| Научные направления | Решаемые задачи |
| Создание и изучение состава, структуры, свойств, процессов и явлений в микро- и нанообъемах конденсированных сред, находящихся в различных твердотельных состояниях (керамика, "тонкие" и "толстые" плёнки), проявляющих уникальные сочетания электрических, магнитных, тепловых и других физических свойств, в том числе, фундаментальные и прикладные исследования с целью обнаружения и понимания возможностей их инновационного применения в микро- и наноэлектронике. | Исследование фазовых переходов веществ, находящихся в твердотельном состоянии Изучение неоднородностей вещества с высоким пространственным и энергетическим разрешением по площади и глубине Исследование морфологии поверхности пленок, нанокристаллов, наночастиц методом растровой электронной микроскопии. Исследование топографии поверхности, измерение размеров поверхностных объектов в микро- и нанометровом диапазонах. Исследование сегрегационных явлений в многокомпонентных керамиках и их влияние на электрофизические свойства сегнетокерамик, определяемые межзеренными границами; на прочностные характеристики керамик и других поликристаллических материалов Изучение микроструктуры, электрофизических и магнитных свойств и явлений Исследование релаксационной и резонансной динамики электрических и диссипативных свойств диэлектрических материалов в широких диапазонах внешних воздействий (температуры; частоты, амплитуды и напряженности переменных и постоянных электрических и магнитных полей). |
| Компьютерный нанодизайн, синтез и нанодиагностика новых наноструктурированных материалов и объектов (нанокластеров, нанотрубок, примесных дефектов в кристаллах, активных центров в белках, металлополимеров, нанокатализаторов, координационных соединений) для нано-био-медицинских технологий. | Изучение трехмерной локальной атомной структуры наноструктурированных объектов на основе анализа спектров рентгеновского поглощения (XANES) и потерь энергии электронов (EELS) вокруг поглощающего атома. В частности, изменения в межатомных расстояниях можно измерять с точностью до 0.002 нм. |
| Создание новых отечественных лекарственных препаратов на основе синтетических и природных гетероциклических соединений различных классов. | Синтез и исследование структуры фармацевтически активных субстанций нового поколения. Анализ структуры промежуточных и целевых соединений с использованием совокупностей методов ИК, многоядерной спектроскопии ЯМР и спектроскопии электронного поглощения для разработки и оптимизации методик синтеза. Контроль качества полученных субстанций |
| Направленный синтез и исследование фото- и мангнетохимически активных органических и металлорганических структур. Создание материалов для целей молекулярной электроники, фотоники и хемосенсорики. | Синтез и исследование молекулярной структуры органических и комплексных соединений для разработки полифункциональных и мультиадресных молекулярных систем для молекулярной электроники. Исследование динамического поведения бистабильных фото-, ионо- теромохромных соединений Синтез и исследование структуры новых селективных хромогенных, флуорогенных и фотопереключаемых хемосенсоров. Синтез и исследование структуры новых кооринационных соединений для создания материалов для органических светоизлучающих диодов ; OLED (Organic Light-emitting Diode), в том числе на основе направленно синтезированных люминесцентно-активных азосоединений, циклических и ациклических форм оснований Шиффа и их моно- и биядерных металлокомплексов Синтез и исследование структур управляемых маркеров и актуаторов для исследований внутриклеточных процессов Разработка и исследование характеристик антифрикционных покрытий на основе полимеров или препрегов с критически высокими эксплуатационными характеристиками для тяжелонагруженных узлов трения. |
| Развитие теорий и методов моделирования классических и неклассических молекулярных систем и механизмов химических реакций. Теоретическое моделирования полифункциональных материалов. | Исследование классических и неклассических структур органических и элементоорганических соединений, как потенциальной основы материалов будущего Компьютерное моделирование новых полифункциональных материалов, основанных на моно- и биметаллических комплексах переходных металлов с мигрирующими парамагнитными центрами. Исследование механизмов реакций и реакционных путей на поверхностях потенциальной энергии различной топологии |
| Разработка методологий исследования структуры и свойств органических и металлорганических соединений с использованием комплексных наборов физико-химических экспериментов. | Использование гетероядерной - 1Н, 13С, 15N, 77Se, 113Cd и многомерной - COSY, EXSY, HSQC, НМВС спектроскопии ЯМР, для полного отнесения химических сдвигов в спектрах сложных органических соединений и металлокомплексах на их основе. Использование комплекса физико-химических методов для идентификации строения и свойств органических и комплексных соединений |
| Развитие критических жидкостных технологий для процессов экстракции и химического синтеза биологически активных соединений. | Разработка методов выделения и исследование структуры растительных метаболитов и фармаконов для развития методик синтеза биологически активных супрамолекулярных комплексов и создания инновационных лекарственных препаратов |