Автор: Гость , 28 февраля 2026
Body

Специалисты Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) займутся исследованием уровня содержания в Ладожском озере искусственных радионуклидов, которые здесь накапливаются со второй половины ХХ века из-за развития ядерных технологий. Ладожское озеро, как крупнейшее в Европе, имеет большое значение для понимания принципов накопления радионуклидов в воде и донных отложениях водоемов, рассказал научный сотрудник ААНИИ Дмитрий Большиянов.
"Нам - человечеству - необходимо знать, где накапливаются неуничтожимые загрязнители, как они могут повлиять на жизнь последующих поколений, как происходит естественное очищение вод и осадков. Поэтому Ладожское озеро, как крупнейший и глубокий водоем, является моделью, на которой возможно представить пути загрязнения и очищения самого озера и других водных объектов в случае их загрязнения искусственными радионуклидами", - говорит Большиянов.
Ученые планируют сосредоточиться на изучении уровня содержания в донных отложениях Ладожского озера цезия-137 (137Cs) - искусственного радионуклида, который образуется при делении ядер в ядерных реакторах и ядерных вооружениях.
"Даже не очень большие степени загрязнения Ладожского озера в результате глобальных испытаний ядерного оружия в 1960-х годах и Чернобыльской катастрофы 1986 года привели к тому, что долго сохраняющиеся радионуклиды накапливаются в донных отложениях озера и постепенно выносятся из него со стоком реки Невы", - отмечает Большиянов.
Исследование будет проводиться за счет средств гранта Российского научного фонда (РНФ), к работам ученые приступят в 2023 году. Результаты исследования должны не только показать сам уровень содержания радионуклидов в озере, но также и помочь понять принципы их накопления и удаления из водоема. Косвенно эти исследования также должны улучшить понимание накопления более обычных загрязнителей, таких как тяжелые металлы, хлорорганические соединения и так далее.
По словам Большиянова, ранее специалисты уже оценивали содержание радионуклидов в воде озера и реки Невы, но исследование донных отложений, которые являются долгосрочным хранилищем и аккумулятором подобных объектов, проводится впервые. Кроме того, предыдущие исследования не давали глубокого представления о миграции радионуклидов по всей обширной водной системе Ладожского озера. Изучение донных отложений также поможет лучше понять процесс перемещения загрязняющих веществ внутри Ладоги и ее рек.
Источник: ТАСС

Дата публикации
Автор: Гость , 28 февраля 2026
Фото
Body

Крахмал является основным источником энергии для растений и одним из центральных компонентов пищи человека и животных. Он используется для производства пищевых и медицинских продуктов, одежды, клея, пластмасс, а также сельскохозяйственного сырья.
Свойства крахмала, востребованные в разных областях, определяются соотношением двух основных полисахаридов – линейной амилозы и разветвленного амилопектина. У обычной кукурузы 20 % амилозы и 80 % амилопектина. Амилоза способствует образованию мелких гранул крахмала, амилопектин – крупных. Если в составе крахмала доля амилозы больше нормы, крахмальные гранулы будут мелкими и консистенция клейстера станет более жидкой, а в случае повышения доли амилопектина – плотной.
В России востребованы разные формы крахмалов, но особенно остро стоит вопрос импортозамещения крахмала с очень высоким содержанием амилозы (>90%) и амилопектина (100%).
Российские ученые получили новое представление о регулировании физико-химических свойств кукурузного крахмала, которое позволит  усовершенствовать технологию получения зерновых крахмалов с заданными физико-химическими свойствами и необходимым соотношением амилозы и амилопектина.
Ведущий научный сотрудник отдела генетических ресурсов крупяных культур ВИР Эдуард Хатефов и его коллеги из филиала Федерального исследовательского центра картофеля имени А.Г. Лорха,  «Всероссийского научно-исследовательского института крахмала и переработки крахмалосодержащего сырья» и Института биохимической физики им. Эмануэля РАН изучили термодинамические параметры крахмала и гены, которые их определяют, у разных подвидов  кукурузы из коллекции ВИР.
Результаты исследований показали, что увеличение содержания амилозы в крахмале, сопровождающееся снижением термодинамических параметров плавления, вызывает накопление дефектных структур. Увеличивая или уменьшая соотношение тех или иных генов, влияющих на синтез и тип полимерной цепи крахмала (wx, ae, su), можно задавать определенные  термодинамические параметры плавления крахмалов и размеров их гранул вплоть до наноразмеров. Следовательно, подбирая генетические формулы родительских пар будущих гибридов кукурузы мы сможем задавать свойства крахмала в зерне по мере его созревания. т.е инженерия технологических свойств возобновляемого растительного продукта с помощью генетики.
Ранее ученым было известно, что на биосинтез различных форм крахмала и размер их гранул влияют мутантные гены – wx, ae, su. В новом исследовании удалось установить, что эти же гены определяют у крахмала и термодинамические, и структурные особенности.
«Зная о влиянии генотипа на свойства крахмала мы можем менять количество и соотношение ключевых генов и, соответственно, изменять структуру и размер крахмальной гранулы вплоть до наноразмеров. Это позволит получать крахмал с заданным спектром физико-химических свойств и фенотипов крахмального зерна, изменяя соотношения амилозы и амилопектина», – рассказывает Эдуард Балилович.
Работа проходит в рамках гранта РНФ «Создание с использованием генетических технологий и изучение новых линий растений, адаптированных к меняющимся условиям окружающей среды, обладающих повышенной продуктивностью и диетической ценностью» (№ 21-66-00012).

Дата публикации
Автор: Гость , 28 февраля 2026
Фото
Body

Учение ВИР им. Н.И. Вавилова и Санкт-Петербургского государственного аграрного университета представили исследование, в котором описано успешное восстановление черенков пяти сортов черемухи.  Их жизнеспособность после шести месяцев криоконсервации (-183 -185 °С), составила от 43 до 50%, что превышает международно признанный стандарт (40%).
«Данные результаты позволяют предположить, что криоконсервация в парах жидкого азота является надежным методом сохранения генетической коллекции черемухи и заслуживает тестирования на более широком спектре генотипов», — комментирует результаты исследования Владимир Вержук, старший научный сотрудник, руководитель группы криоконсервации лаборатории длительного хранения генофонда растений ВИР им. Н.И. Вавилова.
«Криоконсервация практически не повлияла на морфологические параметры растений, восстановленных в полевых условиях на территории научно-производственной базы «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР». Включая высоту, количество побегов, междоузлий и корней, а также длину корня», – отметила куратор коллекции вишни, черешни и черемухи, старший научный сотрудник отдела генетических ресурсов плодовых культур ВИР им. Н.И. Вавилова Светлана Орлова.
Аналогичным образом не было зафиксировано влияния криоконсервации на содержание сухого вещества, содержание общего сахара и концентрацию аскорбиновой кислоты в плодах растений, полученных из криоконсервированных черенков.
Как рассказали ученые, в будущем планируется реализация нескольких методов хранения —холодного и криоконсервации — для безопасного резервного копирования генетических коллекций черемухи в генбанке ВИР. Холодные условия будут использоваться для промежуточного хранения и хранения материалов для исследовательских целей. Криоконсервация будет использоваться в качестве окончательного долгосрочного резервного хранилища основной коллекции. К важным преимуществам данного способа относятся отсутствие влияния на генетическую целостность сорта, значительно более низкие затраты на содержание, меньшие площади для хранения образцов и неопределенно длительный период хранения.

Дата публикации
Автор: Гость , 28 февраля 2026
Фото
Body

Ученые Курчатовского института изучили разнообразие прокариот (бактерий и архей), обитающих в западной и северо-восточной частях Баренцева моря, и выявили два различающихся типа морских микробных сообщества. Гипотеза об их происхождении рассматривается в статье авторитетного международного научного журнала Biology.
Считается, что в открытой части моря под влиянием волн и течений происходит непрерывный процесс перемешивания воды. Поэтому в каждом конкретном море обитает только один, характерный для него тип сообщества микроорганизмов. Обнаружение в одном море разных типов прокариотических сообществ – большая редкость.
В ходе двух рейсов экспедиции "Арктического плавучего университета" ученые Курчатовского института взяли пробы воды в разных районах Баренцева моря. Исследования, проведенные в Курчатовском геномном центре, выявили в этих пробах два типа прокариотических сообществ. Одно представлено микроорганизмами "атлантического типа", попадающими в Баренцево море с теплым течением из Атлантического океана. А вот обнаружение второго сообщества – "баренцевоморского" типа – стало для ученых неожиданностью.
Баренцево море играет важную роль в формировании микробных сообществ Северного Ледовитого океана. Из всех арктических морей оно наиболее подвержено воздействию Атлантического океана и первым реагирует на климатические изменения. Ученым предстоит выяснить: каким образом в Баренцевом море сформировались два различных сообщества прокариот, и какие факторы контролируют их распространение, несмотря на постоянное перемешивание воды под воздействием течения Гольфстрим?
"Одна из наших гипотез базируется на роли кольцевого течения, изолирующего воды над мелководной частью Баренцева моря, – рассказал Зоригто Намсараев, начальник лаборатории синтетической биологии Курчатовского геномного центра. – Это течение образуется обычно в осенний и зимний периоды, а весной ослабевает, и вода с мелководья вытекает в северо-восточном направлении, в сторону архипелага Новая Земля. Возможно, за период изоляции кольцевым течением состав микробного сообщества мелководья изменился, и мы, взяв пробы в районе Новой Земли, "поймали" этот измененный состав".
Такое предположение было сделано после совместной работы ученых Курчатовского института с океанологами, изучающими схемы течений в Баренцевом море. Для получения точной картины и понимания причин формирования разных микробных сообществ, необходимо провести еще ряд исследований и измерений. В частности, ученые планируют изучить биогеографические факторы, влияющие на формирование разных микробных сообществ.
"Дальнейшие исследования могут изменить наше представление о морских микроорганизмах – возможно, их сообщества устроены гораздо сложнее, чем представлялось, – считает З. Намсараев. – Поэтому очень важно работать совместно с океанологами, чтобы учитывать все сложные гидрографические характеристики арктических морей. Кроме того, пока слабо изученными остаются вопросы, связанные с реакцией микроорганизмов на климатические изменения в Арктике, которые мы наблюдаем в последнее время".
Применение современных генетических технологий позволяет с высокой точностью определять разные типы сообществ микроорганизмов. "Может выясниться, что их разнообразие в арктических морях намного богаче, чем мы считаем сейчас. Думаю, здесь нас ждет еще много открытий", – отметил ученый.
Исследования были проведены совместно с учеными из Северного (Арктического) федерального университета, МГУ им. М.В. Ломоносова, МФТИ и Арктического и антарктического научно-исследовательского института.

Дата публикации
Автор: Гость , 28 февраля 2026
Фото
Body

Ученые НИЦ "Курчатовский институт" продолжают разработки новых эффективных способов получения медицинских радионуклидов тербия-155 и тербия-152. Результаты их работы опубликованы в журнале Nuclear Medicine and Biology:
Для современной ядерной медицины тербий – один из самых важных элементов. Он уникален тем, что четыре его изотопа – 149Tb, 152Tb, 155Tb, 161Tb, дающие различные виды излучения, можно использовать как для диагностики онкологических заболеваний, так и для их лечения. Такой подход – тераностика, сочетание диагностики и терапевтического воздействия в одном препарате – считается сегодня наиболее перспективным. При этом изотопы тербия обладают достаточно долгим периодом полураспада, что существенно расширяет возможности для применения препаратов, созданных на их основе.
Однако широкое использование радионуклидов тербия в медицине сдерживается трудностями, связанными с их производством. Ускорителей, на которых можно получать продукцию, достаточно чистую для медицинского применения, в мире всего несколько (так, тербий-152 еще недавно можно было производить только на установке "Изольда" (ISOLDE) в ЦЕРН). Поэтому объемы такой продукции невелики, а стоимость – очень высока.
Ученые лаборатории радионуклидов и радиофармпрепаратов Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий на циклотроне У-150 в Курчатовском институте облучили альфа-частицами с энергией 54 МэВ одновременно две мишени – обогащенные изотопы гадолиний-155 и европий-151.
"Такой метод позволяет получать одновременно два изотопа тербия – 152Tb и 155Tb, что важно для более эффективного использования пучка циклотрона. Предлагаемый тандемный целевой подход повышает доступность этих медицинских радиоизотопов. Для их получения в этом случае не требуется использование уникальных дорогостоящих установок и материалов – метод доступен на множестве циклотронов средних энергий. Также важно, что на выходе мы получаем достаточное количество чистого продукта – радионуклидов 152Tb и 155Tb", – сообщил Рамиз Алиев, начальник лаборатории радионуклидов и радиофармпрепаратов.
Ученые планируют продолжить исследования по развитию методики. После прохождения необходимых испытаний можно ожидать появления радиофармпрепаратов на их основе. 

Дата публикации
Автор: Гость , 28 февраля 2026
Фото
Body

Ученые НИЦ "Курчатовский институт" и МФТИ предложили новый пористый покровный материал для заживления ран на основе С-фикоцианина и хитозана. Результаты работы были опубликованы в журнале BioTech.
Основное действующее вещество нового материала – С-фикоцианин, вспомогательный пигмент фотосинтеза цианобактерий рода Arthrospira (коммерческое название Спирулина). Он обладает антиоксидантными, ранозаживляющими, антимикробными и противовоспалительными свойствами.
"Микроорганизмы рода Arthrospira на данный момент составляют свыше 30% от общемирового производства биомассы фототрофных микроорганизмов, – рассказывает Яна Сергеева, старший научный сотрудник отделения биоэнергетики Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий. – В нашей лаборатории активно ведутся исследования по культивированию цианобактерии B-12619 и выделению из полученной биомассы ценных биологически активных соединений. И С-фикоцианин представляет для нас особый интерес".
"Это вещество синтезируется цианобактерией и действует как любые растения с противовоспалительными свойствами — запускает восстанавливающие биохимические процессы. Но для его использования необходима правильная концентрация, – объясняет Тимофей Григорьев, директор ИНБИКСТ (Института нано-, био-, информационных, когнитивных и социогуманитарных наук и технологий) МФТИ, – Большое количество биологически активного вещества не всегда полезно: как говорил Парацельс, "все есть лекарство и все есть яд".
Для создания медицинского материала с использованием С-фикоцианина нужна основа, которая станет "носителем" вещества. В качестве наиболее подходящего варианта ученые предложили губку, созданную на основе полимера из панцирей крабов – хитозана. Это высокопористый материал: он содержит всего 2 процента полимера, а все остальное – свободные поры, которые могут отлично поглощать жидкость. 
"Мы нашли решение на стыке физики и химии. Использовав сублимационную сушку, с помощью которой обычно выделяют вещество из раствора, мы как физики увидели, что если правильно "пройти" между жидкой, твердой и газообразной фазами, варьируя давление и температуру, можно в определённых условиях "испарить" лёд. Именно этот метод дает нам требуемую структуру, – рассказывает Тимофей Григорьев. – Полимер – это цепочечные макромолекулы и в растворе при заморозке кристаллы льда "выдавливают" их в межфазное пространство. "Испаряем" лед и получаем стабильную форму с взаимосоединенными микропорами, которые по своим свойствам идеально подходят для клеток кожи. При этом мы используем природные материалы, и очень важно, что это не белки млекопитающих, которые могут вызывать иммунный ответ организма".
В ходе эксперимента С-фикоцианин был инкапсулирован в полимерную матрицу посредством погружения хитозановой губки в раствор. Эффективность инкапсуляции была выше 90%. При исследовании применимости хитозановой губки в качестве ранозаживляющего покровного материала в опытах in vitro было установлено, что в течение первого часа высвобождалось около 50% С-фикоцианина, а максимальная концентрация достигалась через 5-7 часов и оставалась на постоянном уровне в течение последующих 19 часов.
"Таким образом, С-фикоцианин является перспективным компонентом ранозаживляющих материалов, а его включение в полимерную матрицу позволит регулировать скорость его высвобождения. В результате наших исследований был получен аэрогель, который в дальнейшем можно использовать в качестве эффективного и экологичного покровного материала для заживления ран", – резюмирует Яна Сергеева.

Дата публикации
Автор: Гость , 28 февраля 2026
Фото
Body

Планета загрязнена микропластиком – свидетельствуют эксперты всего мира. Массовое производство и повсеместное применение пластика привело к тому, что его частицы буквально витают в воздухе, оседают в почве и дрейфуют в мировом океане. Размер таких частиц синтетических полимеров не превышает нескольких миллиметров и зачастую даже недоступен человеческому глазу. Мы постоянно поглощаем их с водой и пищей, вдыхаем с воздухом. Значительное количество микропластика обнаруживают в морепродуктах (моллюсках, ракообразных, рыбе), в соли, сахаре, меде, бутилированной и водопроводной воде. Поэтому основной вопрос загрязнения окружающей среды микропластиком теперь заключается в том, какой риск он представляет для здоровья человека.
«Микропластик обнаруживается у человека в легких, печени, селезенке, крови, грудном молоке. Наибольшее количество этих частиц найдено в толстой кишке. Уже выявлена связь развития ряда заболеваний, таких как воспалительные заболевания кишечника, цирроз печени, опухоли легких, с накоплением в органах микропластика. Наши исследования показали, что у здоровых мышей микропластик хотя и не вызывал воспаления, но действовал как стрессорный фактор, активируя защитные механизмы в толстой кишке. У животных с экспериментальным острым колитом микропластик приводил к более тяжелому течению заболевания. Поэтому мы рекомендуем людям с заболеваниями желудочно-кишечного тракта по возможности воздерживаться от использования пластиковой посуды и чистящих средств с частицами микропластика. Особенно настораживают наши предположения о влиянии микропластика на развитие колоректального рака. Это тема нового этапа наших исследований», - рассказала руководитель исследовательского коллектива, к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории иммуноморфологии воспаления НИИ морфологии человека им. акад. А.П. Авцына РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского Наталья Александровна Золотова.
Микропластик попадает в организм человека преимущественно с водой и пищей. Первой мишенью его воздействия является желудочно-кишечный тракт. Разные группы ученых по всему миру показали, что микропластик может вызвать нарушения обмена веществ, изменение микрофлоры, воспалительные повреждения кишечника, печени, почек и даже приводит к снижению репродуктивной функции.

Дата публикации
Автор: Гость , 28 февраля 2026
Фото
Body

В НИЦ "Курчатовский институт" совершенствуют биотопливные элементы, позволяющие получать электричество из содержащейся в крови глюкозы. Новый вид катода, совмещающий наночастицы платины и органический катализатор, повысит эффективность работы биотопливного элемента. Работа опубликована в международном журнале Electroanalysis.
Биотопливные элементы (БТЭ), над которыми работают в Курчатовском институте, необходимы для кардиостимуляторов, нейростимуляторов и инфузионных помп. Вырабатывая электричество из содержащейся в крови глюкозы, они могут заменить собой аккумуляторы в имплантируемых медицинских устройствах. Это позволит пользователям таких устройств избежать лишних хирургических вмешательств для замены батарей.
Биотопливные элементы состоят из двух электродов. На аноде фермент расщепляет глюкозу с образованием протонов и электронов, которые направляются к катоду, где происходит реакция восстановления кислорода.
Однако в физиологических жидкостях, в том числе в крови, концентрация кислорода ограничена, а значит, эффективность преобразования энергии БТЭ невысока. Ученые решали вопрос: как повысить эффективность катодного процесса (то есть увеличить катодный ток в имплантируемых биотопливных элементах) в условиях ограниченной концентрации кислорода?
— Мы создали новый вид катода, совмещающий наночастицы платины и органический катализатор. Такой "гибрид" повышает эффективность катодной реакции в 3 раза по сравнению с катодами на основе ферментов. Кроме того, он позволяет избежать нежелательных продуктов, которые могут возникать в ходе реакции восстановления кислорода, — это особенно важно для потенциально имплантируемых топливных элементов, — рассказала Юлия Парунова, старший научный сотрудник отделения биоэнергетики Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий.
Ученые детально изучили структуру и свойства созданных электродов с помощью электрохимических и рентгеновских методик. По словам исследователей, предложенная ими комбинация обеспечивает максимальный катодный ток за счет того, что оба элемента — наночастицы платины и катализатор — вносят вклад в реакцию восстановления кислорода.
А высокая каталитическая активность катода, в свою очередь, повышает "производительность" биотопливного элемента.
В настоящее время идет экспериментальная работа по испытанию БТЭ с новыми катодами на лабораторных животных. И в этих опытах разработка уже подтвердила свою эффективность.

Дата публикации
Автор: Гость , 28 февраля 2026
Фото
Body

Региональная авиация — стратегически значимое направление отечественного самолетостроения. Работа на небольших аэродромах местных воздушных линий подразумевает необходимость взлета и посадки, в том числе с грунтовых взлетно-посадочных полос длиной от 1000 метров. Это, в свою очередь, накладывает дополнительные специфические требования к конструкции и взлетно-посадочным характеристикам летательных аппаратов данного класса.
В Центральном аэрогидродинамическом институте имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») продолжаются исследования по формированию облика перспективного регионального самолета с применением технологии энергетического управления обтеканием, реализуемой с помощью электрической распределенной силовой установки с импеллерными движителями. Ее применение позволит расширить условия базирования и одновременно обеспечит высокую крейсерскую скорость полета. Работы ведутся в рамках комплексного научно-технического проекта «Интеграл-РС» по заказу НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» в сотрудничестве с ФАУ «ЦИАМ имени П.И. Баранова» и ФАУ «CибНИА имени С.А. Чаплыгина».
На первом этапе для демонстрации технологии на основе импеллерной распределенной силовой установки был спроектирован и изготовлен опытный отсек крыла с пятью импеллерами, предназначенный для экспериментальных исследований в аэродинамической трубе ЦАГИ и летных испытаний в составе летающей лаборатории ЛЛ-40.
Следующим шагом стала серия стендовых испытаний в большой аэродинамической трубе малых скоростей ЦАГИ. Были изучены аэродинамические характеристики опытного отсека и особенности его обтекания воздушным потоком на скоростях до 80 м/с. Специалисты института провели измерения газодинамических параметров, а также распределения статического давления по поверхности отсека. Кроме того, были определены характеристики воздухозаборного устройства на различных режимах работы импеллера. Проведенные исследования предварительно подтвердили обоснованность принятых проектно-конструкторских решений и позволили получить экспериментальные данные, необходимые для дальнейшего развития данной технологии.
Параллельно, с учетом полученных при испытаниях опытного отсека крыла данных, ведется разработка опытного закрылка крыла с распределенной силовой установкой. В этом году запланированы испытания стенда «Консоль крыла» с опытным закрылком крыла в аэродинамической трубе ЦАГИ, а также наземные испытания в составе летающей лаборатории ЛЛ-40.
Анализ результатов стендовых, наземных и летных испытаний опытного отсека и опытного закрылка крыла с энергетическим управлением обтеканием ляжет в основу технического задания на демонстратор технологий регионального самолета.

Дата публикации
Автор: Гость , 28 февраля 2026
Фото
Body

Физики из ГНЦ ТИСНУМ и МФТИ получили новые данные об электрических свойствах алмаза, легированного азотом. Это позволит разрабатывать новые электронные и оптоэлектронные устройства на основе таких материалов. Статья опубликована в журнале Applied Physics Letters.
Ученым и инженерам алмазы интересны прежде всего своими уникальными прочностными, оптическими, тепловыми и электрическими свойствами, используемыми в различных наукоемких приложениях, помимо алмазного инструмента. Это, например, мощные рентгеновские лазеры на свободных электронах, мощные источники СВЧ-излучения (гиротроны) и детекторы высокоэнергетических частиц на ускорителях различного типа.
Алмаз относится к классу широкозонных полупроводников. На основе алмазов, легированных бором и фосфором, разрабатываются компоненты высокопрочной (экстремальной) электроники с дырочным и электронным типом проводимости соответственно. В последние десятилетия значительно возрос интерес к алмазам, легированным азотом, поскольку азот-вакансионные центры в алмазе обладают уникальными квантовыми характеристиками, необходимыми в том числе для квантовой магнитометрии с беспрецедентно высокой чувствительностью.
Однако электронные свойства алмазов, легированных азотом, недостаточно полно изучены, главным образом ввиду высокой технической сложности изготовления экспериментальных образцов «электронного» качества. Они должны быть однородны по концентрации примесного азота и с минимальными концентрациями других примесей. Кроме того, алмазы должны быть достаточно крупных размеров. Это необходимо для проведения прецизионных исследований с помощью эффекта Холла — возникновения так называемого холловского напряжения (и тока) при приложении магнитного поля перпендикулярно основному направлению электрического тока в образце.
«Сложности в проведении подобных экспериментов на алмазах, легированных азотом, сопряжены еще и с высокими требованиями, предъявляемыми к качеству электрических контактов, изготовляемых на поверхности образцов. Кроме того, мы проводили измерения при достаточно высоких температурах (300–700 0С) в защитной атмосфере высокочистого аргона. В целом подготовка и исследование серии уникальных крупных (5 карат) синтетических монокристаллов алмаза, легированных азотом, представляют собой достаточно сложный эксперимент мирового уровня. Данная работа потребовала применения современного высокоточного и высокочувствительного научного оборудования. У нас в ТИСНУМе и на базовой кафедре физики и химии наноструктур МФТИ все необходимое для этого есть», — рассказывает Сергей Буга, доцент кафедры физики и химии наноструктур МФТИ, главный научный сотрудник ГНЦ ТИСНУМ. 
Исследователи из ТИСНУМ и МФТИ провели уникальные эксперименты и впервые измерили зависимости удельного сопротивления, концентрации и подвижности свободных электронов от температуры в алмазах, легированных азотом, в виде одиночных атомов замещения, которые обеспечивают электронный тип проводимости. Основную группу синтетических алмазов, производимых в мире, составляют именно такие алмазы. И хотя доля такого типа алмазов среди всех природных кристаллов относительно невелика, порядка 0,1%, но при современных объемах добычи алмазов это очень большие количества. Поэтому полученные новые фундаментальные зависимости существенно пополняют знания о полупроводниковых свойствах как синтетических, так и природных алмазов
«Алмаз — уникальный материал, который известен тысячи лет. Любые исследования в этой области, которые раскрывают какие-то новые сведения о таком классическом материале, будут полезны при создании новых электронных, оптоэлектронных, квантовых устройств, — комментирует Сергей Буга. — Например, коллеги из Японии уже создают диоды, транзисторы и микросхемы с использованием легированных азотом алмазов, а в России разрабатываются светодиоды и фемтосекундные лазеры на основе азот-вакансионных оптических центров в легированных азотом алмазах».

Дата публикации