ИСТИНА

Работа посвящена изучению с помощью сканирующей силовой микроскопии (ССМ) закономерностей организации и реорганизации функциональных и восприимчивых к внешнему воздействию полимерных структур на подложке на уровне индивидуальных адсорбированных макромолекул. В рамках развитого в работе количественного конформационного анализа изображений макромолекул автором впервые реализованы математически корректные процедуры обработки экспериментальных данных. Данный подход позволяет привнести достоверные количественные характеристики в сопоставление визуализированных полимерных цепей и делать физически обоснованные выводы. В работе развит способ контролируемого управления морфологией адсорбированных полимерных цепей за счет экспозиции в парах различных жидкостей. Автор работы впервые предложил использовать модель конкурентного растекания для объяснения закономерностей обратимых конформационных переходов адсорбированных амфифильных макромолекул на подложке и подтвердил применимость модели в систематических исследованиях с разными макромолекулами на нескольких типах подложек и в парах различных жидкостей. Выявлены, количественно охарактеризованы и качественно объяснены различия макромолекулярного движения по подложке на стадии индуцированного парами расправления полимерных цепей для линейных и для гребнеобразных макромолекул, а также для изолированных гребнеобразных макромолекул и их же в составе плотноупакованных пленок. - Продемонстрирована возможность практической реализации известной из теоретической литературы модели синтетического "молекулярного движителя" на основе макромолекулярной системы, восприимчивой к внешнему воздействию. В частности, в ходе индуцированных парами циклических трансформаций детектирован эффект ориентирования макромолекул вдоль направления рельефа наноструктурированной подложки, обнаружено вращательное движение растекающихся диблочных макромолекул, установлено, что присутствие на подложке фторполимерных направляющих может приводить к микронным направленным смещениям групп молекул. Проведенный анализ деформаций таких наноразмерных направляющих впервые позволил оценить, что процессы индуцированного парами расправления макромолекул на подложке контролируются силами в диапазоне пиконьютонов. - Показана перспективность использования сверхкритической двуокиси углерода (СК СО2) — растворителя, не являющегося жидкостью — в процессах однородного нанесения полимерных структур на подложку, в том числе, для контролируемой модификации функциональных поверхностных свойств материалов. Прямой визуализацией ССМ продемонстрирована возможность однородного осаждения из растворов в СК СО2 на подложку индивидуальных макромолекул (дендримеров, хитозановых материалов), супрамолекулярных образований и ультратонких пленок. Достигаемая высокая однородность нанесения обусловлена устранением причин эффектов реорганизации при использовании жидких растворителей. - Сопоставлены процессы организации и реорганизации на подложке структур из частично фторированных алканов. Обнаружено два типа возможной организации таких молекул: в линейные структуры (при нанесении из селективных растворителей или при экспозиции в их парах) и в монодисперсные тороидальные образования (при экспозиции в парах неселективных растворителей или при нанесении из таких жидких растворителей, а также из СК CO2). Предложена геометрическая модель упаковки этих молекул в наблюдаемые регулярные тороидальные структуры, объясняющая известную из литературы зависимость размера тороида от длины алкильного блока