ИСТИНА

Создание и исследование разнообразных полимерных систем с новыми функциональными свойствами. Теоретические методы для исследования процесса самоорганизации в полимерных системах, вычисление свободной энергии системы, различные теоретические подходы для описания фазового поведения полимеров, построение фазовых диаграмм, компьютерное моделирование, методика мультимасштабного моделирования, методики получения и синтеза разнообразных полимерных систем, метод атомно-силовой микроскопии, методики изучения структуры поверхности и локальных свойств полимерных материалов и биополимеров, метод динамического светорассеяния, спектроскопия полимеров, реология.

Creation and research of various polymer systems with new functional properties. Theoretical methods for studying the self-organization process in polymer systems, calculating the free energy of the system, various theoretical approaches for describing the phase behavior of polymers, building phase diagrams, computer modeling, multiscale modeling techniques, methods for producing and synthesizing various polymer systems, atomic force microscopy, techniques studying the surface structure and local properties of polymeric materials and biopolymers, dynamic light scattering method, spec polymer troscopy, rheology.

Будет продолжено изучение структуры, объемных и поверхностных свойств магнито-полимерных композитов экспериментальными и теоретическими методами. Будет разработан теоретический подход, позволяющий учесть фрактальную структуру как полимерной сетки, так и агрегатов магнитных частиц. Экспериментально будут исследоваться магнитореологические и магнитоэлектрические свойства магнитоактивных эластомеров в зависимости от состава и величины внешнего магнитного поля. Будет продолжено изучение конформационного поведения дипольной цепи. Будет проведен анализ конформационного поведения дендримеров при приложении внешних воздействий такого рода. Будет установлено, как пространственная организация каждого из компонетнов двойных сеток (и, в частности, наличие микрофазного разделения, размер и форма микрофазно расслоенных доменов) влияет на механические свойства (модуль упругости, вязкость). Будут получены совместные сетки поливиниловый спирт (ПВС)/поверхностно-активное вещество (ПАВ), содержащие одновременно одиночные сшивки бораксом и мультифункциональные сшивки модифицированными наночастицами, проведены исследования их фазового поведения, структуры и реологических свойств. Будет исследована способность разработанных нанокомпозитных матриц к разрушению при добавлении углеводородов. Будет продолжено исследование электрохимических и оптических свойств полимеров, содержащих несколько электроактивных фрагментов, проанализировать взаимовлияние последовательно протекающих редокс реакций. Планируется дальнейшее развитие методологии использования бифазных систем под высоким давлением для модификации пористых полимерных и композитных полимер-неорганических материалов. Разработка и реализация многопараметрического алгоритма подсчета числа эритроцитов на изображениях, полученных методами оптической микроскопии высокого разрешения и сканирующей зондовой микроскопии. Будет продолжено теоретическое моделирование процессов экстракции f-элементов в двухфазных системах вода-органический растворитель с помощью N-донорных гетероциклов с использованием методов молекулярной динамики и квантово-химических расчетов с учетом эффектов среды (приближения РСМ и COSMO). Будет продолжено исследование кристаллизации в полимерных системах, в частности, в растворах и расплавах жесткоцепных полимеров, в том числе полиимидов, а также вблизи плоских поверхностей (как нейтральных по отношению к полимеру, так и адсорбирующих). Будут разработаны крупнозернистые модели для мезоскопического компьютерного моделирования композитов сопряженных полимеров и наночастиц для полимерных светоиспускающих диодов. Будет продолжено изучение свойств микрогелей методами компьютерного моделирования. Будут изучаться свойства, связанные с каталитической активностью микрогелей, будет продолжено изучение свойств заряженных микрогелей. Наряду с микрогелями, будет изучаться самоорганизация градиентных сополимеров в селективных растворителях. Полученные в лаборатории образцы IPN-микрогелей будут апробированы в качестве носителей низкомолекулярных веществ, а также структурных элементов макроскопических образцов пленок и макрогелей. Будут продолжены работы по исследованию микрогелей в качестве носителей редокс-активных частиц. Работы по СВМПЭ в области компьютерного моделирования буду продолжены путем получения деформационных кривых для расплавов с разным уровнем зацеплений. В рамках работ по строению хроматина будет использована концепция повышенной эффективной температуры для активно экспрессирующихся участков (рассматривая хроматин в терминах «активной материи»).

Разработана модель для компьютерного моделирования структурирования магнитного наполнителя в тонком полимерном слое, описывающая изменение шероховатости поверхности слоя во внешнем магнитном поле. Экспериментально разработан метод создания мягких полимерных матриц за счет прививки боковых цепей к субцепям сетки для синтеза на их основе магнитоактивных эластомеров. Изучено влияние природы противоионов на конформационное поведение одиночных дипольных жесткоцепных макромолекул. Созданы новые нанокомпозитные мицеллярные матрицы, сшитые наночастицами глины. Исследовано влияние сопряжения основной цепи полидипиридиния на электрохромные свойства. Показана эффективность использования смесей под высоким давлением, содержащих диоксид углерода и пероксид водорода, в задачах экстракции и глубокой модификации по поверхности внутренних пор пористых матриц. Предложены новые методы сканирующей зондовой микроскопии для реализации магнитно-резонансной томографии и спектроскопии на уровне единичных макромолекул. Показано, что амфифильные микрогели со случайным распределением гидрофобных и гидрофильных групп могут эффективно поглощать и масло, и воду в пропорции равной пропорции гидрофобных и гидрофильных групп. Разработана реалистичная модель синтеза микрогелей, имитирующих радикальную осадительную полимеризацию, а также взаимопроникающих микрогелей на их основе. Разработана методика восстановления трехмерных конформаций хроматина по экспериментальным данным HiC для одиночных клеток.