Сведения об образовательной организации

Научно исследовательский институт «Нанотехнологии и наноматериалы»

Создан:

Научно-исследовательский институт «Нанотехнологии и наноматериалы» был преобразован в 2015 году из научно-образовательного центра «Нанотехнологии и наноматериалы», созданного в 2007 году в рамках реализации Тамбовским государственным университетом имени Г.Р. Державина приоритетного национального проекта «Образование».

Оборудован за счет средств Приоритетного национального проекта «Образование», Федеральной целевой программы «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в РФ», других грантов и программ, а также собственных средств университета.

Занимает два корпуса общей площадью более 2000 м2.

По мнению независимых экспертов, входит в десятку лучших наноцентров РФ.

 

Стратегические цели:

  • Фундаментальные исследования в области физико-химии наноструктур и наноматериалов (в частности, наноуглеродных, керамических, металлических, полимерных, композитных и нанопористых).

  • ОКР и ОТР, создание инновационных технологий, продуктов и услуг и доведение их до стадии коммерциализации (в частности, нанодиагностического оборудования, новых конструкционных и функциональных наноматериалов).

  • Трансфер нанотехнологий, постановка нанопродукции на производство, научно-техническое сопровождение.

  • Популяризация знаний в сфере НАНО-.

  • Создание информационной среды и площадки для поддержки модернизации экономики в центральных регионах России.

  • Маркетинг, социальный мониторинг, PR.

  • Социально-экономическое прогнозирование развития России по инновационному сценарию.

  • Привлечение и закрепление талантливой молодежи в сфере науки, инноваций и высоких технологий.

 

Перспективные разработки научно-исследовательского института «Нанотехнологии и наноматериалы» Тамбовского государственного университета имени Г.Р. Державина:

I. Научное приборостроение: Нанодиагностическое и нанотехнологическое оборудование

  1. Линейка приборов TOR
    Комплексы TOR разработаны для экспериментальной апробации магнито-наномеханического подхода к управлению биохимическими процессами низкочастотным магнитным полем. В НИИ «Нанотехнологии и наноматериалы» разрабатывают и теоретические основы данного подхода с перспективой применения для адресной доставки лекарств в онкологии. Данные приборы запатентованы и не имеют аналогов.
  1. Линейка инновационных приборов и методов тепловизионной инспекции и неразрушающего контроля изделий и конструкций
    Приборы линейки предназначены для теплового неразрушающего контроля изделий и конструкций с обнаружением дефектов различной природы и определением теплофизических характеристик.
  1. Универсальный скретч-тестер для исследования и аттестации кернов горных пород
    УСТ предназначен для непрерывного профилирования механических свойств горных пород методом царапания (скретч-тест) с целью определения предела прочности, коэффициента трения и угла внутреннего трения.
  1. Линейка приборов DNI для определения физико-механических характеристик твердых тел в субмикрообъемах и тонких приповерхностных слоях
    Наноиндентометры представляют собой микрозондовые системы, предназначенные для проведения комплексного исследования физико-механических параметров различных материалов в субмикро- и нано-объемах и тонких приповерхностных слоях методом динамического индентирования на основе анализа зависимости «нагрузка-деформация».
  1. Исследовательский комплекс для диагностики сыпучих, пористых наноматериалов и жидкостей
    Программно-аппаратный комплекс может использоваться для идентификации продукции в насыпном виде на основе специально созданной базы, а также для проведения экспресс-контроля свойств, характеристик продукта и их стабильности на разных стадиях производственного цикла. Объектами диагностики могут быть углеродные нанотрубки, металлические порошки (для катализа, для спекания), лекарственные средства, тонкодисперсные пигменты и др., а также различные жидкости. Данный комплекс не имеет аналогов.
  1. Оборудование для магнито-импульсной обработки рудного сырья
    Данное оборудование позволяет повысить качество железорудного концентрата, увеличить извлекаемость железа из руды до 5 % и уменьшить энергозатраты на измельчение руды за счет снижения прочности на границах срастания рудной и нерудной фаз, а также проводить оценку содержания магнетита (магнитной фазы) в рудном сырье в режиме он-лайн. Данное оборудование не имеет аналогов.
    Перечисленное оборудование доведено до стадии коммерциализации. НИИ «НТ и НМ» на протяжении последних лет успешно поставляет данные приборы в научные центры и промышленные предприятия, расположенные как на территории России, так и за ее пределами.
    Разработка линейки универсальных нанотестеров ведется совместно с ООО «ГеоЛабТест» (г. Тамбов), оборудование для наномедицины и адресной доставки лекарственных средств осуществляется совместно с ООО «Наноматериалы» (г. Тамбов) и Химическим факультетом МГУ им. М.В. Ломоносова.

 

II. Новые наноструктурированные материалы

  1. Новые типы наноструктурированных керамик на основе диоксида циркония
    НИИ «НТ и НМ» самостоятельно и совместно с Zircoa Inc. (США) занимается разработкой новых типов керамики на основе диоксида циркония различного функционального назначения с улучшенными эксплуатационными характеристиками из природного из сырья – бадделеита, крупнейшие в мире залежи которого находятся в России на территории Ковдорского месторождения. В качестве сырьевой базы природного диоксида циркония может выступать и месторождение «Центральное» (Тамбовская обл.). Стабилизированная наноструктурированная циркониевая керамика обладает комплексом уникальных свойств: высокой износостойкостью и огнеупорностью, химической инертностью, ионной проводимостью.
    К настоящему времени в Тамбовской области открыто совместное предприятие с Zircoa Inc. (США); получены опытные образцы циркониевой керамики на основе природного минерала бадделеита, которые не уступают по своим рабочим параметрам (например, твердости и трещиностойкости) традиционной керамике из гораздо более дорогого (в 5-8 раз) химически синтезированного преципитированного диоксида циркония.
  1. Волокнистые наноструктурированные сорбирующие и фильтрующие материалы
    НИИ «НТ и НМ» совместно с ОАО «Государственная корпорация «Росхимзащита» (г. Тамбов) разработаны методика и программно-аппаратный комплекс для синтеза волокнистых наноструктурированных сорбирующих и фильтрующих материалов. В основе технологии синтеза лежит метод электроспининга (электростатического вытягивания тонких и сверхтонких волокон из раствора полимера, либо нитей с имплантированными в них мелкодисперсными частицами адсорбента, или хемосорбента из формовочной суспензии, содержащей матричный полимер и активное вещество).
  1. Наноструктурированные пленки и покрытия
    НИИ «НТ и НМ» усовершенствованы технологии получения наноструктурированных пленок и покрытий, основанных на методах физического осаждения, таких как магнетронное и ионно-лучевое распыление различных материалов с одновременным их окислением. Совместно с ОАО «Тамбовский завод «Электроприбор», входящим в концерн «Авиаприборостроение» усовершенствованы технологии получения многослойных тонкопленочных покрытий с улучшенной отражающей способностью для навигационных систем современной авионики. Совместно с ООО «Фон» (г. Тамбов) разработаны и оптимизированы технологии получения энергосберегающих наноструктурированных покрытий оконных стеклопакетов. Оптимизированы и усовершенствованы технологии получения гетероструктурных оболочек ТВЭЛ.
    Усовершенствованные и разрабатываемые технологии позволяют получать новые наноструктурированные покрытия, имеющие широкое применение: в авионике и космической технике, в инструментальной промышленности при производстве износостойких и сверхтвердых покрытий, в энергосберегающих технологиях, в медицине, в машиностроении, декорирующих покрытиях и др.
  1. Функциональные композиционные наноматериалы
    НИИ «НТ и НМ» совместно с Тамбовским государственным техническим университетом и ООО «НаноТехЦентр» (г. Тамбов) разработаны новые функциональные наноматериалы с металлическими, керамическими и полимерными матрицами, армированными многостенными углеродными нанотрубками. В основе технологии синтеза лежат методы электрохимического осаждения и/или выращивания наночастиц (Ag, Ni и др.) на каркасе из углеродных нанотрубок.

 

Регламентирующие документы:

 

Контакты:

Начальник:

Адрес: 392000, г. Тамбов, Защитный пер., 7

Телефон: 8 (4752) 53-26-80

Е-mail: nano@tsutmb.ru

 

В состав НИИ входят:

Аналитическая лаборатория

Основные возможности лаборатории:

  • рентгеноструктурный и рентгенофазный анализ;

  • термогравиметрический и дифференциальный термический анализ;

  • оптическая профилометрия поверхности;

  • спектрофотометрия в ультрафиолетовом, видимом и ближнем ИК диапазонах;

  • инфракрасная фурье-спектроскопия.

Лаборатория сорбционных процессов

Основные возможности лаборатории:

  • низкотемпературная азотная порометрия, анализ удельной площади поверхности;

  • определение сорбционной активности;

  • определение плотности материала.

Лаборатория наноиндентирования

Основные возможности лаборатории:

  • определение механических характеристик материалов в наноразмерной области методами нано- и микроиндентирования;

  • изучение размерных эффектов, проявляющихся при деформации твердых тел;

  • исследование механизмов упруго-пластической деформации материалов в наношкале;

  • изучение влияния скоростного и масштабного факторов на механические характеристики материалов;

  • изучение трибологических характеристик материала в нано- и микрошкале.

Лаборатория нанодиагностики

Основные возможности лаборатории:

  • изучение видов деформирования и микромеханизмов пластической деформации материалов в микро- и нанообъемах;

  • проведение исследований механических свойств материалов в микро- и нанометровых размерах в широком диапазоне скоростей относительной деформации (10-2 до 10-5 с-1);

  • выявление каналов и механизмов трещинообразования и разрушения материалов.

Лаборатория электронной микроскопии

Основные возможности лаборатории:

  • исследование морфологии, размеров и структуры различных материалов в сверхвысоком разрешении (~ 1 нм) методом сканирующей электронной микроскопии;

  • определение элементного состава сложных многокомпонентных веществ посредством метода энергодисперсионной рентгеновской спектрометрии (EDS);

  • исследование микроструктуры (распределение по размерам и ориентация зерен) с помощью метода дифракции рассеянных электронов (EBSD);

  • манипулирование ионным лучом (локальное травление и осаждение материалов - W, Pt, С) с in situ наблюдением во вторичных электронах;

  • механические испытания на растяжение, сжатие и нагрев образцов до 500ºС с наблюдением в электронном или ионном пучке.

Лаборатория электроспиннинга

Основные возможности лаборатории:

  • разработка и изготовление наноструктурированных волокнистых макропористых материалов широкого класса применения (фильтры, сорбенты, катализаторы и др.).

Лаборатория микро- и макромеханических испытаний

Основные возможности лаборатории:

  • проведение испытаний на растяжение, сжатие и изгиб в широком диапазоне температур и скоростей нагружения;

  • усталостные испытания;

  • определение механических характеристик материалов в микро- и макроразмерной областях;

  • исследование механизмов упругой и упруго-пластической деформации материалов в микро- и макрошкале;

  • тестирование макро- и микротвердости материалов по методу Роквелла, Виккерса, Бринелля и Кнупа;

  • исследование вязкости разрушения твердых тел на микро- и макроуровнях.

Лаборатория аттестации микро- и наноструктур

Основные возможности лаборатории:

  • исследование распределения по размерам микро- и наночастич в суспензиях;

  • изучение дзета-потенциала коллоидных систем;

  • определение скорости седиментации частиц в коллоидных системах.

Лаборатория зондовой микроскопии

Основные возможности лаборатории:

  • исследование топологии поверхности твердых тел в контактном и бесконтактном режимах с разрешением 0,1 нм;

  • исследование трения, износа, распределения упругих напряжений в наношкале;

  • исследование распределения статических зарядов на поверхности диэлектриков с нанометровым разрешением по методу Кельвина;

  • исследование электропроводности по методу растекания;

  • емкостная спектроскопия диэлектриков и полупроводников.

Лаборатория микрорамановской спектроскопии

Основные возможности лаборатории:

  • конфокальная лазерная микроскопия;

  • сканирующая зондовая микроскопия ближнего оптического поля;

  • конфокальная спектроскопия микрорамановского рассеяния света на трех частотах видимого света и ближнего ИК.

Лаборатория «НаноБиоМед»

Создана:

на базе НИИ «Нанотехнологии и наноматериалы» ТГУ имени Г.Р. Державина в 2018 году.



Регламентирующие документы:



Руководитель:

заслуженный профессор МГУ им. М.В. Ломоносова, доктор химических наук – Клячко Наталья Львовна – эксперт в области нанотехнологий, биохимии, биокатализа, почетный специалист высшего образования РФ, автор более 230 статей в высокорейтинговых журналах, 21 книги и 17 патентов, индекс Хирша в системе Web of Science – 30.



Цель:

  • создание уникального для региона передового исследовательского центра в области молекулярной биомедицины, объединяющего сильнейшие компетенции естественнонаучного и медицинского направлений университета. Молекулярная биомедицина входит в приоритет научно-технологического развития РФ – развитие персонализированной медицины и здоровьесбережение.



Направления исследований и разработок:

  • методы и приборная база для неинвазивной диагностики важнейших биохимических показателей крови;

  • новые антибактериальные материалы для борьбы с социально-значимыми инфекционными заболеваниями;

  • «умные» материалы для регенеративной медицины.

Приемная комиссия: 8 (4752) 53-22-22