Метаматериалы, наночастицы, двумерные и трехмерные структуры и композиты для биомедицины, тераностики, фотовольтаики, возобновляемой энергетики
В центре проводятся фундаментальные междисциплинарные исследования с перспективой практического внедрения полученных результатов в медицине, возобновляемой энергетике, микроэлектронике и других отраслях.
Областью интересов центра являются новые двумерные и трехмерные материалы (также полученные аддитивными способами) и метаматериалы, в том числе магнитные, на основе графенов, наночастиц магнетита, пьезополимеров, пьезокерамики и других.
Выполняются работы по получению и исследованию новых типов композитных биодеградируемых и перманентных пьезополимерных и магнитоэлектрических скэффолдов, пленок и метаматериалов, в том числе биомедицинского назначения.
Тераностика - термин, сочетающий в себе терапию и диагностику. В рамках данного направления в центре проводятся исследования новых наноматериалов со структурой ядро-оболочка для адресной доставки лекарств в клетки и ткани и тераностики, в том числе под контролем внешнего магнитного поля.
Ведутся совместные исследования с различными медицинскими учреждениями по исследованию механизмов доставки противораковых лекарств в клетки.
Разрабатываются новые способы модифицирования поверхности различных материалов нового поколения для клинической практики с использованием ионно-плазменных технологий, например, высокочастотного магнетронного осаждения для получения биоактивных наноструктурных покрытий на поверхности медицинских имплантатов.
Проводятся исследования в области бессвинцовых пьезоэлектриков (керамика, полимеры, композиты) и мультиферроиков. Последние изменяют свои свойства при воздействии магнитного или электрического полей. Эти материалы необходимы для целого ряда отраслей промышленности при разработке на их основе миниатюрных устройств энергоэффективной памяти, трансдьюсеров, сенсоров, актуаторов и других.
Одним из ключевых направлений научных исследований центра является разработка новых типов гибких тонкопленочных сегнетоэлектрических и пироэлектрических материалов для возобновляемой энергетики и новых типов сенсоров (например, ИК-датчиков).
Перспективным направлением исследований является изучение флексоэлектрического эффекта, связанного с созданием градиента микронапряжений в материале, на электрофизические свойства материалов для микроэлектроники, фотовольтаики, фотодетекторов. Например, этот эффект позволяет существенно повысить характеристики классических полупроводниковых (Shockley–Queisser лимит), основанных на p-n переходе, материалов.