КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-73-00081
НазваниеПрименение методов Рамановской микроскопии в сочетании со сверхбыстрой калориметрией на чипе для изучения процессов полиморфных превращений фторопластов и фармацевтических препаратов
Руководитель Мельников Алексей Петрович, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва
Конкурс №70 - Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-302 - Структура и свойства полимеров, многокомпонентных полимерных систем
Ключевые слова Ин ситу измерения, нанокалориметрия, сверхбыстрая калориметрия на чипе, Рамановская микроскопия, интеграция методов анализа, физико-химические методы исследования, полиморфизм фармацевтических препаратов, процессы структурообразования фторопластов
Код ГРНТИ31.15.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на разработку и практическую реализацию новой экспериментальной платформы на основе MEMS- датчиков для комбинированной in situ характеризации теплофизических и структурных свойств сверхмалых количеств образца (от единиц до сотен нанограммов). Создаваемая экспериментальная платформа позволит осуществлять количественные измерения термических свойств микрочастиц и нанесенных тонких органических слоев, включая температуры стеклования, плавления, кристаллизации, скрытые теплоты фазовых превращений и химических реакций в ходе сверхбыстрых нагревов и охлаждений образца со скоростями до 100000 град/с. В ходе проекта разрабатываемая методика термического анализа на чипе будет скомбинирована с in situ Рамановской микроскопией (μ-Раман, комбинация обычной оптической микроскопии и уникальной химической идентификации с помощью Рамановской спектроскопии) и, таким образом, позволит дополнить теплофизические данные необходимые для интерпретации быстрых физико-химических процессов структурной информацией.
Использование разрабатываемой платформы позволит провести совершенно недоступные ранее измерения и осуществить комплексный анализ структуры и свойств полиморфных модификаций и процессов деградации: 1) фармацевтических препаратов; 2) функциональных полимерных материалов в условиях различных внешних воздействий.
Данные материалы представляют интерес с точки зрения фундаментальной и прикладной науки и были выбраны ввиду их значимости и широкой применимости во всех сферах жизни, таких как медицина, фармацевтика, промышленная очистка воды, нефтехимия и функциональная электроника различной применимости. Уникальный комплекс откроет широкие возможности в изучении предлагаемых материалов. В частности, использование высоких скоростей нагрева и охлаждения позволит грамотно разделить процессы полиморфизма для нестабильных модификаций материалов, таким образом, получить корректные данные о механизмах и термодинамике таких переходов на миллисекундной шкале. Отметим, что классические методы термического анализа неприменимы для подобных задач поскольку большинство нестабильных полиморфных переходов протекают одновременно за небольшой промежуток времени, что значительно превышает быстродействие обычных ДСК.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ