«Неорганические, (био)гибридные и полимерные наноструктуры: синтез и функциональные свойства»: школа молодых ученых — 2025

Школа молодых ученых в СПбГУ «Неорганические, (био)гибридные и полимерные наноструктуры: синтез и функциональные свойства», в рамках которой начинающие исследователи могут получить практические навыки экспериментальной работы, познакомиться с новейшими достижениями в области создания и применения наноматериалов.

Даты проведения: 30.01.2025–07.02.2025

Место проведения: СПбГУ, Петергоф, Университетский пр., д. 26, ауд. 305 и 116

Формат школы: стажировка в научных группах СПбГУ

Заявки принимаются по 22 января 2025 года

Слушатели: приглашаются обучающихся 3 и 4 курсов бакалавриата высших учебных заведений Санкт-Петербурга и регионов РФ

Программа школы

• 30 января — заезд, поселение в общежитие СПбГУ
• 31 января — 10:00–17:00 — лекции ведущих ученых, экскурсии в ресурсные центры Научного парка СПбГУ
• 3–6 февраля — работа в научных коллективах по направлениям (список см. ниже)
• 7 февраля — лекции ведущих ученых, защита проектов, вручение сертификатов участникам и дипломов лучшим докладчикам

 

Темы обзорных лекций

• Современные методы белковой биоинженерии
• Ионика, или как заставить ионы быстро «бегать» в твердом теле
• Получение экологически чистого водородного топлива из природного газа с помощью лазерного излучения
• Наноархитектоника — наука и искусство создания новых высокоэффективных наноматериалов
• Лазерная химия — от синтеза новых материалов до новых сенсорных устройств
• Пластичные неорганические полупроводниковые материалы для оптоэлектроники
• Химическое конструирование наноматериалов для современной энергетики
• Цифровое материаловедение

 

Список тем, предлагаемых для стажировки в научных группах

• Особенности взаимодействия пучков электронов с поверхностью твердых тел и основы устройства современных электронных микроскопов

Студенты с использованием учебной литературы изучают особенности взаимодействия пучков электронов с поверхностью твердых тел и изучают основные принципы работы современных электронных микроскопов. В режиме виртуального эксперимента получают начальные навыки экспериментальной работы на таких микроскопах и выполняют виртуальные лабораторные работы. На заключительном этапе обучения знакомятся с особенностями работы на сканирующем электронном микроскопе.

• Изучение биосовместимости конъюгатов на основе оксида графена, вектора для адресной доставки и цитостатического препарата

Тема включает изучение гемосовместимости новых конъюгатов на основе оксида графена, а именно: гемолиза, агрегации тромбоцитов, показателей гемостаза, связывания с транспортными белками, антиоксидантных свойств.

• Синтез, идентификация и изучение биологической активности конъюгатов на основе детонационных наноалмазов с цитостатическими препаратами

В рамках проведения научной работы будут освоены подходы к проведению конъюгации детонационных наноалмазов с цитостатическими препаратами, проведена идентификация полученных наноматериалов с использованием комплекса современных физико-химических методов, а также проведены исследования по изучению цитотоксичности на различных опухолевых клеточных линиях.

• Фотопереключение биоактивных молекул и их гибридов

В рамках проведения научной работы будут освоены принципы создания «умных лекарств» с возможностью удаленного, неинвазивного и прецизионного контроля области, длительности и величины их терапевтического воздействия. Контроль величины их биологической активности осуществляется за счет лазерного воздействия. Вещества с такими свойствами чрезвычайно востребованы в фотофармакологии.

• Лазерный синтез периодических наноструктур для ультрачувствительных оптических сенсоров

В рамках проведения научной работы будет освоена методика лазерно-индуцированного осаждения, позволяющая создавать периодические плазмонные решетки, представляющие собой периодически расположенные массивы наночастиц Ag. Такие структуры обладают плазмонными свойствами, регулируемыми в широком спектральном диапазоне, а значит, представляют интерес для любых устройств нанофотоники и оптики.

• Генерация синглетного кислорода гибридными наноструктурами для задач фотодинамической терапии

Данная тема направлена на освоение прямого и косвенного методов регистрации синглетного кислорода, генерируемого гибридными наноструктурами при оптическом возбуждении. Исследования направлены на развитие методов фотодинамической терапии.

• Прецизионные оптические нагреватели с флуоресцентными термометрами на основе наночастиц золота и порфиринов

Данная тема включает работу с гибридными молекулярно-плазмонными наноструктурами на основе Au ядра и порфиринов. Наночастицы золота выступают в роли оптически возбуждаемых нагревателей, а порфирины флуоресцентных термометров, позволяющих регистрировать температуру нагревателей в режиме реального времени. Исследования направлены на создание активных агентов фототермической терапии нового поколения.

• Формирование алмазоподобных покрытий на поверхности монокристаллического кремния методом плазмохимического разложения углеводородов

Данная тема включает синтез и исследование алмазоподобных покрытий на поверхности монокристаллического кремния методом плазмохимического разложения углеводородов в лазерной плазме. Методы исследования включают спектроскопию поглощения в видимом, ИК и терагерцовом диапазонах, комбинационное рассеяние света и флуоресценции, а также измерение микротвердости по Виккерсу.

• Генетическая инженерия флуоресцентных белков-сенсоров, используемых для изучения электрической активности нейронов и кардиомиоцитов

В рамках проекта студенты изучат на практике основные технологии генной инженерии и самостоятельно получат новые флуоресцентные белки-сенсоры, которые используются для визуализации электрической активности нейронов и кардиомиоцитов. Во время выполнения проекта студенты получат навыки работы с бактериальными клеточными культурами и их использования для получения новых белков. Научатся вносить мутации в белки, проведут все этапы синтеза белка от кодирующей белок плазмиды до получения раствора очищенных белков.

• Проектирование и изготовление механических метаматериалов с использованием аддитивных технологий и полимеров с наноуглеродными добавками

В рамках проекта студенты изучат на практике основы создания 3D моделей, аддитивных технологий изготовления механических метаматериалов, расчета и измерения их свойств.

• Электронная спектроскопия для исследования органических полупроводниковых материалов

Материалы на основе сопряженных органических молекул представляют интерес в связи с возможностями их использования в устройствах органической электроники. Открытие явления электропроводности в полимерных материалах удостоено Нобелевской премии по химии в 2000 г. Участники школы смогут ознакомиться с возможностями метода электронной спектроскопии полного тока при изучении органических полупроводниковых материалов и получить практические навыки работы с высоковакуумным научно-исследовательским оборудованием.

 

Условия участия

К участию в школе приглашаются обучающихся 3 и 4 курсов бакалавриата высших учебных заведений Санкт-Петербург и регионов РФ

Участие в школе осуществляется на конкурсной основе (конкурс портфолио).

Заявка направляется на адрес электронной почты: alexey.povolotskiy@spbu.ru

Заявка должна содержать:

• фамилию, имя, отчество
• место обучения (название учебного заведения и факультет, где проходит обучение)
• текущий курс обучения в бакалавриате (специалитете)
• копию справки из учебного отдела вуза, в котором проходит обучение
• список научных публикаций (обязательно указание DOI)
• мотивационное письмо (не более 1 стр. формата А4, на русском или английском языке; в письме необходимо изложить информацию, которая позволит оценить степень мотивации конкурсанта для участия в школе)
• название предпочтительной темы стажировки в научной группе СПбГУ (выбрать одну или несколько из предложенных тем)

Проживание: поселение в общежитии СПбГУ в период 30.01–07.02.2025 за счет участников школы.

По результатам стажировки в научных группах участники школы защищают работу в формате 10-минутного доклада.

Участники, подготовившие лучшие работы, награждаются дипломами.

Все участники получают сертификаты.

 

Контактное лицо: Алексей Валерьевич Поволоцкий, электронная почта: alexey.povolotskiy@spbu.ru

 

Организаторы: Санкт-Петербургский государственный университет.

Организационный комитет

• Поволоцкий Алексей Валерьевич, д-р физ.-мат. наук, профессор СПбГУ (председатель)
• Мурин Игорь Васильевич, д-р хим. наук, профессор, заведующий кафедрой химии твёрдого тела СПбГУ
• Рязанцев Михаил Николаевич, д-р хим. наук, доцент СПбГУ
• Семёнов Константин Николаевич, д-р хим. наук, профессор, заведующий межкафедральной лабораторией биомедицинского материаловедения, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени акад. И. П. Павлова
• Тверьянович Юрий Станиславович, д-р хим. наук, профессор, заведующий кафедрой лазерной химии и лазерного материаловедения СПбГУ
• Толстой Валерий Павлович, д-р хим. наук, профессор СПбГУ
• Спиридонова Елена Анатольевна, канд. техн. наук., доцент, Передовая инженерная школа СПбГУ
• Сычев Максим Максимович, д-р техн. наук, профессор, Передовая инженерная школа СПбГУ

________________________________________

См. также:

В СПбГУ начинают готовить уникальных специалистов в области химических технологий 

Об образовательной программе магистратуры «Материалы высоких технологий» 

Студентов познакомили с новейшими достижениями в области создания и применения наноматериалов