ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ФНКЦ РР |
||
Современная сканирующая зондовая микроскопия зарекомендовала себя как мощный инструмент направленной модификации поверхности на уровне отдельных атомов и молекул. Методы атомной сборки успешно реализованы в вакууме с помощью специализированных туннельных и атомно-силовых микроскопов. Однако для многих практических приложений особый интерес представляет осуществление контролируемой модификации поверхности в естественных условиях - на воздухе и в жидких средах, в том числе проведение химических реакций с вовлечением минимального количества атомов и молекул. Изменение свойств поверхности и проведение химических реакций в областях нанометрового масштаба открывает новые пути создания чувствительных химических и биологических сенсоров с предельной чувствительностью на уровне единичных атомов и молекул. В проекте будут решены фундаментальные вопросы влияния параметров окружающей среды на характер протекания поверхностных локальных реакций. Будут рассмотрены вопросы доставки химических реагентов и буферов в область нанометрового масштаба с помощью многоканальных капиллярных систем.
Создание многоканальной сканирующей капиллярной микроскопии. Количество каналов нанокапилляров – от 1 до 7. Диаметр выходного отверстия канала капилляра будет варьироваться в пределах от 5 до 100 нм. Погрешность заданного диаметра канала нанокапилляра будет составлять величину в 10%, не более. Заданное значение диаметра капилляра будет обеспечено подбором параметров вытяжки исходных капиляров: температуры нагрева, скорости нагрева, рабочего усилия при растяжении и пр. В состав капиллярного зонда будут входить следующие функциональные каналы: средство доставки веществ, электрохимический сенсор, измеритель pH, тест-система для обнаружения ионов металлов. Достигаемая ширина литографической дорожки – 10 нм, не менее. Частота работы цепи обратной связи в многофункциональном сканирующем зондовом микроскопе в режиме нанолитографии – 1 МГц, не менее.
у российских участников Проекта: У российского участника есть уникальный опыт разработки сканирующих туннельных микроскопов Скан-7 и Скан-8, многофункциональных сканирующих зондовых микроскопов ФемтоСкан и ФемтоСкан Х, сканирующий ион-проводящий микроскоп МНТ, программного обеспечения для обработки данных в сканирующей зондовой микроскопии ФемтоСкан Онлайн. Получены уникальные данные по литографии на поверхности графита с помощью локального анодного окисления. Имеется многолетний успешный опыт применения сканирующей зондовой микроскопии для изучения тонких пленок, поверхности материалов, биомакромолекул, вирусов, бактерий и клеток высших организмов. Результаты работ опубликованы в 120 научных статьях в международных изданиях. Созданные в группе сканирующие зондовые микроскопы серии ФемтоСкан используются во многих научных центрах. у зарубежных участников Проекта: Иранский партнер обладает превосходным опытом в области электрохимии и технологии покрытий и тонких пленок (в особенности в области нанопокрытий), а также имеет большой экспериментальный опыт в изучении электрохимических свойств материалов и механизма протекания широкого класса электрохимических явлений.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 22 апреля 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Инициация локальных химических реакций в осажденных тонких пленках с использованием сканирующей зондовой микроскопии |
Результаты этапа: В рамках первого этапа режим сканирующей капиллярной микроскопии был интегрирован в сканирующий зондовый микроскоп. Была апробирована технология создания многоканальных капилляров с заданным диаметром выходного отверстия. Осуществлена контролируемая модификация поверхности графита в естественных условиях. Изучены вопросы влияния параметров окружающей среды на характер протекания поверхностных локальных реакций, а также вопросы доставки химических реагентов и буферов в область нанометрового масштаба с помощью многоканальных капиллярных систем. Проведены эксперименты по созданию литографического рисунка на поверхности графита и металлических пленок. Отработана методика проведения совместных экспериментов с иранскими коллегами с помощью удаленного доступа через сеть интернет к сканирующим зондовом микроскопам ФемтоСкан, установленным в Москве и в Тегеране. | ||
2 | 26 апреля 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Инициация локальных химических реакций в осажденных тонких пленках с использованием сканирующей зондовой микроскопии |
Результаты этапа: | ||
3 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Инициация локальных химических реакций в осажденных тонких пленках с использованием сканирующей зондовой микроскопии |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".