Завідувач лабораторії Махно Станіслав Миколайович доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Телефон: + 380 44 422-96-10 Факс: + 380 44 424-35-67 E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 Зліва на право, зверху: с.н.с., к.ф.-м.н. Лісова О.М.; м.н.с. Гуня Г.М.; с.н.с. к.ф.-м.н. Мазуренко Р.В.; знизу: зав. лаб., д.ф.-м.н. Махно С.М.; с.н.с., к.х.н. Прокопенко С.Л.

В лабораторії працює 6 спеціалістів, серед них 1 доктор та 3 кандидати наук. Співробітниками підрозділу опубліковано понад 130 наукових статей, отримано понад 45 патентів на винаходи, захищено 1 докторську та 4 кандидатські дисертації.

Напрямки досліджень

– електрофізика наноструктурних композитів на основі полімерів, сегнетоелектриків та речовин з фазовими переходами метал-напівпровідник, діелектрик-суперіонік тощо;

– взаємодія електромагнітного випромінювання з гетерогенними, ультрадисперсними та наноструктурними системами;

– вплив низькоінтенсивного електромагнітного випромінювання на активність процесів біологічних систем.

Основні результати за останні роки

Створено нові нанокомпозити, що ефективно взаємодіють з електромагнітним випромінюванням надвисокочастотного діапазону, які містять нанорозмірні ферити (BaFe₁₂O₁₉, CaFe₂O₄, NiFe₂O₄, СоFe₂O₄), модифіковані електропровідними речовинами (CuI, CuS, вуглецеві нанотрубки), а також ультрадисперсні частинки (TiO₂, BaTiO₃, вуглецеві нанотрубки, графенові нанопластинки) модифіковані нанорозмірними частинками металів (Ni, Co, Fe).

Встановлено, що утворення перколяційних електропровідних кластерів на поверхні діелектричних структур забезпечує ефективну взаємодію електромагнітного випромінювання з такими нанокомпозитами та забезпечує узгодженість діелектричних i магнітних параметрів з імпедансом навколишнього середовища. Результати досліджень можуть бути основою для створення новітніх електропровідних, екрануючих та поглинаючих електромагнітне випромінювання композиційних матеріалів, каталізаторів, датчиків тощо.

Показано, що додаткові механізми дисипації електромагнітної енергії в надвисокочастотному діапазоні в системах типу полімер–провідник пов’язані з ефектами поляризації, які виникають внаслідок міжфазної взаємодії компонентів. Збільшення значень комплексної діелектричної проникності, а також розширення діапазону їх керованої зміни досягаються шляхом хімічного модифікування поверхні полімеру речовинами з електронно-іонною провідністю.

Дослідженнями взаємодії низькоінтенсивного електромагнітного випромінювання міліметрового діапазону з високоорганізованими системами було встановлено частотно-селективний відгук біосистем. Для суспензії клітин дріжджів спостерігали стимуляцію активності процесів їх життєдіяльності на частотах 40; 47,5; 55; 62,5; 70 ГГц, що розділені широкими частотними смугами, в яких відбувається інактивація клітин. Виявлено, що введення в дріжджову суспензію високодисперсного діоксиду кремнію може компенсувати пригнічення процесів їх життєдіяльності та збільшити біодоступність поживних речовин. В діапазоні частот 40-70 ГГц виявлено також частотно-селективний відгук клітинної системи крові in vitro (зокрема еритроцитів) та ферментів. Ймовірно, зростання антиоксидантного статусу крові, а також виникнення радикальних та пероксидних станів відбувається внаслідок механізмів, що реалізуються через первинні реакції каталітичного типу, які перебігають в ліпідах на поверхні клітин. Одержані результати можуть бути підґрунтям для розробки засобів управління процесами життєдіяльності біологічних систем і систем захисту від екзогенного опромінення.

Дослідженнями процесів тепловиділення клітинами дріжджів Saccharomyces cerevisiae в умовах ендогенного метаболізму у водному середовищі в присутності мікронних і високодисперсних частинок йодиду міді, виявлено порушення регулярності теплового процесу, а саме, виникнення стадії активації захисних механізмів системи внаслідок запуску адаптивних функцій клітин. Проведені дослідження вказують на можливість контрольованого впливу на ферментативний процес дріжджовими клітинами з можливістю як ефективної активізації, так і пригнічення ферментації в залежності від концентрації наночастинок йодиду міді в дріжджовій суспензії.

 Співробітники лабораторії 

Публікації останніх років

1. S.L. Prokopenko, R.V. Mazurenko, G.M. Gunja, N.V. Abramov, S.M. Makhno, P.P. Gorbyk. Electrophysical properties of polymeric nanocomposites based on cobalt and nickel ferrites modified with copper iodide // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2020. –V. 494.– 165824.

2. R. V. Mazurenko, S. L. Prokopenko, O. I. Oranska, G. M. Gunya, S. M. Makhno, P. P. Gorbyk. ElectrophysicalpProperties of polymeric nanocomposites based on ferrite/carbon nanotube/copper iodide // Metallofiz. Noveishie Tekhnol. - 2019 - V. 41, No. 3. - P. 289–296.

3. R.V. Mazurenko, S.L. Prokopenko, M.V. Abramov, G.M. Gunya, S.M. Makhno, P.P. Gorbyk. Electrophysical properties of polymeric nanocomposites based on barium ferrites modified by copper iodide // Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii. - 2021. - V.19, No 1. -  P. 111-120.

4. O.M. Lisova, O.M. Sedov, L.Ya. Shvartsman, S.M. Makhno, G.M. Gunya, P.P. Gorbyk. Electrophysics properties of polychlorotrifluoroethylene – iron-containing carbon fiber // Nanocomposites. Funct. Mater. - 2021. - V.28 (1). - P.49-54.

5. O.G. Sirenko, jO.M. Lisova, S.M. Makhno, G.M. Gunya, N.V. Vituk, P.P. Gorbyk. Electrophysical properties of composites based on epoxy resin and carbon fillers // Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni. - 2021. - V. 12(2). - P.104-111.

6. O.G. Sirenko S.М. Маkhno, O.M. Lisova, G.М. Gunya, P.P. Gorbyk. Electrophysical properties of composites based on the epoxy resin and expanded graphite // Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni. – 2018. – Vol. 8, No4.– Р. 442-446.

7. O.M. Lisova, S.М. Маkhno, G.М. Gunya, P.P. Gorbyk. Еlectrophysical properties of carbon nanotubes/NiCo composites // Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni. – 2018. –Vol. 8, No 4. – Р. 362-367.