Партнёрство

Центр "Наноэлектроники и новых материалов" оказывает услуги лабораториям БГУИР (в частности НИЛ 4.2 и 4.5) и сторонним организациям по проведению измерений топологии поверхности, определению размеров и количества внедренных кластеров с использованием атомно-силового микроскопа. C помощью сканирующего туннельного микроскопа исследовались проводимость и другие электрические характеристики. Проведены измерения биологических объектов (крови и желчи) для больницы скорой помощи, исследованы пленки анодного оксида алюминия, содержащие кластеры никеля и меди для Софийского университета (г. София, Болгария), наноструктуры Si/Ge.

Успешно проводится комплекс исследований специалистами БГУИР (В.Е. Борисенко) и ОАО «Интеграл» по разработке зондов АСМ с использованием планарных технологий. Проводятся изыскания по освоению производства АСМ-зондов. В ИТМО НАН Беларуси разработана технология модифицирования кремниевых острий коммерческих зондов единичной нанотрубкой и моделирование численными методами молекулярной динамики процессов их контактирования с образцом. Кроме того, идут работы по созданию острий зондов на базе природных и синтетических алмазов.

В кооперации Института физики (В.М. Ясинский) и ИТМО НАН Беларуси завершен проект по созданию первого отечественного сканирующего ближнеполевого оптического микроскопа, в ходе которой была создана модификация АСМ, на базе камертонного датчика, реализующая сканирование в динамическом режиме латеральных сил.

Учеными ИТМО НАН Беларуси (коллектив под рук. чл.-корр. С.А. Чижика) выполнен ряд разработок оборудования и методик на основе АСМ, которые позволят в будущем контролировать нанослои и нанообъекты, в т.ч.  в области микроэлектроники, материаловедения и биоинженерии. Среди них следующие разработки: методы статической и динамической силовой спектроскопии, неразрушающей нанотомографии, осциллирующей нанотрибометрии, технологи мембранно-капиллярного транспорта для модифицирования острия зонда. Активно разрабатываются модели микро-, наноиндентирования материалов с использованием АСМ (Т.А. Кузнецова, А.Л. Худолей). Разрабатывается теория динамического режима АСМ (С.О. Абетковская). Создаются методы клеточной эластографии (Е.С. Дрозд).

Совместно с ИПФ НАН Беларуси (рук. В.А. Рудницкий, А.П. Крень) создан и запатентован новый метод для определения вязкости и модуля упругости, тангенса угла механических потерь и времени релаксации полимерных и биологических материалов. Научная новизна заключается в одновременном определении коэффициента вязкости и модуля упругости индентированием при различных скоростях нагружения. Метод предназначен для исследований с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ).

Разработано устройство на базе АСМ для измерения вязкости в тонких слоях. Устройство реализовано при выполнении контракта с Морским университетом г. Гдыня (Польша).

Разработаны оптическая система для анализа живых клеток методом оптической микроскопии и системы сканирования АСМ-модуля, экспериментальный образец комплекса – миниатюрного биореактора, изготовлены АСМ-модуль сканирования и блок электроники управления. Выполняется проект по созданию комплекса миниатюрный биореактор - оптический микроскоп – атомно-силовой микроскоп и соответствующее программное обеспечении для долгосрочного анализа живых клеток (С.А. Чижик, Е.С. Дрозд, О.В. Квитко, Я.И. Шейко, С.В. Сыроежкин, В.М. Артемьев). Разработаны методы получения клеточных культур, адаптированных для выращивания в миниатюрном биореакторе.

Вместе со специалистами БелГИМ (А. Е. Демидова) выполнен проект по нанометрологии на базе АСМ.

Совместно со специалистами ОДО "Микротестмашины" и ГНУ «Институт химии новых материалов НАН Беларуси» (В.Е. Агабеков, Г.К. Жавнерко) создана автоматизированная экспериментальная установка по формированию мультимолекулярных слоев и пленок. Установка позволяет модифицировать поверхность, изменяя ее свойства (оптические, электрические и другие), создавать изолирующие и проводящие ультратонкие пленки, защитные покрытия и другие элементы молекулярной электроники как на твердой поверхности, так и на гибкой полимерной основе. Инновация позволит разрабатывать новые подходы формирования композиционных структур с заданными свойствами (износоустойчивостью, проводимостью, намагниченностью) для создания современных биосенсоров, биомаркеров и микрокапсул для медицины.

Совместно БГУИР и ГГУ (рук. Хмыль А. А. и Рогачев А. В.) разработана технология формирования многослойных композиционных материалов на основе олова и ультрадисперсных агрегатов углерода. Такие покрытия эффективно заменяют защитные покрытия из золота, платины, серебра в изделиях электронной техники, а также повышают механические свойства трущихся деталей машин и механизмов.

БГУ совместно с НПО «Планар» создан технологический комплекс для получения фуллеренов с помощью лазерного и дугового испарения. Разработаны опытная технология получения и переработки фуллереновой сажи и углеродных нанотрубок, методы получения и диагностики фуллереносодержащих материалов, пленок и покрытий. Однако сдерживающим фактором на пути промышленного применения этих материалов пока остается их высокая стоимость.