Дмитрий
Омельянович *
Технологии
Способ получения усиленного сигнала комбинационного рассеяния света от молекул сывороточного альбумина человека в капле жидкости
Это метод, позволяющий изучать структуру важнейшего белка крови — сывороточного альбумина человека — непосредственно в водном растворе (в нативной форме), не нарушая его природной конформации. Суть метода: на специально подготовленную серебряную плёнку (электрохимически осаждённую на медную подложку) наносят каплю жидкости, содержащую белок и наночастицы серебра строго определённого размера (32 нм). Лазер фокусируют на участке капли с наибольшим радиусом кривизны. Вблизи этого участка наночастицы серебра самоорганизуются, создавая множество «горячих точек» с гигантским усилением электромагнитного поля за счёт плазмонного эффекта. Дополнительное усиление даёт сама серебряная плёнка. В результате сигнал комбинационного рассеяния от молекул белка усиливается примерно в 1000 раз, что позволяет надёжно зарегистрировать его спектр.
5
Оптический сенсор с плазмонной структурой для определения химических веществ низких концентраций и способ его получения
Это простой и недорогой сенсор для обнаружения сверхмалых количеств химических веществ (до 10⁻⁵ М) методом гигантского комбинационного рассеяния (ГКР, или SERS). Сенсор представляет собой квадратную пластинку из высокочистого кварцевого стекла (марки КУ-1) размером 1×1 см. На поверхность стекла нанесен слой наночастиц серебра строго определенного размера — 44 нм. Частицы получены методом химического восстановления (метод Туркевича) и наносятся в виде гидрозоля (20 мкл), после чего подложка просто высушивается при 60–100°С в течение 5 минут. При облучении лазером наночастицы серебра генерируют плазмоны — коллективные колебания электронов, которые создают гигантское локальное электромагнитное поле. Это поле усиливает сигнал комбинационного рассеяния от молекул аналита (например, красителя родамина 6Ж), попавших на сенсор, примерно в 1000 раз (коэффициент усиления ~10³).
6
Микроманипулятор на основе бимагнитных микропроводов с асимметричной оболочкой и способы его использования
Это прецизионное устройство (сверхточный «пинцет») для захвата и перемещения объектов размером от нанометров до микрометров. Основной элемент — тончайший композитный микропровод, состоящий из внутренней магнитной сердцевины и частично покрывающей её внешней магнитной оболочки (покрыто не полностью, асимметрично). Материалы сердцевины и оболочки подобраны так, что их магнитострикция (способность менять размеры в магнитном поле) отличается по знаку или величине. При подаче внешнего магнитного поля микропровод изгибается: чем сильнее поле, тем сильнее изгиб. Благодаря этому можно управлять положением кончика провода. Устройство работает в двух режимах: бесконтактно (захват магнитных частиц полем рассеяния на конце) или контактно (механическое перемещение немагнитных объектов путём давления).
7
Плазменная шторка
Это инновационное устройство для регулирования светопропускания, встраиваемое в оконный стеклопакет. Конструкция представляет собой герметичный многослойный стеклоблок. Внутри него находятся два стекла со специальным прозрачным токопроводящим покрытием (например, из металлической сетки или напыления), между которыми заключен рабочий газ (или смесь газов). Снаружи может быть установлено дополнительное защитное стекло с воздушной прослойкой. При подаче электрического напряжения на токопроводящие слои рабочий газ превращается в газоразрядную плазму, которая моментально перекрывает световой поток. Устройство не имеет подвижных механических частей, а оттенок свечения плазмы (до 300 вариантов) можно менять, подбирая состав газа.
8
Способ определения концентрации наночастиц серебра на поверхности нанопористого кремнезема
Это высокочувствительный метод, позволяющий измерять, сколько наночастиц серебра (размером 18–35 нм) закрепилось на поверхности пористого кремнезема. Суть метода: на кремнезем с наночастицами серебра наносят молекулы специального красителя (Родамин 6Ж), который начинает светиться под лазером. Наночастицы серебра гасят это свечение — чем больше частиц, тем слабее свет. Измеряя интенсивность флуоресценции на длине волны 420 нм (которая резонансно возбуждает плазмоны в серебре) и сравнивая с калибровочным графиком, можно точно рассчитать концентрацию наночастиц. Важно, что кремнезем используется без какой-либо предварительной химической обработки, а все измерения проводятся при комнатной температуре.
9
Контакты
Дмитрий
Илья
Самусев *
Елена
Кабакова *
* субъектом персональных данных разрешена обработка персональных данных неограниченным кругом лиц, запретов не установлено.