Ваш браузер устарел!

Браузер, которым вы пользуетесь для просмотра этого сайта, устарел и не соответствует современным технологическим стандартам Интернета.

Вы можете установить последнюю версию подходящего браузера, воспользовавшись ссылками ниже:


Вернуться к списку УНУ

Нанокалориметр

Базовая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»

Ведомственная принадлежность: Правительство РФ

Классификационная группа УНУ: Стенды для электро-, теплофизических и механических испытаний

Год создания УНУ: 2013

Размер занимаемых УНУ площадей, кв. м: 15

Сайт УНУ: http://89636941963antipov.wix.com/nanocalorimetry

Средняя загрузка УНУ: нет данных о средней загрузке за 2020 год

Заказать услуги УНУ

Контактная информация:

Местонахождение УНУ:

  • Федеральный округ: Центральный
  • Регион: г. Москва
  • 119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1, стр.73, Лаборатория инженерного материаловедения

Руководитель работ на УНУ:

Сведения о результативности за 2019 год (данные ежегодного мониторинга)

Участие в мониторинге: нетЧисло организаций-пользователей, ед.: 0Число публикаций, ед.: 0Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %: 0.00

Информация об УНУ:

Основные характеристики чувствительного элемента УНУ: Температурный диапазон для сенсорного чипа (внешний): 173-523K (-100….+250°C); Температурный диапазон для образца: 173-523K (-100….+250°C); краткосрочное (т.е. на несколько минут) нагревание вплоть до +500°C (773K); Абсолютное значение поддержания температуры образца: лучше, чем 1.0 K; Температурное разрешение образца: лучше, чем 0.001K; Максимальная скорость нагревания образца в зависимости от датчика (например, датчик Xen-3977 обеспечивает максимальную скорость нагрева в режиме постоянного тока около 100 кК / с); Режимы работы: AC режимы, использующие температурную модуляцию с постоянным шагом или модуляция с синхронным детектированием на удвоенной частоте; DC режимы, использующие импульсы прямоугольной или произвольной формы; Режимы нагревания: внешний, внутренний (т.е. используя нагреватель, собранный на мембране из нитрида кремния) или комбинированный; Частотный диапазон модуляции температуры: 1.0Hz-40.0 kHz; Точность фазовой задержки отклика температуры образца: лучше, чем 0.05°; Максимальная частота дискретизации (временное разрешение): 200 kHz (5 μs); Максимальная емкость буфера: 100 KБ/образец.

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами, многофункциональность и междисциплинарность УНУ:

УНУ «Нанокалориметр» – уникальный прибор для термического анализа сверхмалых количеств материала (от единиц нанограммов до десятков пикограммов), высокая чувствительность датчика которого позволяет получать количественные теплофизические характеристики ультратонких пленок и изолированных нанообъектов в различных режимах измерений при контролируемых сверхскоростях нагревания/охлаждения вплоть до ~10^5 К/сек.

Наиболее значимые научные результаты исследований (краткое описание):

В 2014 году научный коллектив под руководством к.ф.-м.н. Д.А. Иванова, заведующего лабораторией инженерного материаловедения на базе факультета фундаментальной физико-химической инженерии, был удостоен Премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники для молодых ученых за разработку методики комплексного анализа структуры и свойств нанообъектов и ультратонких пленок функциональных материалов современной химии на данной УНУ (см. распоряжение от 6 февраля 2014 г. № 148-р). Работа посвящена разработке аналитических методов и экспериментального оборудования для решения актуальной задачи по поиску взаимосвязи структуры и функциональных свойств изолированных нанообъектов, включая тонкие и ультра-тонкие пленки. На основании многолетних исследований структуры различных классов полимеров и жидкокристаллических материалов авторами были предложены оригинальные подходы в анализе наноразмерных систем на основе комплекса экспериментальных методов. В рамках этой работы был спроектирован и сконструирован прибор для термического анализа сверхмалых количеств материала (от единиц нанограммов до десятков пикограммов) – Нанокалориметр, высокая чувствительность датчика которого позволяет получать количественные теплофизические характеристики ультратонких пленок и изолированных нанообъектов в различных режимах измерений при скоростях нагревания вплоть до ~105 К/с. Были разработаны практические рекомендации по калибровке «Нанокалориметра» и взвешиванию сверхмалых количеств образца, а также продемонстрированы его возможности на примере различных типов наноструктурированных материалов. Используя простоту и компактность держателя нанокалориметрического датчика, были реализованы схемы совмещения «Нанокалориметра» с различными экспериментальными методиками и продемонстрированы результаты совместных измерений (рис. 1г-е). На основании полученного опыта в сотрудничестве с компанией НТ-МДТ были разработаны установки ИНТЕГРА/Нанокалориметр и СОЛВЕР НЕКСТ/Нанокалориметр, совмещающие сканирующую зондовую микроскопию с термическим анализом. Основные научные и практические достижения, полученные с помощью УНУ: - Создана и отработана процедура количественных измерений теплофизических характеристик сверхмалых масс образца; - Разработаны методики для комплексного анализа структуры и теплофизических свойств тонких пленок и наноструктурированных материалов, используя комбинацию современных методов: рентгеновской дифракции в больших и малых углах, в том числе со скользящим и нанофокусным пучками, дифференциальной сканирующей калориметрии, сканирующей зондовой микроскопии, оптической микроскопии; - Реализованы схемы интегрирования «Нанокалориметра» в различные экспериментальные установки: сканирующий зондовый, оптический и Рамановский микроскопы, а также на линию по нанофокусной синхротронной рентгеновской дифракции в Европейском центре синхротронных исследований (ESRF, Гренобль, Франция); - Предложены модели формирования кристаллической и жидкокристаллической структуры, а также супрамолекулярной морфологии различных классов материалов. В частности, предложен оригинальный подход, описывающий формирования неравновесных кристаллических фаз через промежуточные метастабильные состояния.

Направления научных исследований, проводимых на УНУ:

  • Проведение количественных измерений теплофизических характеристик сверхмалых масс образца;
  • Комплексный анализ структуры и теплофизических свойств тонких пленок и наноструктурированных материалов с использованием комбинации современных методов рентгеновской дифракции в больших и малых углах, в том числе со скользящим и нанофокусным пучками, дифференциальной сканирующей калориметрии, сканирующей зондовой микроскопии, оптической микроскопии;
  • Проведение комплексных научных исследований с интегрированием «Нанокалориметра» в различные экспериментальные установки: сканирующий зондовый, оптический и Рамановский микроскопы;
  • Разработка моделей формирования кристаллической и жидкокристаллической структуры, а также супрамолекулярной морфологии различных классов материалов;
  • Разработка подходов, описывающих формирование неравновесных кристаллических фаз через промежуточные метастабильные состояния.

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):

  • Индустрия наносистем
  • Рациональное природопользование
  • Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

Приоритетные направления Стратегии НТР РФ (п. 20):

    цифровые технологии, роботизированные системы, новые материалы, большие данные, машинное обучение, искусственный интеллект

Фотографии:

Состав УНУ и вспомогательное оборудование: (номенклатура — 2 ед.)

Блок управления нанокалориметрическими сенсорами
Фирма-изготовитель:  IDA Technology
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2015
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Электронный блок, используемый для отправки и получения сигналов нанокалориметрических сенсоров. Обеспечивается работа в двух режимах: AC и DC.

Держатель для нанокалориметрических сенсоров
Фирма-изготовитель:  IDA Technology
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2015
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Пластина из инертного материала, на которой есть возможность жесткого пространственного крепления электрической платы, обеспечивающей переход от 20-контактного разъема держателя нанокалориметрического сенсора к 25-контактному разъему D-Sub электронного блока управления.

Услуги УНУ: (номенклатура — 0 ед.)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию
Нет данных.

Методики измерений, применяемые на УНУ: (номенклатура — 0 ед.)

Нет данных.

Вернуться к списку УНУ

 

Для просмотра сайта поверните экран