Лаборатория интеллектуальных материалов

Научные результаты:

• Первый этап проекта был сфокусирован на синтезе функциональных строительных блоков. Одним из важнейших элементов проекта является синтез полимерных систем, способных восстанавливать форму. В качестве таких полимеров были синтезированы силоксановые аналоги полиэтилентерефталата и полисилоксановые полимеры с регулярным распределением гидроксисилильных фрагментов по линейной цепи. Жесткие блоки, которые обратимо собираются в регулярно расположенные домены, объединяются с мягкими ковалентно сшитыми сетевыми структурами, чтобы контролировать уровень межмолекулярного взаимодействия в системе и, таким образом, обеспечивать вязкоупругое восстановление после деформации и разрушения обратимых связей.
• Синтезированы блоксополимеры типа АВА и ВАВ (различные сочетания полиэлектролитных и стеклообразных блоков).
• Синтезированы нано- и микрокапсулы на основе молекулярных силиказолей и сверхразветвленных полиэтоксисилоксанов. Получены уникальные полые капсулы, в том числе размером менее 100 нм, что особенно важно для применения в составе полимерных композитных покрытий. На способ получения микрокапсул оформлена заявка на патент.
• Синтезированы молекулярные нанообъекты, в частности гибридные наногели со структурой ядро-оболочка и многолучевые звезды с различным числом лучей: 4-6-12 в зависимости от размеров разветвляющего циклосилоксана. Полученные молекулярные нанообъекты охарактеризованы методами вискозиметрии и реологии, которые подтвердили их высокую диффузионную подвижность по сравнению с классическими линейными полимерами. Именно эти характеристики являются важнейшими для использования указанных компонентов в составе самозалечивающихся полимерных композиций.
• Изучена и охарактеризована методами компьютерного моделирования способность полиэлектролитных блоков к самоорганизации в зависимости от природы и размеров противоионов.
• Исследованы физико-химическими методами три группы синтетических объектов, являющиеся основой (элементной базой) для получения самозалечивающихся композиций. В результате полностью идентифицирована их структура и оценены основные характеристики, исходя из которых они будут использоваться в составе самозалечивающихся композиций.

Образование и переподготовка кадров:

• Организованы конференции: XIV Андриановская всероссийская конференция с международным участием «Кремнийорганические соединения. Синтез, свойства, применение» (Москва, 2018 г.); VII Бакеевская всероссийская конференция с международным участием «Макромолекулярные нанообъекты и полимерные нанокомпозиты» (Москва, 2018 г.); Открытый конкурс-конференция научно-исследовательских работ по химии элементоорганических соединений и полимеров «ИНЭОС OPEN CUP» (Москва, 2018 г.).

• Защиты: 1 кандидатская диссертация.

Другие результаты:

Членами научного коллектива лаборатории в 2018 году получено 5 грантов РФФИ и РНФ.

Сотрудничество:

• Институт синтетических полимерных материалов имени Н. С. Ениколопова РАН (Россия), Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова (Россия): совместные исследования, совместные научные мероприятия

• DWI – Институт интерактивных материалов Лейбница (Германия): совместные исследования, научные стажировки