Научная лаборатория «Перспективные композиционные материалы и технологии»

Научная лаборатория «Перспективные композиционные материалы и технологии» создана в декабре 2013 года при кафедре химии и физики.

В распоряжении сотрудников Лаборатории имеется новейшее научно-исследовательское оборудование: лабораторный двухшнековый экструдер с каландровой системой, лабораторные смесительные обогреваемые вальцы, анализатор индекса расплава (определение ПТР), универсальная испытательная машина, оптический микроскоп с системой визуализации, спектрофотометр, ИК-Фурье микроскоп, дифференциальный сканирующий калориметр, трехфакторная климатическая камера, а также вспомогательное лабораторное оборудование (УЗ диспергатор, УЗ ванна с нагревом, верхнеприводная и магнитная мешалки, автоматический титратор, ножевая мельница, шаровая мельница, ситовой анализатор, бидистиллятор). Сотрудниками Лаборатории налажен метод экспресс-оценки биоразлагаемости полимерных материалов по выделяющемуся углекислому газу (метод Штурма).

Лаборатория тесно сотрудничает с другими исследовательскими центрами, проводя совместные исследования. Партнерами Лаборатории являются: Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН (ИБХФ РАН), Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН (ИХФ РАН), Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова (МГУ), Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова (МИТХТ), Национальный Университет Коста-Рики (Universidad Nacional de Costa Rica).

Лаборатория занимается созданием и исследованием новых полимерных материалов, а также исследованием материалов, предоставленных внешними заказчиками. Лаборатория предоставляет комплекс исследовательских услуг по полимерным и композиционным материалам на договорной основе.

За 5 лет существования сотрудники Лаборатории опубликовали свыше 130 научных публикаций (Scopus и WoS). Проводятся совместные исследования с учеными из Финляндии, Италии, Испании, Ирана, США, Коста-Рики.

Сфера научных интересов Лаборатории включает пять основных направлений:

1.     Создание перспективных биопластиков и биокомпозитов для различных сфер применения.
2.     Разработка полимерных композитов с заданными свойствами.
3.     Механохимическая галоидная модификация полимеров.
4.     Разработка клеевых композиций, герметиков и составов для футеровки.
5.     Разработка биоразлагаемых полимерных материалов для здравоохранения.

Задачи и функции лаборатории

Важнейшими задачами лаборатории являются:

1. Проведение фундаментальных, поисковых и прикладных научно- исследовательских работ.
2. Публикация результатов исследований в ведущих российских и зарубежных изданиях (входящих в рейтинги РИНЦ и Scopus).
3. Патентование наиболее перспективных разработок от лица РЭУ им. Г.В. Плеханова.
4. Привлечение студентов профильных специальностей к участию в научной работе под руководством сотрудников Лаборатории.
5. Внедрение результатов работы Лаборатории в педагогический процесс.

Лаборатория осуществляет следующие функции:

1. Разработка плана работы лаборатории.
2. Постоянный мониторинг научных работ по композиционным полимерным материалам.
3. Поиск перспективных наполнителей, ранее не применяемых для решения подобных задач. Изучение наполнителей, как с помощью анализа литературных данных, так и в результате собственных исследований.
4. Отработка оптимальных методов и условий получения композитов.
5. Исследование полученных материалов с помощью методов, отработанных в РЭУ и организациях-партнерах по НОЦ «Биохимическая физика».
6. Написание научных статей и разработка патентов, организация и участие в конференциях.
7. Поиск и привлечение дополнительных источников финансирования в виде российских и международных грантов.
8. Активное взаимодействие со студенческим научным обществом (СНО) для вовлечения студентов в научно-прикладные работы, проводимые в Лаборатории.
9. Контроль выполнения плана работы Лаборатории.

Публикации

Ольхов А.А., Тертышная Ю.В., Лобанов А.В., Иорданский А.Л. Влияние комплекса MN(III) хлор-тетрафенилпорфирина на морфологию и свойства биоразлагаемых полиэфиров, Материаловедение. 2022. № 6. С. 9-16.
Olkhov A.A., Mastalygina E.E., Ovchinnikov V.A., Monakhova T.V., Iordanskii A.L., Vetcher A.A. Thermo-oxidative destruction and biodegradation of nanomaterials from composites of poly(3-hydroxybutyrate) and chitosan, Polymers. 2021. Т. 13. № 20.
Zykova A.K., Pantyukhov P.V., Mastalygina E.E., Chaverri-Ramos C., Nikolaeva S.G.,Saavedra-Arias J.J.,Popov A. A., Wortman S.E., Poletto M. Biocomposites of low-density polyethylene plus wood flour or flax straw: Biodegradation kinetics across three environments, Polymers, 2021, 13(13), 2138.
Карпова С.Г., Ольхов А.А., Попов А.А., Жулькина А.Л., Косенко Р.Ю., Иорданский А.Л. Исследование воздействия внешних факторов на структурно-динамические параметры материалов пленочного типа на основе поли-3-гидроксибутирата и полилактида, Российские нанотехнологии. 2021. Т. 16. № 2. С. 232-243.
Anpilova A.Y., Mastalygina E.E., Khrameeva N.P., Popov A.A. Methods for cellulose modification in the development of polymeric composite materials (review), Russian Journal of Physical Chemistry B. 2020. Т. 14. № 1. С. 176-182.
Chukhlanov V.Y., Selivanov O.G., Chukhlanova N.V., Mastalygina E.E. Syntactic foams for filling sealing compositions based on epoxy resin and hollow phenol-formaldehyde microspheres, Polymer Science, Series D. 2020. Т. 13. № 3. С. 241-244.
Ol’khov A.A., Tertyshnaya Y.V., Chizhov A.S., Karpova S.G., Iordanski, A.L. Effect of the Concentration of the Spinning Solution on the Morphology and Properties of Nonwoven Poly-3-Hydroxybutyrate Fibers (2018) Russian Journal of Physical Chemistry B. 12(2), pp. 293-299.
Iordanskii A., Zhulkina A., Olkhov A., Fomin S., Burkov, A., Stilman M. Characterization and Evaluation of Controlled Antimicrobial Release from Petrochemical (PU) and Biodegradable (PHB) Packaging (2018) Polymers. 10(8), pp.817.
Olkhov A., Gur'ev V., Akatov, V., Mastalygina, E., Iordanskii, A., Sevastyanov V.I. Composite Tendon Implant Based on Nanofibrillar Polyhydroxybutyrate and Polyamide Filaments (2018) Journal of Biomedical Materials Research - Part A. 106(10), pp. 2708-2713.
Cao K., Liu Y., Olkhov A.A., Siracusa V., Iordanskii A.L. PLLA-PHB Fiber Membranes Obtained by Solvent-free Electrospinning for Short-time Drug Delivery (2018) Drug Delivery and Translational Research. 8(1), pp. 291-302.
Zykova A.K., Pantyukhov P.V., Kolesnikova N.N., Monakhova T.V., Popov A.A. Influence of Filler Particle Size on Physical Properties and Biodegradation of Biocomposites Based on Low-Density Polyethylene and Lignocellulosic Fillers (2018) Journal of Polymers and the Environment. 26(4), pp. 1343-1354.
Siracusa V., Ingrao C., Karpova S.G., Olkhov A.A., Iordanskii A.L. Gas transport and characterization of poly(3 hydroxybutyrate) films (2017) European Polymer Journal. 91, pp. 149-161.
Kolotilin D.V., Potapov, E.E., Reznichenko S.V., Ermilov V.V., Prut E.V., Volik V.G., Kovaleva A.N., Popov A.A., Mastalygina E.E., Polyakov V.S., Fedorova T.Y. Hydrolysates of Sulphur-containing Polypeptides (Keratins) as new Ingredients for Polymeric Composite Materials (2017) International Polymer Science and Technology. 44(3), pp. T7-T12
Zykova A., Pantyukhov P., Popov, A. Ethylene–octene Copolymer–wood Flour/oil Flax Straw Biocomposites: Effect of Filler Type and Content on Mechanical Properties (2017) Polymer Engineering and Science. 57(7), pp. 756-763.
Podzorova M.V., Tertyshnaya Y.V., Popov A.A. The effect of environmental factors on biodegradable polylactide-based materials (2017) Polymer Science - Series D. 10(3), pp. 289-292.
Ol’khov A.A., Staroverova O.V., Gol’dshtrakh M.A., Khvatov A.V., Gumargalieva K.Z., Iordanskii A.L. Electrospinning of Biodegradable Poly-3-hydroxybutyrate. Effect of the Characteristics of the Polymer Solution (2016) Russian Journal of Physical Chemistry B 10(5), pp. 830-838
Mastalygina E.E., Shatalova O.V., Kolesnikova N.N., Popov A.A., Krivandin A.V. Modification of isotactic polypropylene by additives of low-density polyethylene and powdered cellulose (2016) Inorganic Materials: Applied Research. 7(1), pp. 58-65.
Pantyukhov P., Kolesnikova N., Popov A., Preparation, Structure, and Properties of Biocomposites Based on Low Density Polyethylene and Lignocellulosic Fillers (2016) Polymer Composites. 37(5), pp. 1461-1472.
Podzorova, M.V., Tertyshnaya, Y.V., Monakhova, T.V., Popov, A.A. Thermal oxidation and structure of polylactide–polyethylene blends (2016) Russian Journal of Physical Chemistry B. 10(5), pp. 825-829.