Научно-исследовательская база практики студентов

Новое структурное подразделение ОГУ научного профиля образовано в 2003 году.

К настоящему времени оно сформировалась, в том числе, как площадка для прохождения научно-производственной практики студентами 3–4-го курса специальностей "Радиофизика и электроника" и "Медицинская физика", и как творческая лаборатория специалистов-физиков: аспирантов и соискателей кандидатских и докторских степеней.

Научное направление Центра лазерной и информационной биофизики отражает новейшие тенденции развития естественных наук, наукоемких и информационных технологий. Небольшой по численности состав специалистов объединен для решения четко сформулированных, стратегически важных задач. Проведение исследований центра организовано на нескольких, связанных друг с другом иерархических уровнях: студент — старшекурсник — аспирант — специалист-исследователь высшего звена (кандидат или доктор наук). При прохождении практики студентами 3-х курсов они получают знания и навыки работы поиска информации по определенным научным направлениям ЦЛИБФ:

1. Триплетные экситоны в молекулярных кристаллах и полимерах. Влияние магнитного поля на реакции с участием Т-экситонов.
2. Динамическая голография. Кинетика записи и релаксации голографических решеток.
3. Тушение люминесценции органических молекул кислородом. Измерители концентрации кислорода на основе регистрации сигналов люминесценции.
4. Лазеры с распределенной обратной связью (РОС-лазеры) и лазеры на красителях.
5. Технологии получения наноматериалов (нанопористых систем, наночастиц). Коллоидные системы.
6. Молекулярные процессы на поверхности твердых тел. Твердые сорбенты. Монослои ПАВ.
7. Поверхностные плазмоны в металлах. Наноплазмоника.
8. Сопряженные полимеры. Одномерные экситоны и экситоны с переносом заряда.
9. Случайное блуждание на фракталах. Кинетика молекулярных процессов на фракталах.
10. Макромолекулярные системы и гели. Полиэлектролитные гели. Кинетика молекулярных процессов в растворах полимеров и гелях.

Для поиска информации студентам рекомендуются следующие периодические научные издания (журналы): "Физика твердого тела", "Оптика и спектроскопия", "Квантовая электроника", "Успехи физических наук", "Химическая физика", "Журнал экспериментальной и теоретической физики", "Журнал физической химии", "Коллоидный журнал", "Журнал технической физики", Macromolecules, Physical Review (А, В, С, D), Nano Letters, Lengmuire, Journal of Physical Chemistry (A, B, C, D), ACS NANO.

Для поиска необходимой информации центр предоставляет студентам компьютеры, выход в Интернет, собственную библиотечную базу литературы по названным направлениям. Проведенные в ЦЛИБФ исследования по выбранным научным направлениям продолжаются во время прохождения практики на 4-м курсе и выполнения дипломной работы.

Студенты 4-х курсов в процессе прохождения практики знакомятся с основным научным оборудованием центра и выполняют конкретные научные и учебные эксперименты под руководством сотрудников ЦЛИБФ, которые закладываются в основу их будущих дипломных работ. Для этого за каждым студентом закрепляется куратор из числа аспирантов или сотрудников центра, а также преподавателей кафедры радиофизики и электроники. Часто одним из заданий практики является разработка и отладка лабораторных работ к специальным практикумам. Так, с помощью студентов кафедры были разработаны следующие специальные физические практикумы:

1. Оптоэлектронные методы измерения характеристик молекулярных систем и кристаллов
• работа № 1 "Устройство аналитических весов ВРЛ 200 и взвешивание образцов. Приготовление растворов заданной концентрации";
• работа № 2 "Устройство установки Ленгмюра-Блоджетт. Технология нанесения мономолекулярных слоев по методу Ленгмюра-Блоджетт";
• работа № 3 "Определение размера молекулы стеариновой кислоты на основе измерения Р-h-изотермы";
• работа № 4 "Технология приготовления полимерных пленок и измерение их толщины с помощью прибора ИЗМ-23";
• работа № 5 "Устройство спектрофотометра СФ-26. Измерение спектров поглощения растворов";
• работа № 6 "Устройство флуоресцентной установки. Измерение спектров люминесценции растворов и пленок";
• работа № 7 "Исследование двойного лучепреломления кристаллов. Оптическая анизотропия одноосных кристаллов".
2. Спектральные методы исследования молекулярных систем и наноструктур
• работа № 1 "Методы получения растворов и дисперсий органических и биологических молекул";
• работа № 2 "Мицеллобразование в водных растворах поверхностно-активных веществ";
• работа № 3 "Исследование электронных спектров поглощения растворов окрашенных биомолекул";
• работа № 4 "Измерение поляризационных характеристик люминесценции красителей в вязких и анизотропных средах";
• работа № 5 "Измерение параметров наночастиц в растворе методом спектроскопии молекулярного рассеяния света".
3. Определение параметров молекулярных биосистем
• работа № 1 "Определение концентрации исследуемого вещества в растворе оксигемоглобина";
• работа № 2 "Исследование растворимости полимеров";
• работа № 3 "Осмотическая устойчивость эритроцитов";
• работа № 4 "Влияние некоторых гидрофобных лигандов на спектральные характеристики гемоглобина";
• работа № 5 "Исследование спектральных свойств в некоторых лекарственных веществ";
• работа № 6 "Осмотическая хрупкость эритроцитов";
• работа № 7 "Исследование влияния температуры на оптические свойства растворов оксигемоглобина";
• работа № 8 "Исследование зависимости оптической плотности раствора оксигемоглобина от времени пребывания на воздухе";
• работа № 9 "Определение размеров эритроцитов".

В результате выполнения заданий научно-производственной практики некоторые студенты внесли существенный вклад в развитие инфраструктуры и научные достижения Центра лазерной и информационной биофизики: Быков А.В. (99РФ), Ахуков М.А. (99РФ), Кислов Д.А. (02РФ), Федоров Д.С. (03РФ), Сизова М.С. (03МФ), Подрезова Н.С. (05МФ), Седов Е.Д. (05РФ), Большаков Д.С. (08РФ), Захарова И.М. (10РФ), Неясов П.П. (11РФ(б)КЭ), Курмангалеев К.С. (11Физ(б)МФ). В том числе:

• Морковкин В.А. (00РФ) принимал участие в разработке и создании прибора "Определитель концентрации молекулярного кислорода в газовой фазе", с которым участвовал в выставке научно-технического творчества молодежи "НТТМ-2005" (звание лауреата конкурса);

• Перегудин Е.А. (10РФ) под руководством Русинова А.П. на основе гониометра собрал и отладил автоматический нефелометр с дистанционным управлением.

В результате прохождения научно-производственной практики на базе ЦЛИБФ студенты приобретают опыт и необходимые экспериментальные навыки для выполнения дипломной работы. Дипломные работы, выполненные в Центре лазерной и информационной биофизики, отличаются современной постановкой задачи, тщательной проработкой исследуемой проблемы и высоким уровнем получаемых результатов. Каждый год на базе центра выполняется около десяти дипломных проектов.

С введением двухуровневой системы образования Центр лазерной и информационной биофизики стал базой практики студентов бакалавриата и магистратуры кафедры радиофизики и электроники ОГУ. Во время научно-исследовательской практики студенты получают навыки работы на современном физическом оборудовании и выполняют экспериментальные исследования по темам и задачам выпускных квалификационных работ.

Темы работ :

1. Оптика наноструктур. Нанофотоника.
2. Оптическая микроскопия ближнего поля.
3. Спектроскопия комбинационного рассеяния в исследовании биомакромолекул.
4. Использование ДНК в нанотехнологиях.
5. Гетерогенные наноструктуры: белок-наночастица (металлическая наночастица и квантовые точки).
6. Фотоэлектронные элементы (солнечные батареи) на основе гибридных структур.
7. Люминесценция окрашенных белковых растворов с углеродными нанотрубками.
8. Процессы с участием синглетного кислорода в белок-нанокластерных конъюгатах.
9. Влияние магнитного поля на спин-селективные фотопроцессы в белковых системах.
10. Нефелометрия жидких полимерных растворов биологического происхождения.
11. Использование метода бимолекулярного зонда в исследовании структуры мицеллярных растворов.