Направления научных исследований

1. Компьютерное конструирование на основе квантовой механики новых низкоразмерных материалов с уникальными свойствами, в том числе топологических изоляторов, для микроэлектроники, наноэлектроники, спинтроники: поверхности, тонкие пленки, гетероструктуры и нанокластеры.

2. Многоуровневые иерархически организованные дефектные и гетерофазные структуры в сталях и малоактивируемых ванадиевых сплавах с дисперсным упрочнением для конструкционных материалов ядерных установок нового поколения.

3. Изучение фундаментальных закономерностей нелинейных процессов, определяющих пластичность и стадийность формирования очагов динамического разрушения в материалах и средах с иерархически организованной внутренней структурой.

4. Ионно-плазменные технологии модификации поверхности сложно-разветвленных изделий. Научные основы формирования новых функционализированных биоактивных композитных материалов и покрытий с многоуровневой и гетерогенной структурой, в том числе для биомедицинских приложений.

5. Численное двух- и трехмерное моделирование напряженно-деформированного состояния земной коры, выявление основных геомеханических параметров, влияющих на локализацию зон деформаций в верхней коре, связанных с особенностями распределения очагов землетрясений» (на примере Сибирской платформы, её обрамления и Байкальской рифтовой зоны).

6. Разработка научных основ синтеза и исследование свойств материалов с иерархически организованной внутренней структурой на основе оксидов, боридов, карбидов.

7. Физико-химические основы создания наноструктур с заданными свойствами импульсной лазерной абляцией в жидкости и газе

8. Создание и изучение физико-химических и оптических свойств новых нелинейных кристаллов, лазерно-активных сред и оптически активных материалов для UV-vis, ИК и ТГц диапазона спектра.

9. Исследование частотных зависимостей (спектров) электромагнитного отклика (коэффициентов отражения, поглощения, пропускания) в диапазоне частот от 20 Гц до 5 ТГц образцов природных и искусственных материалов в интервале температур минус 80 – 600 К.

10. Исследование частотных свойств (спектров) комплексной диэлектрической проницаемости воды и других жидкостей:

–  мониторинг электропроводимости природных водоисточников для определения нормального состояния водоема или источника, сравнение с проблемным, отслеживание форс-мажорных обстоятельств, оценка изменения климата (оценка объема «вечномерзлотной воды»),

–  фазовый переход (замерзание- таяние),

–  оценка изменения структуры при вариации концентрации и температуры,

–  различие состояния (разные виды связанности, широтные и меридиональные изменения свойств водоисточников).

– изготовление приборов. Проведение исследований в широком частотном диапазоне и в интервале температур.

11. Исследование ферромагнитного резонанса материалов с упорядоченной магнитной структурой в частотном диапазоне 1 – 26 ГГц

12. Исследование функциональных зависимостей высокочастотных электромагнитных параметров композиционных материалов от строения, структуры, концентрации активной фазы; от технологии приготовления композита; от вида связующего; от толщины и количества слоев образца.

13. Исследование электромагнитных характеристик магнитных жидкостей.

14. Исследования радиоэлектронных устройств и радиоматериалов.

15. Разработка методики размораживания биологических тканей с медицинскими целями.

16. Исследование электромагнитных характеристик материалов с управляемыми свойствами.

17. Исследование предметов культурного наследия методом терагерцовой спектроскопии.

18. Исследование качественных и количественных показателей планктона голографическим методом.

19. Исследование концентрации и видового состава взвешенных частиц (частиц торфа, масляных и воздушных пузырьков и др.) в водной среде.

20. Физика ионосферы

21. Электромагнитные поля окружающей среды

22. Магнитные поля окружающей среды

23. Акустические поля окружающей среды

24. Метеорологические поля окружающей среды

25. Физиологическое состояние организма человека

26. Минералого-геохимическая аттестация нефтегазоносных залежей и месторождений твердых полезных ископаемых.

27. Вещественный состав донных осадков и осадочных пород в древних и современных осадочных бассейнах.

28. Петрология магматических комплексов.

29. Математическое моделирование в области физики новых материалов

30. Математическое моделирование квантово-механических явлений

31. Инженерные расчеты в задачах проектирования конструкций различной сложности

32. Математическое моделирование нефтедобычи и нефтеотдачи с высокоойдетализации геологической информации

33. Математическое моделирование аэродинамических параметров летательных аппаратов

34. Математическое моделирование движения космических тел и аппаратов

35. Моделирование и прогнозирование пожаров и паводков

36. Анализ больших данных Большого Адронного Коллайдера

37. Моделирование социально-экономических явлений на основе больших данных социальных сетей

38. Сорбционные и каталитические исследования функциональных материалов

39. Биотестирование экологических последствий антропогенных воздействий, включая загрязнение среды продуктами наноиндустрии.

40. Разработка методик количественного анализа органических соединений, фармацевтических субстанций и лекарственных препаратов физико-химическими методами.

41. Исследование закономерностей развития опухолевой прогрессии при раке молочной железы с учетом морфологических особенностей опухоли.

42. Установление роли врожденного иммунитета в развитии хронического и субклинического воспаления приводящего к прогрессии наиболее опасных для жизни заболеваний человека: сердечнососудистых и онкологических, а так же к отторжению имплантатов.

43. Разработка новых композиционных материалов на основе гидроксиапатита, полимеров и сополимеров молочной и гликолевой кислот при вариации соотношения компонентов, которые станут основой для имплантатов нового поколения.