Науково-технологічний комплекс „Інститут монокристалів” НАН України

Історія

Комплекс веде свій родовід з п'ятидесятих років ХХ століття, коли бурхливий розвиток атомної техніки викликав гостру потребу в нових радіаційно-чутливих і радіаційно-стійких матеріалах. Розробка та освоєння промислового випуску таких матеріалів і стали головною задачею нової установи — Харківської філії Всесоюзного науково-дослідного інституту хімічних реактивів (м. Москва), рішення про створення якого було прийнято 6 лютого 1955 року. Не минуло й 5 років, як філія виросла у самостійний Всесоюзний Науково-дослідний інститут монокристалів, сцинтиляційних матеріалів і особливо чистих хімічних речовин, першим директором якого став В.М. Ізвєков.

У 1975 році на базі інституту було створено Науково-виробниче об’єднання „Монокристалреактив”, до якого увійшов Харківський завод хімічних реактивів, заснований ще у 1934 р., та дослідний завод інституту. На цей час об’єднання вже стало провідною науковою установою в країні за своїм науковим напрямом. Генеральним директором об’єднання до 1985 р. був С.Є. Ковальов.

У 1985 р. НВО „Монокристалреактив” очолив В.П. Семиноженко. За його ініціативою Інститут монокристалів у 1991 році перейшов у підпорядкування Академії наук України і на його базі, як головної установи, було створено Науково-технологічний комплекс „Інститут монокристалів”.

На сьогодні НТК "Інститут монокристалів" НАН України– державна наукова установа, до складу якої входять два академічних інститути: монокристалів та сцинтиляційних матеріалів, відділення хімії функціональних матеріалів, три госпрозрахункові науково-дослідні організації: науково-технічний центр імунобіотехнології, науково-дослідний інститут мікроприладів, завод хімічних реактивів та центральне конструкторське бюро машинобудування «Донець».

Керівництво

Науковим керівником комплексу є акад. НАН України В.П. Семиноженко. Інститут монокристалів очолює акад. НАН України В.М. Пузіков, Інститут сцинтиляційних матеріалів – акад. НАН України Б.В. Гриньов, науково дослідницьке відділення хімії функціональних матеріалів – д.х.н. О.В. Шишкін

 

Основні напрями наукової діяльності

– розвиток фундаментальних досліджень процесів росту кристалів; пошук нових кристалічних середовищ; комплексне вивчення фізико-хімічних властивостей оптичних монокристалів і наносистем; теорія нелінійних явищ, транспорту і структуроутворень у конденсованому стані речовини;

– фундаментальні та прикладні дослідження у галузі матеріалознавства сцинтиляційних та люмінесцентних середовищ; розробка технологій та нанотехнологій отримання сцинтиляційних детекторів і створення пристроїв на їх основі; фундаментальні дослідження взаємодії випромінювання з речовиною;

– хімія і технологія фотоактивних органічних сполук, рідкокристалічних матеріалів та їх компонентів; аналітична хімія та структурні дослідження функціональних матеріалів; хімія і технологія матеріалів фармацевтичного та медико-біологічного призначення і фізіологічно-активних сполук;

– фундаментальні та прикладні дослідження мікро-, нано- і оптоелектронних структур для створення інтегральних схем та мікроелектронних приладів спеціального призначення; розробка і впровадження у виробництво мікросхем, приладів лазерної техніки та оптоелектроніки;

– розробка та вдосконалення імуноферментних тест-систем для діагностики хвороб людини та тварин на основі досягнень сучасної біотехнології тощо.

Наша продукція

В комплексі виконується повний цикл наукових розробок — починаючи з ідеї та фундаментальних досліджень до практичного створення матеріалів і готового обладнання на їх основі та організації виробництва.

Сцинтилятори, розроблені в об’єднанні, побували на Місяці і Марсі, забезпечували м’яку посадку об’єктів, що поверталися з космосу. З використанням спектрометра з детектором йодиду натрію, активованого талієм, установленого на третьому штучному супутнику Землі було відкрито радіаційний пояс Землі. Використання таких детекторів в каротажних установках дозволило геологам відкрити великі запаси нафти в регіоні Тайшет-Туймуза. Пластмасовими сцинтиляторами, розробленими фахівцями об’єднання, було оснащено штучний супутник „Протон”, комплектувались установки з вивчення широких атмосферних ливнів.

Сцинтиляційні детектори ZnSe(Te, O), вперше запропоновані і отримані ученими комплексу, знайшли широке застосування в швидкодіючих рентгенівських інтроскопах, томографах, дозиметрах ?- та ?-радіації з великим дозовим навантаженням. В якості „швидких” сцинтиляторів запропоновані і досліджені монокристали KMgF₃(Ce), кристали алюмінату лютецію, силікатів лютецію і гадолінію. На їх основі розроблено активні доглядові системи, створено комплекси для контролю за переміщенням радіоактивних матеріалів і речовин та митного контролю вантажів і автомобілів.

Пластмасові сцинтилятори, розроблені фахівцями комплексу, входять до складу найбільших на сьогодні дослідних установок з фізики високих енергій та елементарних часток, таких як CDF (Fermilab, США), OPERA, CMS і LHCb (CERN, Швейцарія).

В НТК розроблено томографічні гамма-камери загального призначення та спеціалізований томограф для досліджень головного мозку людини, що дозволило нашій державі ввійти в сімку найбільш розвинених в технологічному плані країн, що можуть випускати медичне обладнання такого рівня.

В галузі отримання й дослідження оптичних кристалів в комплексі розроблено нову технологію швидкісного вирощування великогабаритних нелінійно-оптичних монокристалів KDP и DKDP, що використовуються у надпотужних лазерних системах, зокрема в установках керованого термоядерного синтезу.

Важливим об’єктом досліджень учених комплексу є конструкційні кристали на основі оксиду алюмінію. Ученими об’єднання створено технологічний цикл вирощування профільованих монокристалів сапфіру за методом Степанова для виготовлення широкого спектру виробів медичного призначення (імплантатів, у тому числі складної конструкції типу пар тертя), трубок круглого, квадратного, еліпсоїдного і інших перетинів, стрічок, призм, профілів Н- і U-типу, стрижнів. Для виробництва високоефективних електролюмінесцентних джерел світла розроблено технологію вирощування сапфіру високої структурної досконалості та оптичної якості методом горизонтальної спрямованої кристалізації. Освоєно випуск сапфіру розміром 220?220?30 мм³.

В галузі нанотехнологій і низькорозмірних структур фахівцями комплексу досліджено процеси структуроутворення і оптичні параметри наношарів і мультимолекулярних плівок Ленгмюра-Блоджетт органічних люмінофорів, гетеродимерів ціанінових барвників, полімерів, фулеренів. Вперше створено клас спеціальних люмінесцентних міток, які надійно фіксуються на цитоплазматичній мембрані стовбурових клітин. Розроблено прототипи довгохвильових флуоресцентних мітчиків і зондів для медико-біологічних застосувань. Продемонстровано можливість їх використання в імунології, клінічній діагностиці та для одержання флуоресцентних зображень біологічних мікрооб'єктів, таких як клітини.

В галузі органічної хімії та хімічної технології на основі використання некласичних методів активації хімічних процесів розроблено стратегію регіокерованих багатокомпонентних конденсацій, як високоефективного методу цільового синтезу нових класів гетероциклічних сполук. Відкрито нові класи карбо- та гетероциклічних хіральних добавок до рідкокристалічних композитів, у яких висока здатність до закручування (приблизно 40–50 мкм^–1) поєднується з високою хімічною та фотохімічною стійкістю. Розроблено екологічно безпечну та енергетично ефективну технологію концентрування кислот та розчинників у мікрохвильовому полі під вакуумом при низьких температурах

 

Кадровий склад
Сьогодні колектив НТК «Інститут монокристалів» – це майже 1500 співробітників, 3 дійсних члени НАН України та 2 член-кореспонденти НАН України, 35 докторів наук та біля 150 кандидатів наук.

 

Нагороди

За роки існування комплексу наукові розробки його вчених неодноразово відзначались численними престижними преміями та нагородами. Результати досліджень учених комплексу тричі відзначались іменними преміями НАН України.

У 1992 році колектив науковців об’єднання отримав Державну премію України в галузі науки і техніки за розробку та впровадження у виробництво люмінофорів та люмінесцентних матеріалів, у 1996 р. – за розробку та промислове освоєння технологічних процесів автоматизованого вирощування великогабаритних сцинтиляційних монокристалів, у 2000 році – за цикл робіт в галузі ядерного приладобудування, у 2003 р. – за розробку технології отримання монокристалів сапфіра, в 2006 році – за розробку приладів та систем контролю, організацію їх промислового виробництва та впровадження нових технологій радіаційної безпеки, у 2007 р. – за розробку і впровадження високоефективних технологій отримання напівпровідникових кристалічних матеріалів групи AIIВVI та виробів на їх основі для приладобудування, у 2010 р. – за розробку технологій і організацію виробництв йод- та бромвмісних продуктів в Україні. Загалом, вчені комплексу за вагомі наукові досягнення отримали дві премії Ради міністрів СРСР, п’ять разів – звання «Заслужений діяч науки і техніки», чотири рази – звання «Почесний хімік».

Значний внесок у розвиток сучасної науки роблять молоді науковці комплексу. Їхні досягнення в останні роки відзначені трьома преміями Президента України для молодих учених, преміями НАН України, стипендіями, грантами, міжнародними відзнаками.

В НТК „Інститут монокристалів” НАНУ діє Рада молодих вчених, яку очолює к.т.н. Косінова А.В.

 

Конференції

- Міжнародна конференція «Инженерия сцинтилляционных материалов и радиационные технологии» (ИСМАРТ);

- Міжнародна Школа-семінар молодих вчених «Функціональні матеріали для науки і техніки» (ФМНТ);

- Міжнародна науково-практична конференція “Nuclear Medicine. Physics Engineering and Practice”;

- Науково-практична конференція молодих вчених «Люминесцентные процессы в конденсированных средах» (ЛЮМКОС);

- Міжнародна конференція «Кристаллические материалы» (ICCM);

- Всеукраїнська конференція молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії;

- International сonference “Chemistry of Nitrogen Containing Heterocycles”;

- Конференція-конкурс наукових робіт молодих вчених НТК «ІМК» НАНУ

 

СпецРада

При НТК працює спеціалізована Вчена рада Д 64.169.01 із захисту докторських і кандидатських дисертацій за спеціальностями:

01.04.02 - теоретична фізика (фізико-математичні науки),

01.04.10 - фізика напівпровідників та діелектриків (фізико-математичні науки),

05.02.01 - матеріалознавство (технічні науки).

Голова Ради – член-кор. НАН України, проф., д.ф.-м.н Толмачов О.В.

 

З 1993 р. в НТК видається науковий журнал "Functional Materials" (ISSN 1027-5495, print та ISSN 2218-2993, online), який є фаховим виданням. Періодичність видання – 4 рази на рік. У журналі публікують свої статті вчені України, Росії, Білорусії, Польщі, Німеччини, США.
Журнал регулярно реферується у видавництві «Джерело» (Україна), РИНИТИ (Росія), Chemical Abstracts (США) та Scopus (США).

  

Контакти
пр. Науки, 60, Харків, 61001 Україна
Тел.: +38 (057) 341-01-70, 341-04-70
Факс: +38 (057) 340-02-73
Ел. пошта: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Веб-сайт: http://www.isc.kharkov.com