ОТДЕЛ ФИЗИКИ КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ

Лаборатория физики диэлектриков

Контактная информация:
тел./ факс: +7 (812) 315 53-96
E-mail: yugorokhovat@herzen.spb.ru, yurig@fromru.com
Адрес: 191186, С.-Петербург, наб. р. Мойки, 48, корп. 3.
Часы работы: пн-пт с 10.00 до 18.00

Заведующий лабораторией — доктор физико-математических наук, заслуженный деятель науки РФ, профессор Юрий Андреевич Гороховатский.

Область научных интересов:термоактивационная спектроскопия диэлектриков. Имеет более 270 публикаций по тематике научной деятельности, в том числе двемонографии. Заместитель председателя диссертационного с овета Д 999.069.02. Член ряда экспертных советов и член Президиума секции «Физика сегнетоэлектриков и диэлектриков» Научного совета РАН по конденсированным средам, заместительпредседателя НМС по физике Минобрнауки РФ, член редколлегии ряда научных журналов.

Основные направления работы лаборатории физики диэлектриков связаны с исследованиями:

• термоактивационной и изотермической спектроскопии диэлектриков;
• инфракрасной спектроскопии полимерных пленок и волокнитов;
• электретного эффекта в волокнитах и в композиционных полимерных материалах.

Магистранты факультета физики выполняют измерения на рефрактометре Аббе

XVI Международный симпозиум по электретам (ISE’16). Устный доклад доцента кафедры общей и экспериментальной физики РГПУ им. А.И. Герцена, к.ф.-м.н. А.А. Гуляковой. Лёвенский католический университет (Бельгия), 4 – 8 сентября 2017 года 1-й ряд, слева-направо: председатель организационного комитета, профессор Михаэль Вюббенхорст (Бельгия), профессор Реймунд Герхард (Германия), профессор Герхард М. Сесслер (Германия), профессор Ян ван Тюрнхаут (Голландия).

Тематика выполнявшихся в текущем году исследований:

• Исследование электрофизических явлений в композитных полимерных материалах с нанодисперсными включениями наполнителя;
• Исследование процессов переноса и накопления заряда в пространственно-сетчатых полимерах;
• Исследование пьезоэлектрических свойств пленок на основе сополимеров винилиденфторида.

Основные результаты, полученные в текущем году:

1. Проведены исследования стабильности электретного состояния полимерных пленок на основе полилактида с различными дисперсными наполнителями с целью создания активных биоразлагаемых упаковочных материалов.  Предложен способ получения активной полимерной упаковочной  пленки на основе полилактида, получен патент на изобретение «Экологически безопасный упаковочный материал на основе полилактида».
2. Проведены работы по разработке полимерных электретов на основе эпоксидных смол. Изучены электретные и пьезоэлектрические свойства эпоксидов на основе бисфенола А.
3. Проведены исследования влияния режимов изготовления и поляризации на величину и стабильность пьезоэлектрических характеристик пленочных полимерных материалов на основе сополимеров винилиденфторида с тетрафторэтиленом. Показано влияние скорости ориентации и влажности атмосферы на величину пьезоэлектрического отклика.
4. Проведены исследования пленок полиметилметакрилата в различными хромофорными добавками методами термоактивационной токовой спектроскопии. 

Практическое использование полученных результатов:

Результаты исследований могут быть использованы для создания активных полимерных упаковочных материалов, а также при разработке электроакустических и пьезоэлектрических преобразователей.
Получен патент на изобретение № 2626022  Экологически безопасный упаковочный материал на основе полилактида. Патентообладатель: РГПУ им. А. И. Герцена (RU). Авторы: Гороховатский Ю.А. (RU), Темнов Д.Э. (RU), Карулина Е.А. (RU), Гужова А.А. (RU), Галиханов М.Ф. (RU). Заявка « 2016127076. Приоритет изобретения 05 июля 2016 г. Дата государственной регистрации в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 21 июля 2017 г. Срок действия исключительного права на изобретение истекает 05 июля 2036 г.

Групповое фото после выступления доц. А.А. Гуляковой с приглашенным докладом в Потсдамском университете в группе профессора Р. Герхарда (4-8 января 2018 года, Германия)

Научный визит доц. А.А. Гуляковой в Шэньчжэньский институт продвинутых технологий Китайской Академии наук. В центре – доц. А.А. Гулякова.

В результате работы лаборатории были опубликованы:

17 научных работ, из них 3 в журналах из списка ВАК.

1. Relaxation processes determining the electret stability of high-impact polystyrene/titanium-dioxide composite films / A. A. Gulyakova, Yu. A. Gorokhovatsky, P. Frübing, R. Gerhard // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. — 2017. — Vol. 24, Issue 4. — Pp. 2541–2548. (IF = 2.115 2016)
2. Improvement of polylactic acid electret properties by addition of fine barium titanate / A. A. Guzhova, M. F. Galikhanov, Y. A. Gorokhovatsky, D. E. Temnov, E. E. Fomicheva, E. A. Karulina, T. A. Yovcheva // Journal of Electrostatics. — 2016. — 79. — Pp. 1–6. (IF=1.315 2016)
3. Charge relaxation mechanisms in composite films based on polylactide / Gorokhovatskiy Yu.A., Galikhanov M.F., Ignatyeva D.A., Karulina E.A., Sotova Yu.I. // Университетский научный журнал. — 2017. — 27. — С. 46–55. (Импакт-фактор РИНЦ 2016 — 0,077)
4. Investigation of relaxation processes in P(VDF-TrFE-CFE) terpolymer films by means of thermally stimulated depolarization and dielectric relaxation spectroscopy / A. A. Gulyakova, Yu. A. Gorokhovatsky, T. R. Venkatesan, P. Frübing, R. Gerhard // 16th International Symposium on Electrets – Leuven, Belgium (4-8 September, 2017). — 2017. — P. 67.

• Проведена Международная конференция «ДИЭЛЕКТРИКИ  - 2017». Изданы Материалы XIV Международной конференции – 2017.
• Среди авторов докладов аспиранты и магистранты: Игнатьева Д.А., Акулинушкин Р.Ю., Сотова Ю.И., Демидова Н.С., Шабанова  Н.С., Кулемина С. М., Мелай А.В., Платко А.П. 

Магистр 2 курса Кулемина Софья Михайловна представляет стендовый доклад на XIV Международной конференции, Санкт-Петербург, 29 мая — 2 июня 2017 г Физика диэлектриков (Диэлектрики-2017)

Использование результатов в учебном процессе:

Результаты экспериментальных исследований и экспериментальных методик, полученных в лаборатории, используются при подготовке магистров и бакалавров науки (8 работ) :
темы ВКР (магистры)

• Исследование стабильности поверхностного потенциала композитных полимерных пленок на основе полилактида с гидрофильным наполнителем (в корректировке по личному заявлению студента)
• Электретные свойства композитных полимеров на основе эпоксидных смол 
• Анализ и разработка численных методов обработки данных термоактивационной спектроскопии диэлектриков (в корректировке по личному заявлению студента)
• Исследование пьезоэлектрических свойств пленок сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом
• Влияние обработки плазмы коронного разряда на свойства пленок политетрафторэтилена (в корректировке по личному заявлению студента)
• Термоактивационная спектроскопия пленок полиметилметакрилата (в корректировке по личному заявлению студента)

темы ВКР (бакалавры)

• Термоактивационная спектроскопия нелинейно-оптических электретов
• Исследование электретного состояния в спененном полиэтилене

Кроме того, по результатам работы защищена кандидатская диссертация(01.04.07) Д. А. Игнатьевой «Механизмы релаксации заряда в композитных пленках на основе полилактида»
Науч. рук. Ю. А. Гороховатский

Студенты факультета физики на научно-исследовательской практике