Проблемная научно-исследовательская лаборатория «Электро- и магнитооптики магнитных дисперсных наносистем им. проф. Ю.Н. Скибина»

Адрес: г. Ставрополь, ул. Пушкина 1 (учебный корпус 2) ауд. 232,
Тел.: (8652) 95-68-00; доб. 4914

Руководитель лаборатории: Ерин Константин Валерьевич, доктор физико-математических наук, доцент.

Цели лаборатории

проведение научных исследований мирового уровня в сфере электро- и магнитооптики

Тематика научных исследований

– исследование оптических эффектов в магнитных жидкостях и композитных материалах на их основе;

– эллипсометрические исследования жидких сред и тонких пленок;

– исследования эффектов оптической анизотропии  в коллоидных растворах при воздействии внешних полей;

– исследование электрофизических свойств коллоидов оптическими методами.

История лаборатории

Исследования в области оптики магнитных коллоидных систем проводятся в Ставропольском государственном университете (с 2012 года в Северо-Кавказском федеральном университете) около 50 лет. Лаборатория оптических исследований магнитных жидкостей появилась в Ставропольском педагогическом институте в середине 1970-х годов. Лаборатория была создана по инициативе основателя ставропольской научной школы магнитных жидкостей доктора физико-математических наук, профессора Владимира Васильевича Чеканова, который несколько десятилетий являлся бессменным руководителем лаборатории. В марте 2001 года трагически погиб один из наиболее ярких сотрудников, профессор Юрий Николаевич Скибин и в том же году лаборатории электро- и магнитооптики магнитных дисперсных наносистем было присвоено его имя. 

В лаборатории было выполнено несколько крупных исследовательских проектов в области оптики магнитных жидкостей. Результаты исследований публиковались в самых авторитетных российских и зарубежных научных журналах (Журнал экспериментальной и теоретической  физики, Оптика и спектроскопия, Оптический журнал, Коллоидный журнал, Журнал технической физики, Известия Академии наук СССР. Серия физическая, Магнитная гидродинамика, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, IEEE Transaction on magnetics, AIP Advances, Eurasian Physical and Technical Journal и др.). Сотрудниками лаборатории В.В. Чекановым, Ю.Н. Скибиным в сотрудничестве с ученым из Перми Ю.Л. Райхером в 1977 году впервые исследовано двойное лучепреломление в магнитных жидкостях в магнитном поле и создана теория этого явления, учитывающая особенности намагничивания наночастиц. В 1985-86 гг. В.В. Чеканов, Ю.Н. Скибин, Ю.Л. Райхер, В.В. Падалка, В.М. Кожевников обнаружили уникальный для магнитных коллоидных систем эффект компенсации оптической анизотропии в скрещенных электрическом и магнитном полях. В 1999-2007 годах под руководством В.В. Падалки, а с 2007 года под руководством К.В. Ерина получены следующие результаты: на основе результатов комплексных исследований оптических эффектов в магнитных коллоидах было показано, что определяющую роль в этих эффектах играют не отдельные наночастицы магнетита, а агрегаты с размерами 40-100 нм.  Были разработаны электро- и магнитооптические методы определения величины и области локализации приэлектродного объемного заряда в ячейке, заполненной коллоидными растворами магнетита в жидких диэлектриках. Исследован комплекс приэлектродных оптических эффектов в коллоидных растворах магнитных наночастиц в жидких диэлектриках. Экспериментально исследовано изменение прозрачности магнитных эмульсий в переменном и импульсном магнитном поле. Установлены особенности оптических эффектов для эмульсий с высоким и низким межфазным натяжением, а также влияние образования структур из микрокапель эмульсии на оптические свойства таких систем. 

В разные годы в лаборатории работали многие известные ученые, ставшие впоследствии докторами наук, заведующими кафедрами в Ставропольском государственном университете, Северо-Кавказском государственном техническом университете, других российских университетах: Юрий Скибин, Виталий Падалка, Владимир Кожевников,  Виктория Дроздова, Галина Шагрова, Наталья Кандаурова и другие.

С 2018 года лабораторией руководит Константин Валерьевич Ерин, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник, профессор кафедры экспериментальной физики. Ерин К.В. пришел работать в лабораторию электро- и магнитооптики еще в 1997 г. будучи студентом. По итогам исследований в области оптики магнитных жидкостей он в 2001 году защитил кандидатскую, а в 2011 году докторскую диссертации. В настоящее время в лаборатории работают младший научный сотрудник, канд. физ.-мат. наук С.С. Белых, лаборант-исследователь Вивчарь В.И., аспирант Хавронин М.Е., ассистент кафедры экспериментальной физики Еськова И.В., студенты магистратуры и бакалавриата физико-технического факультета СКФУ.

Реализованные проекты

Государственное задание:

«Структурно-динамические процессы и связанные с ними особенности магнитных, электрических и реологических свойств магнитных коллоидов и композиционных материалов на их основе» (№ 0795-2020-0007)

«Микро- и мезоскопическое структурирование магнитных коллоидных наносистем и его влияние на их физические свойства» (FSRN-2023-0006)

Гранты Российского фонда фундаментальных исследований:

18-03-00279 Влияние поверхностных явлений на процессы взаимодействия магнитных коллоидов и их композитов с электромагнитным полем

16-03-00054 Особенности кинетики намагничивания магнитных коллоидных наносистем и связанные с ними эффекты, обусловленные внутренними вращениями моментов однодоменных коллоидных частиц и их агрегатов

14-03-00312 Фазовые и структурные превращения в магнитных коллоидах

Работы и услуги, выполняемые на базе подразделения

Оборудование лаборатории