Изобретения ученых Университета Лобачевского
Первый патент получен на изобретение «Способ оценки энергий активации диффузии ионов кислорода в филаменте мемристора». Эта работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории стохастических мультистабильных систем («СтоЛаб») научно-образовательного центра «Физика твердотельных наноструктур» ННГУ им. Н. И. Лобачевского, созданной под руководством Бернардо Спаньоло (Университет Палермо, Италия).
Этот способ расширяет арсенал измерительных технологий при изготовлении мемристоров, являющихся основой нового поколения устройств энергонезависимой памяти. Перспективная память на мемристорах может быть гораздо быстрее и плотнее современной флеш-памяти, с их помощью возможно заменить оперативную память компьютеров. Так как мемристор фиксирует в памяти пропущенный заряд, то в компьютерах можно исключить понятие «загрузки системы». Работа возобновится с того места, на котором она остановлена. Энергоэффективные вычислительные системы с возможностью фиксации текущего состояния даже после аварийного отключения питания — это прорыв в области вычислительной техники.
«Суть изобретения — в определении вероятностного распределения энергий из результатов измерения и анализа спектральной плотности мощности низкочастотного шума электронного тока через мемристор при фиксированной температуре», — поясняет д.ф.-м.н., профессор кафедры статистической радиофизики и мобильных систем связи радиофизического факультета ННГУ, главный научный сотрудник «СтоЛаб» Аркадий Якимов.
Исследования выполнены в рамках мегагранта Правительства РФ для господдержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных организациях высшего образования и научных учреждениях.
Второй патент получен на изобретение «Способ легирования диоксида титана анатазной аллотропной модификации наночастицами благородных металлов» — на способ получения фотокатализаторов окисления органических соединений для очистки воды и воздуха от опасных органических веществ и бактерий.
В связи с развитием легкой и пищевой отраслей, ростом выпуска красок и новыми требованиями к качеству воды проблема загрязнения водного бассейна органическими красителями стоит очень остро. Фотокаталитическое окисление органических соединений в мягких условиях основано на том, что под действием квантов света с энергией, превышающей ширину запрещенной зоны полупроводникового фотокатализатора, в объеме фотокатализатора образуются электрон-дырочные пары, которые могут мигрировать к поверхности и принимать участие в окислительно-восстановительных процессах с адсорбированными соединениями, что приводит к их разложению до углекислого газа и воды.
Изобретение позволяет проводить эффективное легирование частиц диоксида титана анатазной аллотропной модификации наночастицами золота или серебра с помощью полимерных носителей по ресурсосберегающей нетрудоемкой технологии. Следствием этого является смещение рабочего диапазона длин волн фотокатализатора в видимую область спектра, что позволяет использовать для процессов окисления загрязнителей естественное солнечное излучение и приводит к значительному увеличению эффективности фотокатализаторов.
Авторы изобретения — сотрудники химического факультета ННГУ: д.х.н., профессор Лариса Смирнова, к.х.н., доцент Евгения Саломатина и выпускница кафедры высокомолекулярных соединений и коллоидной химии Юлия Волкова.
