Компьютерное моделирование свойств перспективных 2D материалов

Руководители направления:
Катин Константин Петрович
KPKatin@mephi.ru
Маслов Михаил Михайлович
MMMaslov@mephi.ru

Исследования ведутся на базе НИЯУ МИФИ и Научно-исследовательского института проблем развития научно-образовательного потенциала молодежи. Мы занимаемся компьютерным моделированием новых молекул, наносистем и материалов. Используя современные алгоритмы и суперкомпьютеры, мы предсказываем, какие именно соединения будут обладать свойствами, полезными в той или иной области. Наши «компьютерные эксперименты» намного дешевле «настоящих» экспериментов, что позволяет провести больше исследований и рассмотреть процессы, недоступные для экспериментального наблюдения.
Метод исследования – создание новых и использование существующих компьютерных алгоритмов, подходящих для моделирования молекул и материалов на атомистическом уровне. Многие работы ведутся в сотрудничестве с экспериментальными группами.
Перспективные темы исследований
  • Графен, нанотрубки, фуллерены, призманы и новые аллотропные формы углерода;
  • Перспективные 2D материалы на основе графена, силицена, борофена и нитрида бора;
  • Наночастицы для доставки лекарств;
  • Энергоемкие молекулы с напряженным угле-азотным каркасом.
Примеры выполненных/текущих научных проектов, в которых мы принимаем участие
  • Компьютерное моделирование систем доставки лекарственных средств, построенных из фторированных углеродных и бор-нитридных фуллеренов и низкомолекулярных препаратов (РНФ)
  • Моделирование синтеза и предсказание свойств нового аллотропа графена, получаемого путем самосборки углеводородных молекул на металлической подложке (РНФ)
  • Компьютерное моделирование функциональных наноматериалов на основе кремниевых полипризманов с управляемыми физико-химическими характеристиками (РНФ)
  • Компьютерное моделирование резонансно-туннельных структур на основе углеродсодержащих наноматериалов для приложений наноэлектроники (РНФ)
  • Исследование геометрических, энергетических и электронных свойств олигомеров на основе углеводородного кубана и его производных (РФФИ)
  • Компьютерное моделирование высокоэнергетических ковалентных кристаллических комплексов на основе молекулярных систем с нетрадиционной геометрией углеродно-азотного каркаса (Совет по грантам Президента РФ)
  • Исследование квантовой динамики и фазовых состояний низкоразмерных сильнокоррелированных систем точными кластерными методами (РФФИ)
  • Компьютерное моделирование кристаллических соединений с нетрадиционной геометрией углеродно-азотного каркаса на основе молекул CL-20 (Совет по грантам Президента РФ)
  • Построение и апробация модели для предсказания результатов дифференциальной сканирующей калориметрии высокоэнергетических соединений на основе квантово-химических расчетов; компьютерный поиск новых высокоэнергетических соединений (Совет по грантам Президента РФ)
  • Маслов
    Михаил
    Михайлович
    Профессор
    mmmaslov@mephi.ru
  • Катин
    Константин
    Петрович
    Профессор
    kpkatin@mephi.ru
  • Гимальдинова
    Маргарита
    Александровна
    Аспирант,
    инженер-исследователь
  • Кулямин
    Павел
    Андреевич
    Аспирант
  • Меринов
    Валерий
    Борисович
    Аспирант,
    инженер-исследователь
  • Грекова
    Анастасия
    Александровна
    Аспирант
  • Бауетдинов Юсупбек
    Аспирант