Новости
29-я Международная выставка упаковочной индустрии
Член нашей команды Павел Кустов принял участие в 29-й Международной выставке упаковочной индустрии, крупнейшей выставке в России и Восточной Европе. Павел был впечатлен масштабом и энергетикой RosUpack 2024! Столько интересных знакомств, продуктивных встреч и инновационных решений в сфере упаковки. Отдельное спасибо организаторам за высокий уровень мероприятия!
Форум "Микроэлектроника 2024"
В конце сентября в мире технологий произошло знаковое событие — форум "Микроэлектроника 2024", который собрал ведущих экспертов и новаторов из разных уголков планеты. Член нашей группы, Павел Кустов, принял в нём участие. Это мероприятие стало для нас настоящей витриной достижений и перспектив в области микроэлектроники, оставив под впечатлением от его размаха и энергетики!
Особая благодарность организаторам за высокий стандарт мероприятия! Благодаря их усилиям форум стал местом, где идеи превращаются в реальные проекты, а сотрудничество ведет к новым достижениям.
Особая благодарность организаторам за высокий стандарт мероприятия! Благодаря их усилиям форум стал местом, где идеи превращаются в реальные проекты, а сотрудничество ведет к новым достижениям.
31-ая Международная конференция Advanced Laser Technologies
Дмитрий Зуев был приглашенным докладчиком на 31-ой Международной конференции Advanced Laser Technologies (ALT 2024), которая прошла в Дальневосточном федеральном университете (ДВФУ), Владивосток, 23-27 сентября 2024 года. На конференции были представлены доклады, посвященные фундаментальным и прикладным аспектам инновационных лазерных технологий. Доклад Дмитрия был посвящен гибридным металл-диэлектрическим наноструктурам: основам, приложениям и перспективам.
На конференции сложилась благоприятная атмосфера для плодотворных дискуссий, обмена знаниями и возможностей для нетворкинга.
На конференции сложилась благоприятная атмосфера для плодотворных дискуссий, обмена знаниями и возможностей для нетворкинга.
Content Oriented Web
Член нашей группы, Синьи Чжу, приняла участие в SPIE/COS Photonics Asia с 12 по 14 октября, 2024. Это международный форум для новых разработок в области передовых оптических и фотонных технологий, целью которого является демонстрация последних исследований в области биомедицинской оптики, передовой оптической визуализации, квантовой и нелинейной оптики, лазерной обработки, плазмоники, голографии и многого другого.
Во время мероприятия мы были глубоко впечатлены выспуплением спикеров и презентациями. Спасибо за вдохновение от разных академических точек зрения и обмен опытом в исследованиях!
Во время мероприятия мы были глубоко впечатлены выспуплением спикеров и презентациями. Спасибо за вдохновение от разных академических точек зрения и обмен опытом в исследованиях!
21-я международная конференция по голографии и прикладным оптическим технологиям «Холоэкспо»
9-13 сентября 2024 года в Казани прошла 21-я международная конференция по голографии и прикладным оптическим технологиям «Холоэкспо», на которой Эдуардом Агеевым был представлен доклад «Лазерная микро и нанофабрикация -от гибридных материалов до защитных меток». В рамках секции «Технологии микро и наноструктурирования» основное внимание было уделено исследованию воздействия лазерного излучения на материалы и изменению свойств материалов и поверхностей после лазерного воздействия. Большая часть докладов была от молодых специалистов и ученых.
Первые два дня научной программы конференции открывали пленарные заседания «Тенденции развития оптических технологий», где выступили ведущие ученые отрасли. В демозоне были представлены следующие компании: «Азимут Фотоникс», «Активная фотоника», Центр фотоники и фотонных технологий (Сколтех), «Специальные системы. Фотоника», «James River Brunch», «Inscience», «Компания Славич», «НИИ «Гириконд», «ЛЛС».
Первые два дня научной программы конференции открывали пленарные заседания «Тенденции развития оптических технологий», где выступили ведущие ученые отрасли. В демозоне были представлены следующие компании: «Азимут Фотоникс», «Активная фотоника», Центр фотоники и фотонных технологий (Сколтех), «Специальные системы. Фотоника», «James River Brunch», «Inscience», «Компания Славич», «НИИ «Гириконд», «ЛЛС».
METANANO school on nanophotonics and applied materials
Участники нашей группы Екатерина Понкратова, Артем Ларин, Елена Петрова и Мартин Сандомирский приняли участие в школе METANANO по нанофотонике и прикладным материалам с 13 по 26 октября 2024 года в Циндао, Китай. Они представили результаты своих исследований в постерной сессии.
Мартин Сандомирский получил награду за лучший постер за работу «Hybrid Gold-Silicon Sub-Microsponges: Laser Fabrication and Characterization»
Мартин Сандомирский получил награду за лучший постер за работу «Hybrid Gold-Silicon Sub-Microsponges: Laser Fabrication and Characterization»
Школа по Биофотонике
Дмитрий Зуев и команда Физического факультета ИТМО организовали Школу по Биофотонике, которая прошла с 11 по 13 ноября.
Цель Школы заключалась в том, чтобы предоставить платформу для обмена знаниями, идеями и новейшими научными открытиями в различных областях биофотоники, среди которых были биосенсинг, доставка биологически активных соединений в клетки, фототермическая и фотодинамическая терапия, материалы для биологических приложений и взаимодействие света с биологическими объектами.
Цель Школы заключалась в том, чтобы предоставить платформу для обмена знаниями, идеями и новейшими научными открытиями в различных областях биофотоники, среди которых были биосенсинг, доставка биологически активных соединений в клетки, фототермическая и фотодинамическая терапия, материалы для биологических приложений и взаимодействие света с биологическими объектами.
Поздравляем Яли Сунь с победой в престижной программе
Новый физтех поздравляет Яли Сунь с победой в программе "Overseas Outstanding Young Talents Program of China" в Китае (бывшая программа "Тысячи талантов").
Дмитрий Зуев и команда Физического факультета ИТМО организовали Школу по Биофотонике, которая прошла с 11 по 13 ноября, 2024
Члены нашей команды приняли участие в школе METANANO в Китае
Член нашей группы, Синьи Чжу, приняла участие в конференции SPIE/COS Photonics Asia с 12 по 14 октября, 2024.
9-13 сентября 2024 года в Казани прошла 21-я международная конференция по голографии и прикладным оптическим технологиям «Холоэкспо»
Дмитрий Зуев был приглашенным докладчиком на 31-й Международной конференции Advanced Laser Technologies (ALT 2024).
В конце сентября в мире технологий произошло знаковое событие — форум "Микроэлектроника 2024", который собрал ведущих экспертов и новаторов из разных уголков планеты.
Член нашей команды Павел Кустов принял участие в 29-й Международной выставке упаковочной индустрии, крупнейшей выставке в России и Восточной Европе.
Член нашей группы Богдан Богданов и команда ИТМО стали победителями 3 студенческих олимпиад по физике в 2023-2024 учебном году.
Школьные проекты, курируемые членами нашей группы, приняли участие в международных конференциях и завоевали научные награды.
В 2023-2024 гг. мы организовали несколько мероприятий для школьников.
Руководитель группы Дмитрий Зуев принял участие в качестве приглашенного докладчика в конференции PIERS в Чэнду, Китай
Члены нашей команды представили результаты своих исследований на национальных и международных научных конференциях.
Дмитрий Зуев был приглашенным докладчиком в Харбинском инженерном университете на международном семинаре.
Наш сотрудник Артем Ларин успешно защитил кандидатскую диссертацию.
Две иностранных аспирантки — Чуньюй Ли и Синьи Чжу — присоединились к нашей группе в 2023 году.
Команда проекта Unclonix приняла участие в международной выставке технологических стартапов Expand North Star.
Наша группа разработала и преподает междисциплинарный курс «Экспериментальные методы в физике».
Студенты нашей научной группы вернулись с международной конференции IEEE-Nano в Южной Корее.
Члены нашей группы научились создавать неклонируемые метки для защиты товаров от подделок.
Наш коллега Виталий Ярошенко успешно защитил кандидатскую диссертацию.
10 ноября 2022 года наши коллеги и ученые из Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова провели совместный семинар.
Осенью 2021 года наша команда совместно с CNR-Nanotec (Италия) выиграла грант Министерства науки и высшего образования России и Министерства иностранных дел и международного сотрудничества Италии на разработку данной технологии.
Поздравляем нашу коллегу Яли Сунь с успешной защитой кандидатской диссертации
IEEE-Nano
Студенты нашей научной группы вернулись с международной конференции IEEE-Nano (2-5 июля, остров Чеджудо, Южная Корея), где успешно представили результаты своих исследований. Участие в конференции такого уровня — ценный опыт для начинающих ученых и признание высокого уровня исследований, проводимых в группе.
Они представили следующие темы:
Они представили следующие темы:
- «Разработанные структуры на основе золота и диоксида титана для сенсорики и фотокатализа»
- «Прямая фемтосекундная лазерная запись на двухслойных пленках золота и кремния для скрытого хранения данных и генерации случайных ключей»
- «Лазерно-индуцированное изготовление металл-диэлектрических наночастиц и их применение»
- «Многофотонная люминесценция в резонансных кремниевых наночастицах для физически неклонируемых антиконтрафактных этикеток»
Междисциплинарный курс «Экспериментальные методы в физике»
Наша группа разработала и преподает междисциплинарный курс «Экспериментальные методы в физике» для 25 студентов бакалавриата образовательной программы «Лазерная фотоника и оптоэлектроника» Института лазерных технологий ИТМО.
Данный курс включает в себя лекции, основанные на передовых исследованиях в области нанофотоники, а также лабораторные работы с использованием высокотехнологичного оборудования Университета ИТМО. Наши преподаватели: Дмитрий Зуев, Эдуард Агеев, Виталий Ярошенко, Артем Ларин. Кроме того, по данному образовательному курсу в университетской программе ITMO.Mentors обучается Павел Кустов.
Данный курс включает в себя лекции, основанные на передовых исследованиях в области нанофотоники, а также лабораторные работы с использованием высокотехнологичного оборудования Университета ИТМО. Наши преподаватели: Дмитрий Зуев, Эдуард Агеев, Виталий Ярошенко, Артем Ларин. Кроме того, по данному образовательному курсу в университетской программе ITMO.Mentors обучается Павел Кустов.
Форум GITEX
Команда проекта Unclonix приняла участие в международной выставке технологических стартапов Expand North Star, которая проходила с 15 по 18 октября в Дубае (ОАЭ) в рамках всемирно известного ежегодного форума GITEX. Участие в выставке предоставило прекрасную возможность представить разработки Unclonix широкому кругу инвесторов и представителей отрасли, получить ценный опыт и обратную связь от ведущих экспертов. Полученные знания и контакты, несомненно, станут важным стимулом для дальнейшего развития проекта.
В 2023 году к нашей группе присоединились две иностранных аспирантки
Две иностранных аспирантки — Чуньюй Ли и Синьи Чжу — присоединились к нашей группе в 2023 году. Чуньюй начала исследования в области зеленой печати (проблема управления смачиваемостью поверхности). Синьи отвечает за исследования двухфотонной полимеризации (лазерное 3D аддитивное производство). Магистрантка Данни Чжао присоединилась к группе в рамках годичной стажировки. Также она выиграла стипендию правительства Китая на обучение в аспирантуре Университета ИТМО по контракту и присоединится к группе в осеннем семестре 2024 года.
Поздравляю с успешной защитой диссертации!
Наш коллега Артем Ларин успешно защитил кандидатскую диссертацию на тему «Фотолюминесценция и генерация второй гармоники кремния в металл-полупроводниковых наносистемах». Поздравляем Артема и желаем ему удачи в дальнейшей деятельности в качестве постдока!
New grant with Harbin Engineering University (China)
As part of the international collaborations’ development and attracting foreign students, we received an ITMO-HEU pre-seed grant (2024-2026) on the topic “The role of metal-semiconductor contact in optical generation of static electric field in hybrid nanostructures for integrated optical chips”. Project leader is Dmitry Zuev.
Участие в международном семинаре «Нанотехнологии для оптики и оптоэлектроники»
Дмитрий Зуев был приглашенным докладчиком в Харбинском инженерном университете на международном семинаре «Нанотехнологии для оптики и оптоэлектроники» с 26 по 29 апреля 2024 года, где выступил с докладом на тему «Гибридные металлодиэлектрические нанофотонные структуры» с целью привлечения иностранцев к обучению и занятию наукой в совместном центре в Циндао (Университет ХИУ-ИТМО).
Участие в конференциях
Члены нашей команды представили результаты своих научных исследований на всероссийских и международных научных конференциях:
- Руководитель нашей группы Дмитрий Зуев и постдок Яли Сан приняли участие в конференции ICMAT 2023, Сингапур;
- Аспирантка Екатерина Понкратова приняла участие в конференции IEEE-NANO 2023, Чеджу, Южная Корея;
- Постдок Виталий Ярошенко и аспирант Артем Ларин приняли участие в образовательном семинаре Resonant Nanophotonics Educational Workshop 2023, Москва, Россия;
- Аспирант Артем Ларин был приглашенным докладчиком на VII Международной школе молодых ученых «Нелинейная фотоника», Новосибирск, Россия;
- Постдок Виталий. Ярошенко и аспирант Павел Кустов приняли участие в конференции 17-й Международный конгресс по искусственным материалам для новых волновых явлений (Метаматериалы'2023)
- Виталий Ярошенко выступил с приглашенным докладом на конференции ВКВО-2023, Пермь, Россия;
- Дмитрий Зуев принял участие с приглашенным докладом в конференции Невская фотоника - 2023, Санкт-Петербург, Россия.
Конференция PIERS
Team leader Dmitry Zuev participated as invited speaker in PIERS conference in Chengdu, China, on April 21-25, 2024. Руководитель группы Дмитрий Зуев принял участие в качестве приглашенного докладчика в конференции PIERS в Чэнду, Китай, 21-25 апреля 2024 года. Он представил доклад на тему «Гибридные металл-диэлектрические наноструктуры: оптические свойства и применение».
Участие в конференции — прекрасная возможность поделиться научными результатами и расширить сотрудничество с зарубежными коллегами.
Участие в конференции — прекрасная возможность поделиться научными результатами и расширить сотрудничество с зарубежными коллегами.
Мероприятия для школьников
В 2023-2024 учебном году мы организовали несколько мероприятий для школьников:
- 27 февраля 2024 года наша группа организовала открытый семинар, на котором школьники представили результаты своих годовых проектов членам научных групп. В семинаре приняли участие 6 школьных проектов, 4 из которых были от нашей научной группы.
- 19 марта 2024 года мы организовали открытый семинар для школьников «Введение в нанофотонику». В ходе открытого семинара участники узнали об основах нанофотоники и о том, какие нанофотонные технологии разрабатываются в нашей группе. Также, они приняли участие в экскурсии по химическим и оптическим лабораториям физического факультета Университета ИТМО. В семинаре приняли участие 40 человек из лицея № 533 и кадетского корпуса (школы IT-технологий) Военной академии связи им. С.М. Буденного.
- 5 апреля 2024 года Елена Петрова посетила физико-техническую школу им. Ж.И. Алферовой, где она рассказала о физическом факультете Университета ИТМО, с целью привлечения школьников на бакалавриат и/или прохождения годичной стажировки в нашей группе.
- С 30 октября по 2 ноября 2023 года участники команды провели осеннюю школу по моделированию для школьников «Знакомство с наногалактикой». 10 школьников изучили основы моделирования оптических свойств резонансных полупроводниковых наночастиц.
Школьные проекты получили научные премии
Наша группа активно вовлекает школьников в научную деятельность. Сейчас в нашей группе ежегодно проходят стажировку 11 школьников из Санкт-Петербурга, Красноярска, Котласа и Приозерска. Все члены нашей команды — от студентов бакалавриата до постдоков — работают со школьниками. Такой подход не только открывает школьникам дорогу в науку, но и способствует созданию новых исследовательских коллективов, способных решать задачи разного уровня. Более того, участники команды получают ценный опыт наставничества, который формирует необходимые компетенции для того, чтобы стать успешными лидерами.
Школьные проекты под руководством членов нашей группы принимали участие в международных конференциях и завоевали ряд научных наград. Например:
- школьный проект «Оптимизация распознавания меток ПНФ» под руководством Елены Петровой получил диплом первой степени на международной конференции «Сахаровские чтения 2024»,
- диплом второй степени получил школьный проект «Обработка и анализ данных экспериментов по детектированию белковых соединений на основе комбинационного рассеяния света» под руководством Артема Штумпфа,
- школьный проект «Повышение чувствительности резонансов плазмонных наночастиц путем выбора их материала» под руководством Мартина Сандомирского получил диплом участника,
- школьный проект «Лазерно-индуцированное изготовление функциональных элементов нанофотоники и исследование их свойств» под руководством Вана Гулиняна получил диплом участника XIII съезда молодых ученых ИТМО.
Winners of Olympiads in Physics
Наш участник Богдан Богданов и команда ИТМО стали победителями 3-х студенческих олимпиад по физике в 2023-2024 учебном году:
- Всероссийская студенческая олимпиада по физике, которая проводилась в Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ
- Всероссийская студенческая олимпиада по физике в МГТУ им. Н. Э. Баумана
- Всероссийская студенческая олимпиада по физике 2023 МИФИ
New RSF grant
Our team member, postdoc Artem Larin, has won an RSF grant for young scientiests. The topic of the project is “All-optical control of the nonlinear optical response of metal-semiconductor nanostructures for photonic integrated circuits”.
The goal of this project is to develop nanoscale and efficient nonlinear optical frequency converters based on resonant metal-semiconductor nanostructures, the nonlinear response of which is controlled by a quasi-static electric field. Dates of the project: 07.2024 - 06.2027.
Congratulations to Artem!
The goal of this project is to develop nanoscale and efficient nonlinear optical frequency converters based on resonant metal-semiconductor nanostructures, the nonlinear response of which is controlled by a quasi-static electric field. Dates of the project: 07.2024 - 06.2027.
Congratulations to Artem!
Поздравляем Виталия Ярошенко!
Наш сотрудник Виталий Ярошенко успешно защитил кандидатскую диссертацию на тему «Диэлектрические резонансные структуры для управления люминесцентными свойствами азотно-вакансионных центров в алмазе и ионов эрбия в кремниевой матрице». Поздравляем Виталия и желаем удачи в дальнейшей работе в качестве постдока!
Российско-итальянская научная группа разработает оптический сенсор для ранней диагностики заболевания
Осенью 2021 года совместная научная группа Университета ИТМО и CNR-Nanotec (Италия) выиграла грант Министерства науки и высшего образования Российской Федерации и Министерства иностранных дел и международного сотрудничества Италии на разработку данной технологии.
Почему эта разработка важна
Сепсис — это инфекционное заражение крови. Оно поддается лечению на ранних стадиях, поэтому своевременная и высокоточная диагностика помогает предотвратить большинство смертельных случаев. Цель международного проекта, получившего грант, — разработка быстрого и точного оптического сенсора на основе хиральных плазмонных наноструктур для детектирования биомаркеров сепсиса, циркулирующих в крови на ранней стадии заболевания.
«Современная наука строится на взаимодействии исследовательских групп, специализирующихся в различных направлениях. Такая кооперация позволяет решать действительно серьезные проблемы, стоящие перед человечеством, в максимально короткие сроки. Поэтому сотрудничество научной группы Университета ИТМО с группой доктора Витторианны Таско очевидно. Ведь оно позволяет сформировать коллектив, который обладает компетенциями в областях разработки и сборки нанообъектов, оптики и биологии и может решать сложные междисциплинарные задачи на стыке этих наук», — рассказывает руководитель проекта со стороны ИТМО, старший научный сотрудник Нового физтеха Дмитрий Зуев.
Из чего состоит детектор
Лабораторный образец сенсора будет построен на основе хиральных наноструктур — асимметричных систем, чьи зеркальные отражения не идентичны самим объектам. Например, как наши ладони.
Одни из самых популярных хиральных наноструктур — хеликсы, по форме напоминающие винты наподобие спиралевидных молекул ДНК и РНК. Варьируя диаметр петель нанохеликса, их количество и расстояние между ними, можно настраивать оптический отклик всей структуры с высокой точностью. Нанофотонные сенсоры на основе таких систем способны выявлять различные соединения в сильно разбавленных растворах.
За счет применения хиральных наноструктур в сенсоре ученые желают достичь специфичного и ультрачувствительного детектирования различных биомаркеров. Примеры уже есть: так, в совместной работе итальянских коллег и исследователей ИТМО был разработан хиральный сенсор для обнаружения TAR ДНК-связывающего белка 43, потенциального биомаркера нейродегенеративных заболеваний. Устройство оказалось способно распознавать концентрации белка вплоть до фемтомолей (100 млн молекул в литре).
«Круговой дихроизм проявляется, если хиральные наноструктуры взаимодействуют с право- или левосторонним циркулярно поляризованным светом. Когда хиральные структуры погружают в раствор, их оптические свойства (это и есть круговой дихроизм) меняются в зависимости от концентрации определяемого вещества. Более того, мы можем детектировать биомолекулы не только в их индивидуальных растворах, но и в сложных биологических жидкостях организма», — объясняет руководитель проекта со стороны Итальянского института нанотехнологий (CNR-Nanotec), доктор Витторианна Таско.
Что сделают ученые
Сейчас итальянские коллеги занимаются производством сенсоров на основе хиральных наноструктур, в то время как российские ученые больше специализируются на тестировании оптических характеристик устройства.
По плану гранта лабораторный образец сенсора научная группа должна представить к концу 2023 года. Это подразумевает не только его создание, но и исследование на эксплуатационную стабильность и испытания на точность и селективность.
«Мы начали сотрудничать с учеными Университета ИТМО несколько лет назад — со взаимных визитов друг к другу. Так, в 2019 году я провела один месяц в прекрасном городе Санкт-Петербурге в Университете ИТМО и нашла его очень вдохновляющим. Группа доктора Зуева помогла нам понять оптические свойства наноструктур, которые мы производим в своей лаборатории. Это поможет нам в инжиниринге метаматериалов и поиске их применения в биосенсорике», — рассказывает Витторианна Таско.
Почему эта разработка важна
Сепсис — это инфекционное заражение крови. Оно поддается лечению на ранних стадиях, поэтому своевременная и высокоточная диагностика помогает предотвратить большинство смертельных случаев. Цель международного проекта, получившего грант, — разработка быстрого и точного оптического сенсора на основе хиральных плазмонных наноструктур для детектирования биомаркеров сепсиса, циркулирующих в крови на ранней стадии заболевания.
«Современная наука строится на взаимодействии исследовательских групп, специализирующихся в различных направлениях. Такая кооперация позволяет решать действительно серьезные проблемы, стоящие перед человечеством, в максимально короткие сроки. Поэтому сотрудничество научной группы Университета ИТМО с группой доктора Витторианны Таско очевидно. Ведь оно позволяет сформировать коллектив, который обладает компетенциями в областях разработки и сборки нанообъектов, оптики и биологии и может решать сложные междисциплинарные задачи на стыке этих наук», — рассказывает руководитель проекта со стороны ИТМО, старший научный сотрудник Нового физтеха Дмитрий Зуев.
Из чего состоит детектор
Лабораторный образец сенсора будет построен на основе хиральных наноструктур — асимметричных систем, чьи зеркальные отражения не идентичны самим объектам. Например, как наши ладони.
Одни из самых популярных хиральных наноструктур — хеликсы, по форме напоминающие винты наподобие спиралевидных молекул ДНК и РНК. Варьируя диаметр петель нанохеликса, их количество и расстояние между ними, можно настраивать оптический отклик всей структуры с высокой точностью. Нанофотонные сенсоры на основе таких систем способны выявлять различные соединения в сильно разбавленных растворах.
За счет применения хиральных наноструктур в сенсоре ученые желают достичь специфичного и ультрачувствительного детектирования различных биомаркеров. Примеры уже есть: так, в совместной работе итальянских коллег и исследователей ИТМО был разработан хиральный сенсор для обнаружения TAR ДНК-связывающего белка 43, потенциального биомаркера нейродегенеративных заболеваний. Устройство оказалось способно распознавать концентрации белка вплоть до фемтомолей (100 млн молекул в литре).
«Круговой дихроизм проявляется, если хиральные наноструктуры взаимодействуют с право- или левосторонним циркулярно поляризованным светом. Когда хиральные структуры погружают в раствор, их оптические свойства (это и есть круговой дихроизм) меняются в зависимости от концентрации определяемого вещества. Более того, мы можем детектировать биомолекулы не только в их индивидуальных растворах, но и в сложных биологических жидкостях организма», — объясняет руководитель проекта со стороны Итальянского института нанотехнологий (CNR-Nanotec), доктор Витторианна Таско.
Что сделают ученые
Сейчас итальянские коллеги занимаются производством сенсоров на основе хиральных наноструктур, в то время как российские ученые больше специализируются на тестировании оптических характеристик устройства.
По плану гранта лабораторный образец сенсора научная группа должна представить к концу 2023 года. Это подразумевает не только его создание, но и исследование на эксплуатационную стабильность и испытания на точность и селективность.
«Мы начали сотрудничать с учеными Университета ИТМО несколько лет назад — со взаимных визитов друг к другу. Так, в 2019 году я провела один месяц в прекрасном городе Санкт-Петербурге в Университете ИТМО и нашла его очень вдохновляющим. Группа доктора Зуева помогла нам понять оптические свойства наноструктур, которые мы производим в своей лаборатории. Это поможет нам в инжиниринге метаматериалов и поиске их применения в биосенсорике», — рассказывает Витторианна Таско.
Воркшоп Нового физтеха и Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова
10 ноября наши коллеги и ученые из Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова провели совместный воркшоп.
От Нового физтеха с докладами выступили:
От Нового физтеха с докладами выступили:
- Павел Белов (Новый физтех Университета ИТМО + Резонаторы на основе среды из проводов для детектирования аксионов)
- Дмитрий Пермяков (Наше оборудование и его технические возможности),
- Дмитрий Зуев (Металлодиэлектрическая нанофотоника)
- Валентин Миличко (Взаимодействие света с координационными полимерами: от новых источников света к обработке данных)
- Михаил Рыбин (Переключаемые фотонные структуры на основе GeSbTe)
- Алексей Щербаков (Вычислительные методы в оптике и фотонике)
- Александра Калашникова (Сверхбыстрая оптомагноника: от центра к краю зоны Бриллюэна)
- Полина Капитанова (Технологии беспроводной передачи энергии)
- Андрей Саянский (Примеры работ антенной группы).
Поздравляем Яли Сунь!
Поздравляем нашего члена команды Яли Сан с успешной защитой кандидатской диссертации. Тема ее диссертации — «Электромагнитное управление ближним полем в резонансных золото-кремниевых наноструктурах». Желаем Яли успешной научной карьеры!
Члены нашей группы создали неклонируемые защитные метки на основе наночастиц кремния
Физики Университета ИТМО научились создавать неклонируемые метки для защиты товаров от подделок. Это изображения на основе наночастиц кремния, которые формируются с помощью лазера. Влиять на цвет, структуру и расположение кремниевых частиц нельзя: эти параметры распределяются случайным образом, благодаря чему метку невозможно подделать. Чтобы проверить метку на оригинальность, достаточно загрузить ее фото в специальную программу, которая мгновенно выносит вердикт. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Applied Nano Materials.
В основе технологии, разработанной в научной группе старшего научного сотрудника Нового физтеха ИТМО Дмитрия Зуева, — метод лазерной абляции, а именно перенос кремниевой пленки на стекло лазерным импульсом. Общую форму метки можно определять заранее — например, задать ей форму логотипа бренда. Однако параметры наночастиц кремния, из которых формируется картинка, запрограммировать нельзя. Каждое изображение получается уникальным и повторить его невозможно. Кремний выбран не случайно: в сравнении с другими веществами, он доступный, устойчивый к внешним воздействиям и обладает большими цветовыми возможностями. Также его можно наносить на более широкий спектр материалов.
«Представьте, что у вас в руке есть песок и вы решили высыпать его на тарелку. Как только последняя песчинка упадет, вы сможете увидеть узор. Повторить этот же узор на другой тарелке у вас не получится. На этом принципе основана неклонируемость нашей защитной технологии. Вместо песка мы взяли кремний: лазер оказывает воздействие на кремниевую пленку, в результате чего из нее “выбиваются” наночастицы, которые случайным образом формируют текстуру. Итоговая картинка напоминает скопление разноцветных звезд», ― рассказывает первый автор статьи, аспирант Нового физтеха ИТМО Павел Кустов.
Для каждой кремниевой частички присваиваются уникальные данные: координаты по расположению и цвету, а также процент кристалличности (структура). Все эти параметры кодируются и вносятся в базу данных. Координаты местоположения отвечают за форму метки и обеспечивают первый уровень защиты. Хроматические координаты ответственны за цветовую палитру и повышают надежность еще на ступень. И, наконец, процент кристалличности, последний уровень защиты, отражает, насколько упорядоченно или хаотично располагаются атомы в каждой частице.
«Наши метки не видны невооруженным глазом. Чтобы их рассмотреть и проверить на оригинальность, нужно сделать фотографию метки, используя увеличивающий объектив или микроскоп, и загрузить ее в специально написанную программу. Эта программа с помощью машинного обучения и компьютерного зрения выравнивает, кластеризует, то есть упрощает фото до некой раскраски, где каждой цифре соответствует определенный цвет, а затем сравнивает ее с данными из базы. Если все параметры совпадут, программа вынесет вердикт, что перед вами оригинал. Если же различий будет слишком много, укажет на подделку», ― поясняет соавтор статьи, студентка Нового физтеха ИТМО Елена Петрова.
По словам авторов проекта, метки идеально подойдут для производителей предметов роскоши или товаров, выпускаемых в ограниченном количестве: лекарств, автомобилей, ювелирных украшений, музыкальных инструментов.
«В международном научном пространстве совсем немного исследований, где предлагаются доступные и легко внедряемые технологии создания неклонируемых защитных меток. Метод лазерной абляции и кремний используются для этих целей впервые. Оказалось, что относительно простой способ может обеспечить максимальный уровень защиты. Следующий шаг в проекте — сделать наши метки более гибкими, чтобы расширить спектр материалов, на которые их можно наносить», ― заключил соавтор статьи, студент Нового физтеха ИТМО Мартин Сандомирский.
Источник: Pavel Kustov, Elena Petrova, Mikhail Nazarov, Almaz Gilmullin, Martin Sandomirskii, Ekaterina Ponkratova, Vitaly Yaroshenko, Eduard Ageev, Dmitry Zuev. Mie-Resonant Silicon Nanoparticles for Physically Unclonable Anti-Counterfeiting Labels. ACS Applied Nano Materials, 2022.
В основе технологии, разработанной в научной группе старшего научного сотрудника Нового физтеха ИТМО Дмитрия Зуева, — метод лазерной абляции, а именно перенос кремниевой пленки на стекло лазерным импульсом. Общую форму метки можно определять заранее — например, задать ей форму логотипа бренда. Однако параметры наночастиц кремния, из которых формируется картинка, запрограммировать нельзя. Каждое изображение получается уникальным и повторить его невозможно. Кремний выбран не случайно: в сравнении с другими веществами, он доступный, устойчивый к внешним воздействиям и обладает большими цветовыми возможностями. Также его можно наносить на более широкий спектр материалов.
«Представьте, что у вас в руке есть песок и вы решили высыпать его на тарелку. Как только последняя песчинка упадет, вы сможете увидеть узор. Повторить этот же узор на другой тарелке у вас не получится. На этом принципе основана неклонируемость нашей защитной технологии. Вместо песка мы взяли кремний: лазер оказывает воздействие на кремниевую пленку, в результате чего из нее “выбиваются” наночастицы, которые случайным образом формируют текстуру. Итоговая картинка напоминает скопление разноцветных звезд», ― рассказывает первый автор статьи, аспирант Нового физтеха ИТМО Павел Кустов.
Для каждой кремниевой частички присваиваются уникальные данные: координаты по расположению и цвету, а также процент кристалличности (структура). Все эти параметры кодируются и вносятся в базу данных. Координаты местоположения отвечают за форму метки и обеспечивают первый уровень защиты. Хроматические координаты ответственны за цветовую палитру и повышают надежность еще на ступень. И, наконец, процент кристалличности, последний уровень защиты, отражает, насколько упорядоченно или хаотично располагаются атомы в каждой частице.
«Наши метки не видны невооруженным глазом. Чтобы их рассмотреть и проверить на оригинальность, нужно сделать фотографию метки, используя увеличивающий объектив или микроскоп, и загрузить ее в специально написанную программу. Эта программа с помощью машинного обучения и компьютерного зрения выравнивает, кластеризует, то есть упрощает фото до некой раскраски, где каждой цифре соответствует определенный цвет, а затем сравнивает ее с данными из базы. Если все параметры совпадут, программа вынесет вердикт, что перед вами оригинал. Если же различий будет слишком много, укажет на подделку», ― поясняет соавтор статьи, студентка Нового физтеха ИТМО Елена Петрова.
По словам авторов проекта, метки идеально подойдут для производителей предметов роскоши или товаров, выпускаемых в ограниченном количестве: лекарств, автомобилей, ювелирных украшений, музыкальных инструментов.
«В международном научном пространстве совсем немного исследований, где предлагаются доступные и легко внедряемые технологии создания неклонируемых защитных меток. Метод лазерной абляции и кремний используются для этих целей впервые. Оказалось, что относительно простой способ может обеспечить максимальный уровень защиты. Следующий шаг в проекте — сделать наши метки более гибкими, чтобы расширить спектр материалов, на которые их можно наносить», ― заключил соавтор статьи, студент Нового физтеха ИТМО Мартин Сандомирский.
Источник: Pavel Kustov, Elena Petrova, Mikhail Nazarov, Almaz Gilmullin, Martin Sandomirskii, Ekaterina Ponkratova, Vitaly Yaroshenko, Eduard Ageev, Dmitry Zuev. Mie-Resonant Silicon Nanoparticles for Physically Unclonable Anti-Counterfeiting Labels. ACS Applied Nano Materials, 2022.
