Синтез новых материалов ✔ Разработка металл-органических каркасов (MOF) для хранения водорода. ✔ Синтез сверхтвердых материалов на основе бора и углерода. ✔ Создание самовосстанавливающихся полимеров для аэрокосмической промышленности. ✔ Исследование высокоэнтропийных сплавов с уникальными механическими свойствами. ✔ Разработка биодеградируемых пластиков на основе природных полимеров. ✔ Синтез новых фотохромных материалов для "умных" окон. ✔ Создание керамик с высокой термостойкостью для двигателей. ✔ Изучение графеноподобных 2D-материалов (например, нитрида бора). ✔ Разработка магнитных материалов для спинтроники. ✔ Синтез гибридных перовскитов для солнечных батарей.
Катализ и химические реакции ✔ Разработка катализаторов для конверсии CO₂ в жидкое топливо. ✔ Исследование ферментативных катализаторов в неводных средах. ✔ Создание наноразмерных катализаторов для реакций кросс-сочетания. ✔ Изучение механизмов катализа на атомарно-дисперсных металлах. ✔ Разработка фотокатализаторов для разложения органических загрязнителей. ✔ Исследование каталитических свойств одноатомных катализаторов. ✔ Синтез катализаторов для низкотемпературного синтеза аммиака. ✔ Разработка асимметричных катализаторов для фармацевтики. ✔ Изучение каталитических систем для получения биотоплива. ✔ Создание катализаторов на основе дешевых металлов (Fe, Co, Ni).
Энергетические материалы ✔ Разработка твердотельных электролитов для литий-ионных батарей. ✔ Исследование катодных материалов для натрий-ионных аккумуляторов. ✔ Создание суперконденсаторов на основе углеродных наноматериалов. ✔ Изучение материалов для топливных ячеек с протонообменными мембранами. ✔ Разработка термоэлектрических материалов для утилизации тепла. ✔ Исследование перспективных анодов для металл-воздушных батарей. ✔ Синтез новых электролитов для проточных редокс-батарей. ✔ Разработка фотоэлектрических материалов с КПД >30%. ✔ Изучение материалов для хранения тепловой энергии (например, солевых расплавов). ✔ Создание гибких солнечных элементов на основе органических полупроводников.
Нанотехнологии и наноматериалы ✔ Разработка квантовых точек для биовизуализации. ✔ Исследование углеродных нанотрубок для усиления композитов. ✔ Создание нанопористых материалов для фильтрации воды. ✔ Изучение магнитных наночастиц для гипертермии в онкологии. ✔ Разработка наноносителей для адресной доставки лекарств. ✔ Исследование самосборки наночастиц в упорядоченные структуры. ✔ Синтез нанопроволок для гибкой электроники. ✔ Разработка нанопокрытий для защиты от коррозии. ✔ Изучение токсичности наноматериалов in vivo. ✔ Создание наносенсоров для детекции тяжелых металлов.
Фотоника и оптоэлектроника ✔ Разработка органических светодиодов (OLED) с высокой эффективностью. ✔ Исследование люминесцентных материалов для лазеров. ✔ Создание плазмонных наноструктур для усиления света. ✔ Изучение хиральных материалов для оптических устройств. ✔ Разработка фотонных кристаллов для сенсоров. ✔ Исследование нелинейно-оптических материалов. ✔ Синтез перовскитных квантовых точек для дисплеев. ✔ Разработка материалов для инфракрасной оптики. ✔ Изучение фоторефрактивных полимеров. ✔ Создание метаматериалов с отрицательным коэффициентом преломления.
Вычислительная химия и моделирование ✔ Предсказание новых материалов методами машинного обучения. ✔ Моделирование каталитических процессов на поверхности. ✔ Разработка алгоритмов для расчета электронной структуры сложных систем. ✔ Исследование механизмов химических реакций ab initio. ✔ Моделирование дефектов в кристаллических материалах. ✔ Предсказание термодинамических свойств высокоэнтропийных сплавов. ✔ Изучение межмолекулярных взаимодействий в растворах. ✔ Разработка моделей для прогнозирования стабильности MOF. ✔ Моделирование наноразмерных эффектов в катализе. ✔ Исследование динамики полимерных цепей методами МД.
