О кафедре
Кафедра молекулярной биофизики и физики полимеров была образована в 2015 году путем объединения кафедры молекулярной биофизики и кафедры физики полимеров под руководством заведующего кафедрой профессора Цветкова Николая Викторовича.
-
Зарождение и развитие работ по жидким кристаллам в России связано с именем В.К.Фредерикса. Всеволод Константинович Фредерикс работал в Петроградском университете с 1919 года. С 1929 года он профессор кафедры общей физики, а с 1933 года ее заведующий. В 1931 году В.К.Фредерикс становится руководителем вновь созданного в Физическом институте университета отдела молекулярной физики и начинает работы по изучению физических свойств жидких кристаллов. Эти работы начинались на пустом месте. Сборка оборудования и создание установок — первая и основная работа, которой пришлось заниматься в 1931 году В.Н. Цветкову — аспиранту профессора В.К.Фредерикса. К концу 1935 года В.Н.Цветков выполнил и опубликовал под руководством профессора В.К.Фредерикса четыре научные работы, которые легли в основу его кандидатской диссертации (1935 г.).
После ареста В.К.Фредерикса в 1936 году работы по жидким кристаллам в университете были продолжены В.Н.Цветковым (в должности ст.н.сотрудника НИФИ), с участием группы в которую входили В.А.Маринин (до этого занимавшийся вопросами электроразведки под руководством В.К.Фредерикса), аспиранты Г.М.Михайлов, Н.А.Толстой, А.Н.Сосновский и один лаборант. На основе материалов, полученных в этих работах, в 1940 году В.Н.Цветков защитил диссертацию на степень доктора физико-математических наук, и ему было присвоено звание профессора по кафедре общей физики.
С началом Великой Отечественной войны, в связи с требованиями промышленности синтетических каучуков, В.Н.Цветков начинает работы в области полимеров.
В г. Елабуга (250 км восточнее Казани, куда были эвакуированы исследовательские институты естественно-научного профиля Ленинградского Университета) в 1941 году он организовал лабораторию Физики полимеров, в составе Елабужского «Филиала Ленинградского Университета». В ней проводились исследования полимеров (в основном различных синтетических каучуков) в растворах методами двойного лучепреломления в потоке и в магнитном поле, а также методом фотоупругости в массе. В этих работах принимали участие А.И.Петрова, О.Н.Трапезникова и частично Э.В.Фрисман. Исследования каучуков проводились в контакте с ленинградским ВНИИ синтетических каучуков, который во время войны находился в Казани.
Работы велись в тяжелых условиях, т.к. здание бывшего Елабужского Реального Училища, предоставленное Физическому Институту, совсем не было приспособлено для научных исследований и находилось (в связи с войной) в полуразрушенном состоянии. Однако, благодаря энтузиазму участников работы, результаты ее стали появляться в печати уже через год после ее начала (1. В.Цветков и А.Петрова Ж.Т.Ф. 12, 423, (1942) 14, 290, (1944). 2. В.Цветков и Э.Фрисман Acta phisicochimica URSS 19, 323, (1944)). Следует отметить, что в работах 1. был впервые обнаружен и правильно интерпретирован «эффект формы» в растворах полимеров, что имело существенное значение для всех последующих исследований оптических свойств полимерных молекул.
В период Елабужских работ также продолжались и исследования в области жидких кристаллов. Так методами двойного лучепреломления в потоке и в магнитном поле были открыты и исследованы «предпереходные явления» в нематиках и смектиках и предложена их интерпретация с позиций теории гетерофазных флуктуаций Френкеля (В.Н.Цветков ЖЭТФ, 14, 36, (1944)). Были также количественно интерпретированы и оформлены в виде печатной статьи данные по диамагнитной анизотропии нематиков, полученные Сосновским непосредственно перед войной (В.Н.Цветков и А.Н.Сосновский ЖЭТФ 13, 353, (1943)).
В конце 1944 года лаборатория физики полимеров (как и весь «филиал») была возвращена в Ленинград и продолжила свою работу в Физическом Институте Университета (НИФИ). В ней по прежнему работали А.И.Петрова, Э.В.Фрисман и О.Н.Трапезникова (совместно с Н.Тверской), а вскоре состав лаборатории пополнился возратившимися с фронта В.А.Марининым и В.Е.Эскиным. Это дало возможность расширить тематику лаборатории, разработав, дополнительно к имеющимся, новые методы исследования полимеров в растворах — метод светорассеяния, метод электрического двойного лучепреломления (эффект Керра) и метод акустического двойного лучепреломления (эффект Люка) (Acta phisico-chimica URSS, 21, 135, (1946)). В разработке последнего принял участие молодой радиофизик Г.И.Макаров (впоследствии ректор ЛГУ). К этому же периоду относятся и работы М.Л.Сосинского, применившего метод вращающегося магнитного поля для исследования коллоидных суспензий (Коллоидный журнал, 11, 197, (1949)).
Тематика лаборатории физики полимеров этого периода освещена в обзоре В.Н.Цветкова (Вестник ЛГУ, 1947, N1, с.51).
В 1945 году В.Н.Цветков был избран заведующим кафедрой общей физики I (которой до 1936 года заведовал В.К.Фредерикс) с присвоением ей права обучения и выпуска студентов по специализации «физика полимеров». С этого момента научная лаборатория физики полимеров имела возможность пополнять свой состав за счет молодых людей, оканчивающих университет по специализации «физика полимеров». Это благоприятно сказалось на развитии научной работы в этой области. Не менее важное значение для развития научных исследований по физике полимеров в университете имел тот факт, что с 1949 года В.Н.Цветков, по совместительству, стал работать в Институте Высокомолекулярных Соединений Академии Наук СССР (позднее ИВС РАН), где он организовал новую лабораторию по физике полимеров (N6). Научные кадры этой лаборатории пополнялись оканчивающими университет по специализации «физика полимеров», что способствовало тесному сотрудничеству в научной работе двух коллективов, работающих в области физики полимеров в университете и в ИВСе. Существенно также, что оба коллектива могли иметь контакты с высококвалифицированными химиками ИВСа, синтезирующими разнообразные полимеры и охотно идущими на совместные работы с физиками. Все это способствовало высокому научному уровню работ по физике полимеров, как в ИВСе, так и в университете, что послужило основанием для создания в 1958 году на физическом факультете ЛГУ кафедры физики полимеров, в заведывании которой (с 1958 г. по 1997 г.) был утвержден В.Н.Цветков (с освобождением от должности зав. кафедрой общей физики). Создание новой кафедры позволило увеличить число выпускников по специализации «физика полимеров», что способствовало укреплению научных кадров по этой тематике.
В дальнейшей работе кафедры значительное место заняли экспериментальные исследования по разработке новых чувствительных методов изучения гидродинамических, оптических и электрооптических свойств растворов полимеров и жидких кристаллов. Сюда относятся, прежде всего, методы поляризационной интерферометрии в седиментационно-диффузионном анализе полимеров и использование модуляции эллиптичности поляризованного света в динамическом и электрическом двойном лучепреломлении полимеров и жидких кристаллов. К приоритетным научным результатам можно отнести разработку теорий и экспериментальные исследования гидродинамических, динамооптических и электрооптических свойств гибкоцепных и жесткоцепных полимеров и гетерофазных флуктуаций в низкомолекулярных и полимерных жидких кристаллах. Работы этого периода освещены в монографиях и обзорах.
Дополнительные материалы:
-
В декабре 1964 года на базе проблемной лаборатории фотокатализа (возглавляемой акад. А. Н. Терениным) и научной группы Э. В. Фрисман была образована новая кафедра. В группу, кроме Эмилии Вениаминовны, входили два младших научных сотрудника — Сибилева М. А. и Щагина Л. В. — и аспирант Дадиванян А. К. Академику Александру Николаевичу Теренину с его огромным научным авторитетом принадлежит заслуга практической организации кафедры и формирования ее учебной программы. Была впервые создана студенческая специализация «молекулярная биофизика». Кафедра называлась «Биомолекулярной и фотонной физики» и имела две специализации: фотонная физика во главе с А. Н. Терениным и молекулярная биофизика во главе с Э. В. Фрисман. Через два года после создания кафедры, в 1966 году состоялся первый набор студентов 3-его курса на специализацию молекулярная биофизика, а спустя три года — выпуск первых специалистов этого профиля. Так физический факультет нашего университета стал одним из первых в стране центров подготовки специалистов в области молекулярной биофизики. Это было время становления новых областей науки — молекулярной биологии и молекулярной биофизики. В первые годы существования специализаций курсы лекций читали профессора Михаил Владимирович Волькенштейн, Максим Филиппович Вукс, Татьяна Максимовна Бирштейн, Эмилия Вениаминовна Фрисман, Владимир Иосифович Воробьев.
Научная тематика лаборатории молекулярной биофизики, на базе которой многие годы осуществляется подготовка специалистов в области молекулярной биофизики, связана с исследованием важнейших характеристик биополимеров и их комплексов с биологически активными соединениями. Многие годы специализацию «Молекулярная биофизика» на физическом факультете возглавляла профессор Эмилия Вениаминовна Фрисман. Она же стояла во главе лаборатории Молекулярной биофизики до 1996 г. В настоящее время лабораторию возглавляет профессор Касьяненко Нина Анатольевна.
С 1984 года подготовка специалистов по молекулярной биофизике реализовывалась на кафедре Молекулярной биофизики, которую с 1984 года возглавлял профессор Анатолий Анатольевич Трусов.
Научная тематика кафедры помимо молекулярной биофизики включает в себя молекулярную оптику и методы математического моделирования. Молекулярная оптика является традиционным направлением, развиваемым на физическом факультете многие годы профессорами Евгением Федоровичем Гроссом, Максимом Филипповичем Вуксом, Никитой Алексеевичем Толстым. В настоящее время эти направления возглавляются профессорами Анатолием Анатольевичем Трусовым, Павлом Николаевичем Воронцовым-Вельяминовым и Владиславом Викторовичем Войтыловым.
Дополнительные материалы: