1.     Історія та мета створення науково-дослідного центру «Технологія функціональних матеріалів»

Науково-дослідний центр «Технологія функціональних матеріалів» (НДЦ «ТФМ») був створений і ввійшов до складу Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича окремим структурним підрозділом  у 2013 році.

Очолив центр викладач і науковець з багаторічним стажем доктор хімічних наук, професор Фочук Петро Михайлович.

Метою новоствореного НДЦ «ТФМ» була підготовка висококваліфікованих наукових кадрів (бакалаврів, магістрів, аспірантів) та інтенсифікація наукових досліджень.

Відповідно до своїх цілей, працівниками центру активно ведеться робота з розширення існуючих і набуття нових навичок у майбутніх наукових кадрів, шляхом виконання магістерських та бакалаврських робіт, проведення занять зі спецкурсів, а далі виконання наукових експериментів, досліджень, розробки нових технологій отримання функціональних матеріалів, тощо.

В навчальний процес студентів зі спеціальності «102 Хімія» було впроваджено лабораторні практикуми до спецкурсу «Лабораторні спеціалізації», який поєднував в собі спецкурси «Фізико-хімічний аналіз»,  «Технологія напівпровідників», а також «Хімія напівпровідників». На базі лабораторій центру, д.х.н., доцентом Халавкою Ю.Б. почав проводись спецкурс «Оптична мікроскопія» для магістрів  5 курсу спеціальності 102 Хімія та  курс «Методи дослідження наноматеріалів».  Для ефективного навчання і набуття необхідних навичок дослідницької роботи було підготовлено 2 навчальних посібника  («Автоматизація експерименту» та «Технологія напівпровідників»).

2.     Матеріально-технічна база НДЦ «ТФМ».

Для проведення оптичних досліджень в НДЦ «ТФМ» було створено і обладнано лабораторію «Оптичних досліджень та мікроскопії поверхні» (зав. лабораторії Пилипко В.Г.), запущено 2 лабораторії для вирощування кристалів CdTe (легованих Mn, Al, Zn, In) та перовскітів.

Для розширення можливостей роботи наявного обладнання в НДЦ «ТФМ» та в рамках виконання науково-дослідних тем було закуплено:

1)      Комп’ютерну техніку (Монітор LG 21.5” 22MP48A-P; ноутбук PSB141CO2ZFL_BK_Cis (OC linux); cистемний блок: цп Intel Pentium Gold G5400);

2)      Обладнання для паяльних робіт (паяльну станцію YIHUA-892D+; паяльники Нandskit – 936);

3)      Джерела живлення (лабораторний блок живлення 30В 5А арт. YH-305DB з програматором; джерело живлення високовольтне ИПВ-10к);

4)      Мікроскоп MICROmed XS-2610;

5)      Вимірювальні прилади та їх складові (кондуктометр водозахищений 6022; рН/ОВП/Кондуктометр/Солемір/термометр водозахищений з АКТ 7200 з

електродом 7000EO; ручний прецизійний рН-метр LAQUAtwin PH-33; цифровий термометр (4 канали, термопари K-типу); рН-електрод (для моделей 7011, 7200) 7000EP4; pH-електрод для LAQUAtwin pH11/22/33);

6)      Приладдя для синтезів (мішалка магнітна з підігрівом ММ-5; термодатчик лабораторний ТДЛ-1000-06; мікропіпетка варіабельного об’єму 100-1000 мкл);

7)      корпус вакуумного насоса DP-0,33II з електродвигуном;

8)      насосний мембранний модуль з вакуумметром.

Проведені закупівлі дали змогу підсилити і розширити можливості для набуття професійних навичок у студентів, аспірантів та молодих науковців при виконанні технічної роботи під час проведення наукових досліджень.

3.     Науково-дослідницька діяльність НДЦ «ТФМ».

Наукова робота НДЦ «ТФМ» здійснюється за наступними напрямками:

-           дослідження умов синтезу, вирощування та властивостей кристалів перовскітів;

-           вирощування кристалів на основі CdTe, легованих Mn, In, Se, та дослідження їх властивостей;

-           синтез наноматеріалів AgInS₂;

-           синтез та дослідження оптичних властивостей колоїдних розчинів MnS та наночастинок сірки.

Наукові напрямки діяльності НДЦ «ТФМ» реалізуються в лабораторіях центру при виконанні експериментальних робіт науково-дослідних тем. Серед яких завершені та діючі НДР подані в Таблиці 1.

Таблиці 1.

Інтенсивне проведення наукових досліджень в рамках виконання науково-дослідних тем сприяло зростанню наукового доробку з подальшим захистом кандидатських дисертацій. Серед захищених під науковим керівництвом директора ННЦ «ТФМ» Фочука П.М. дисертаційних досліджень наступні роботи:

-               кандидатська дисертація за темою «Вплив Al на властивості CdTe та параметри його фазових перетворень» аспіранта та за сумісництвом фахівця ННЦ «ТФМ» Канака А.І.;

-               робота Солодіна С.В. на здобуття вченого ступеня Доктора філософії зі спеціальності 102 Хімія за темою «Дефектна структура та вплив термодинамічних умов відпалу на властивості монокристалів CdTe<Mn>»;

-               дисертаційна робота аспірантки Копач В.В. за темою “Фізико-хімічні закономірності фазових перетворень та властивості стопів потрійної системи CdTe-ZnTe-MnTe”;

-               дисертаційна робота  завідувачки лабораторією НДЦ «ТФМ»  Пилипко В.Г. на здобуття наукового ступеня доктора філософії зі спеціальності 102 Хімія за темою “Хімічні взаємодії в системі Mn²⁺ – S^2- – стабілізатор – розчинник як передумови синтезу напівпровідникових наноматеріалів”.

4.     Проекти НДЦ «ТФМ».

Для підтримання високого кваліфікаційного рівня працівники центру  беруть участь у програмах стажування.  Директор Фочук П.М. і зав. лабораторії Пилипко В.Г. у рамках співпраці із ТОВ «Донау Лаб Україна» пройшли навчання за програмою підвищення кваліфікації «Інструментальне забезпечення лабораторних досліджень у харчовій, фармацевтичній промисловостях та матеріалознавстві» із теоретичною підготовкою та практикумом по застосуванню обладнання.

Протягом 2022 року директор Фочук П.М. пройшов стажування в університеті П.Шафарика в місті Кошіце, Словацька Республіка. Завідуюча лабораторії Пилипко В.Г. долучилася до:

- ECerS Summer  School “Fundamentals and Advanced Technologies of Sintering” в Гірничо-металургійній академії імені Станіслава Сташиця  в місті Краків, Польща з 08.07 по 9.07 2022р;

- школи і конференції «Analysis of diffraction data in real space (ADD2022)», яка проходила в місті Гренобль, Франція з 16.10 по 21.10.2022р.

У 2023 році зав. лабораторії ННЦ «ТФМ» Пилипко В.Г. стала учасницею літньої школи і конференції RAC International Summer School 2023. Cutting-edge Neutron and X-ray Research for Sustainable Future  в Люнебурзі, Німеччина. Крім того, взяла участь у вебінарі «Європейські програми – грантові можливості та практичні рекомендації».

5. Функціонування програми «Горизонт 2020» «Нанотехнології, сучасні матеріали та передові промислові виробництва».

В приміщеннях НДЦ «ТФМ»  з жовтня 2016 року по грудень 2020 року  функціонував національний контактний пункт Завданням якого було інформування науковців та підприємців краю про заходи та можливості Програми.

Керівник – к.х.н., доцент Халавка Юрій Богданович.

На базі науково-дослідного центру «ТФМ» в рамках функціонування національного контактного пункту програми «Горизонт 2020» «Нанотехнології, сучасні матеріали та передові промислові виробництва» проводились різноманітні заходи та зустрічі згідно затвердженого плану роботи НКП, а саме:

- у лютому 2017р. відбувся інформаційний день ERC для співробітників ЧНУ ім. Ю.Федьковича (спільно з НКП ERC при ДФФД), на якому керівник Національного контактного пункту «Горизонт 2020», к.х.н. Халавка Юрій розповів про напрямки програми «Горизонт 2020», актуальні для молодих вчених та про те, як до них долучитись;

- регулярно проводилися тренінги для співробітників ЧНУ імені Юрія Федьковича із написання проектів. Так 28 липня 2017р відбувся тренінг для молодих вчених з методики написання наукових проектів, зокрема проектів Горизонт, наукових робіт та науково-технічних (експериментальних) розробок молодих вчених МОН;

- 15 листопада відбувся інформаційний день-тренінг Горизонт 2020 для молодих учених в рамках школи молодого вченого ЧНУ. Під час проведення заходу інформували молодих вчених про особливості програми та можливості участі у ній. На зустрічі були присутні представники інших НКП. Учасники змогли не лише дізнатися про особливості нових робочих програм, але й спробувати себе в ролі учасників робочих груп по підготовці проектної заявки та отримати відгук про свій проект від експертів.

- проводилися консультації щодо Програми (всього 14 консультацій) для представників навчально-наукового центру «Технологія функціональних матеріалів», кафедри молекулярної біології та генетики ЧНУ, Буковинського державного медичного університету, деканату економічного факультету ЧНУ, ТОВ «БукНаноТех», Інституту зоології ім. І. І. Шмальгаузена НАН України.   Для діяльності НКП Залучено 115 тис. грн. із яких 23 тисячі склали накладні витрати.

Проведено презентації НКП на засіданні Президії ради молодих вчених (28.11) та тренінгу з пошуку партнерів написання міжнародних грантових пропозицій для молодих вчених ЧНУ (11 грудня 2018);

- проводилися тренінги із написання проектів для молодих вчених ЧНУ, інформація щодо актуальних конкурсів Програми «Горизонт Європа» та заходи НКП оголошувалася на науково-технічній раді ЧНУ;

Залучення коштів внаслідок функціонування національного контактного пункту програми «Горизонт 2020» «Нанотехнології, сучасні матеріали та передові промислові виробництва» дало можливість закупити ряд презентаційного обладнання, документ камеру, кольоровий принтер тощо.