Долбин Олександр Вітольдович

Долбин Олександр Вітольдович (1967 року народження) – виконує обов’язки директора ФТІНТ ім. Б.І. Вєркіна НАН України з 2024 р., завідувач відділу теплових властивостей і структури твердих тіл і наносистем Фізико-технічного інституту низьких температур НАН України ім. Б.І. Вєркіна, в 1996 отримав звання кандидат технічних наук, а в 2012 році захистив докторську дисертацію на тему «Квантові та розмірні ефекти в тепловому розширенні вуглецевих наноструктур», професор. Лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки 2011 року. Член-кореспондент НАН України з 2025 р. Він є автор і співавтор понад 100 наукових праць та винаходів.

Дилатометрічна група

Дилатометрічна група займається дослідженнями в області низьких температур з 1972 року. До складу групи входять кандидати фіз.-мат. наук Микола Вінніков, Валентин Есельсон, Разет Баснукаева, Сергій Чередніченко. До 2004 року групу очолював кандидат фіз.-мат. наук Олександровський Анатолій Миколайович. Висока кваліфікація дослідників, в розпорядженні яких є унікальне сучасне технічне оснащення, дала можливість вирішити ряд наукових завдань, що стосуються динаміки кристалічної решітки, спіново-ядерної конверсії, особливостей обертального руху молекул в кристалічній решітці, а також теплового розширення і сорбційних властивостей вуглецевих наноструктур. Дослідники цієї групи вивчали одвердівші гази та їх розчини, теплове росширення та кінетику сорбції газових домішок вуглецевими наноматеріалами.

“Комплекс для вимірювання теплового розширення твердих наноструктурних матеріалів та кріокристалів при низьких та наднизьких температурах"

Проф. Долбин О.В. кординує діяльність дилатометрічної групи та «Комплексу для вимірювання теплового розширення твердих наноструктурних матеріалів та кріокристалів при низьких та наднизьких температурах Фізико-технічного інституту низьких температур ім. Б.І. Вєркіна Національної академії наук України», який у 2022 р. отримав статус Національного надбання України. Дилатометрічні дослідження виконуються на двох низькотемпературних високочутливих ємнісних дилатометрах, що дозволяють виявити зміну розміру зразка, що досліджується, на величину міжатомної відстані. Один з дилатометрів призначений для досліджень теплового розширення затверділих газів в інтервалі температур їх існування. Другий - для досліджень теплового розширення будь-яких твердотільних зразків довільної форми в інтервалі температур від 1.5 до 300 К.


Дилатометр розроблений у ФТІНТ ім. Б.І. Вєркіна НАН України таким чином, що дозволяє проводити прецизійні вимірювання лінійного коефіцієнта теплове розширення в досліджуваному діапазоні температур. Вимірювання теплового розширення дають інформацію про специфічні фазові переходи і квантові явища в твердих тілах [Low Temp. Phys.42, 788 (2016)]. Комплекс низькотемпературної дилатометрії для дослідження теплового розширення твердих тіл в інтервалі температур 2-290 К показано на рис. вище.

Сорбція газових домішок у наноматеріалах

Для дослідження кінетики сорбції домішок наноструктурами, а також визначення концентрації і якісного складу малих кількостей домішкових газів, сорбованих у наноматеріалах, групою був розроблений і створений вакуумний десорбційний газоанілізатор оригінальної конструкції. Сорбцію та десорбцію газових домішок порошками аноматеріалів досліджують у температурному інтервалі 2-290 K, що дозволяє проаналізувати термоактивовані та тунельні механізми сорбції. Приклад зміни тиску в процесі десорбції 4He зі зразка оксиду графену показано на рис. нижче. [Low Temp. Phys. 39, 1090 (2013)].

Наукова співпраця:

Група здійснює постійний обмін науковою інформацією з вченими з різних країн. На основі кооперації з дослідниками з Department of Experimental Physics, Umea University (Швеція), Australian Nuclear Science and Technology Organization (Австралія) і з Національним науковим центром «Харківський фізико-технічний інститут» (Україна) виконуються комплексні дослідження фулерита С60, як чистого, так і легованого різними газами. Проводяться спільні дослідження з вченими з Instituto de Carboquímica, Zaragoza, Spain та Lappeenranta-Lahti University of Technology LUT (Finland). Дослідження теплових властивостей одностенних нанотрубок (SWCNTs) були проведені в співпраці з дослідниками із Інституту фізики ім. Е. Л. Андронікашвілі Академії наук Грузії, Тбілісі (Грузія).

Деякі основні результати, отримані дилатометричною групою:

Групою було досліджено теплове розширення таких екзотичних об'єктів, як затверділі гази: Ar, Kr, Ne, H2, HD, D2, CH4, CHD3, CD4, N2, CO2, CO, N2O, NH3, CCl4, CBr4, SF6 і ряду їх твердих розчинів, а також теплове розширення фулериту, різних конструкційних матеріалів і кристалів, які використовуються в низькотемпературної і космічній техніці. В останні роки були виявлені від’ємне теплове розширення і явище орієнтаційного поліаморфізма фулерита С60 при температурах рідкого гелію. Було досліджено низькотемпературне теплове розширення джгутів одностінних вуглецевих нанотрубок в радіальному напрямку. Були досліджені домішкові і квантові ефекти в тепловому розширенні вуглецевих наноструктур. Була виявлена і досліджена квантова дифузія гелію, водню і неону в фулериті С60. Виявлено тунельний характер просторового перерозподілу 4He и 3Не в джгутах вуглецевих нанотрубок. Вперше експериментально досліджено вплив радіаційного опромінення γ-квантами джгутів нанотрубок в атмосфері різних газів на радіальне теплове розширення джгутів нанотрубок і сорбцію ними водню. Показано, що опромінення зразків різко збільшує кількість хемосорбованого нанотрубками водню. Досліджено сорбцію і подальшу десорбцію газових домішок 4Не, Н2, Ne, N2, CH4 и Kr порошками оксиду графену (GO), оксиду графену, який відновлено глюкозою (RGO-GL), і відновленого гідразином оксиду графену (RGO-Hz) в інтервалі температур 2-290 К. Було досліджено вплив термічного відновлення на структуру і сорбційні властивості оксиду графену. Багато з отриманих експериментальних даних увійшли в довідники та монографії, видані в СРСР (до 1990), Україні та США.

Нагороди:

Проф. Олександр Долбин є лауреатом Державної премія в галузі науки та техніки 2011 р. за цикл робіт «Квантові ефекти і структурна самоорганизація у нових багатофункціональних наноматеріалах». У 2022 отримав відзнаку Національної академії наук України «За професійні здобутки».

Членство в організаціях:

International Conference “Condensed Matter & Low-Temperature Physics”

Проф. Долбин Олександр Вітольдович є головою Міжнародного програмного комітету Міжнародної конференції «Фізика конденсованих середовищ та низьких температур». Баснукаєва Р.М. є членом оргкомітету конференції.

Наукова рада з проблем «Молекулярна фізика, фізика кріогенних рідин та кристалів»

Проф. Долбин Олександр Вітольдович є членом Наукової ради «Молекулярна фізика, фізика кріогенних рідин та кристалів» у ФТІНТ ім. Б.І. Вєркіна НАН України.

Спеціалізована вчена рада з присудження наукового ступеня доктора наук Д 64.175.02

Член-кореспондент НАН України, проф. Долбин Олександр Вітольдович - Голова спеціалізованої вченої ради з присудження наукового ступеня доктора наук Д 64.175.02 у ФТІНТ ім. Б. І. Вєркіна НАН України.

Thermal Kharkiv Seminars: "Heat Capacity and Thermal Conductivity of Solids at Low Temperatures"

Проф. Долбин О.В. та д-р Баснукаєва Р.М. є членами Харківського місцевого оргкомітету регулярних міжнародних семінарів "Теплоємність та теплопровідність твердих тіл за низьких температур". Партнери та співорганізатори семінарів: Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна (Харків, Україна), Інститут низьких температур та структурних досліджень ПАН (Вроцлав, Польща), Осакський університет (Осака, Японія), Автономний університет Мадрида (Мадрид, Іспанія).

Journal Fizyka Nyzkykh Temperatur

Долбин О.В. є заступником головного редактора журналу Fizyka Nyzkykh Temperatur. Щомісячний науковий журнал «Фізика низьких темпеpатуp» видається Фізико-технічним інститутом низьких температур ім. Б.І. Вєркіна Національної академії наук України з січня 1975 року та одночасно англійською мовою Американським інститутом фізики під назвою "Low Temperature Physics".