Олигомеры тетрафторэтилена повышают эксплуатационную стабильность металл-ионных аккумуляторов

Разработка новых составов электролитов — ключевое направление в развитии аккумуляторных технологий. Особый интерес представляют фторированные добавки, способные повышать стабильность и долговечность аккумуляторов. Однако их широкому внедрению препятствуют высокая стоимость и потенциальный вред для окружающей среды, так как наиболее часто используемые перфторкарбоновые кислоты накапливаются в живых организмах. В этом контексте учёные из Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН предложили практичное решение — использование олигомеров тетрафторэтилена (тефлона, TFE-T) в качестве дешевой, эффективной и безопасной добавки для электролита. Тефлон используется в промышленности очень давно и отсутствие в его структуре полярных групп обеспечивает его полную химическую инертность, нерастворимость в водных средах и, как следствие, он сравнительно безопасен и не накапливается в экосистемах.

Особенность метода заключается в радиационно-химическом синтезе олигомеров тефлона непосредственно в среде электролита, что обеспечивает высокую чистоту продукта. Добавление малых количеств TFE-T (около 2–3 мас.%) существенно улучшает характеристики аккумуляторов. Так, в литий-ионных системах добавка стабилизирует структуру неорганического катода (NMC, NCA) и повышает удельную ёмкость и долговечность устройства. В калий-ионных аккумуляторах с органическим катодом добавка также способствует сохранению ёмкости при длительном циклировании.

Механизм действия добавки был изучен с помощью комплекса аналитических методов. Установлено, что TFE-T встраивается в защитные слои на поверхности электродов, стабилизируя их и подавляя нежелательные побочные процессы, в частности разупорядочение катионов металлов в кристаллической структуре катода NCA.

Наиболее впечатляющим свойством олигомеров тефлона оказалась способность обеспечивать беспрецедентную радиационную стойкость аккумуляторов. Аккумуляторы с модифицированным электролитом выдерживали экстремальные дозы гамма-излучения (до 400 кГр), в то время как контрольные образцы со стандартным электролитом демонстрировали существенную деградацию уже после 150 кГр.

Олигомеры тетрафторэтилена повышают эксплуатационную стабильность металл-ионных аккумуляторов

Таким образом, олигомеры тетрафторэтилена представляют собой экономичное и экологически безопасное решение для создания нового поколения аккумуляторов. Они сочетают в себе высокие удельные характеристик, длительный срок службы и устойчивость к экстремальным воздействиям, открывая перспективы для применения в самых различных областях — от электромобилей до космических аппаратов. Это исследование демонстрирует как достижения фундаментальной химии могут привести к прорывным технологическим решениям в энергетике.

В исследовании принимали участие научные сотрудники ФИЦ ПХФ и МХ РАН: Г. Баймуратова, Е. Щурик, Г. Кичигина, Ю. Федотов, П. Кущ, Н. Емельянов, Д. Кирюхин, О. Ярмоленко, О. Краевая, С.М Алдошин и П. Трошин

Guzaliya Baymuratova, Elena Shchurik, Galina A. Kichigina, Yuriy Sergeevich Fedotov, Pavel P. Kushch, Nikita A. Emelianov, Dmitry P Kiryukhin, Olga Victorovna Yarmolenko, Olga Kraevaya, Sergey M. Aldoshin and Pavel Troshin // Tetrafluoroethylene telomers as electrolyte additives enable high-performance, radiation-tolerant lithium and potassium batteries // Journal of Materials Chemistry A, IF-9.5

DOI https://doi.org/10.1039/D5TA08136J

С Новым 2026 годом! Стартуем с хороших новостей!

Новый 2026 год только наступил, а у нашего Центра уже есть поводы для гордости и отличные новости, которыми мы спешим поделиться.

Наш ученый — в топе научного подкаста!

Подведены итоги года популярного подкаста о науке #НАУЧПОСТ. Самым просматриваемым выпуском за 2025 год стал эпизод «Энергия лития в твоем кармане», записанный с научным сотрудником Отдела функциональных материалов для химических источников энергии Елизаветой Евщик.
От всей души поздравляем Елизавету с этим ярким успехом и популяризацией наших исследований! Присоединяйтесь к тысячам слушателей и посмотрите этот интересный выпуск:
👉 Смотреть выпуск подкаста с Елизаветой Евщик

Наш Центр — среди лидеров по публикациям в ведущих мировых журналах!

Опубликован традиционный, уже четвертый по счету, рейтинг Топ-50 от CoLab статей с участием российских ученых в ведущих международных журналах за 2025 год. Мы рады, что ФИЦ ПХФ И МХ РАН вошел в число организаций-лидеров по числу таких публикаций, разделив 4-е место с рядом других уважаемых научных институтов страны!
Подробности рейтинга и список блестящих работ — в обзоре:
👉 Смотреть Топ-50 статей 2025 года

Поздравляем всех коллег, авторов и научные коллективы с выдающимися результатами и наступившим Новым годом!

Пусть 2026 год принесет всем нам еще больше научных прорывов, вдохновения, удачных экспериментов, грантов и плодотворного сотрудничества!

С Новым 2026 годом, друзья! К новым открытиям! 🎄✨🎊

Годовой отчет ФИЦ ПХФ и МХ РАН: яркий финал 2025 года

26 декабря, в преддверии новогодних праздников, Ученый совет Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН провел итоговое расширенное заседание.

Мероприятие началось с прекрасного музыкального подарка — получасового фортепианного концерта в исполнении блистательной российской пианистки, лауреата международных конкурсов Марины Яхлаковой.

Затем с традиционными предновогодними докладами выступили руководители Центра. Научный руководитель ФИЦ, вице-президент РАН академик Сергей Михайлович Алдошин представил обзор самых ярких научных результатов года. Директор Центра, Евгений Витальевич Голосов, подкрепил этот рассказ конкретными цифрами и фактами, раскрывающими масштабы работы.

Ключевые научные результаты

Центр может гордиться серьезными прорывами:

· Признание на мировом уровне: Опубликована статья в одном из самых престижных международных журналов — Energy & Environmental Science (импакт-фактор 32,4), входящем в мировой топ-1%.
· Новые мощности: Запущена уникальная плазмохимическая установка мощностью 50 кВт.
· Технологический суверенитет: Создано современное производство материалов для корпусирования интегральных микросхем.
· Международное сотрудничество: В китайском Чжэнчжоу открыт совместный Российско-Китайский научный центр.
· Научный диалог: Центр выступил организатором семи крупных международных конференций.

Работа с будущим: кадры и образование

Системная работа с молодежью дает стабильный результат:

· В аспирантуру приняли 16 человек, а 13 молодых ученых успешно ее завершили. В Центр пришли работать 12 новых специалистов.
· В 2025 году состоялись 14 успешных защит кандидатских и одна защита докторской диссертации.
· Набирает популярность проект «ЛИРА» (лагерь исследователей и разработчиков). Его школу прошли 55 будущих ученых, а первая статья по итогам работы лагеря уже опубликована в журнале категории Q2.

Научная продуктивность в цифрах

За год исследователи Центра опубликовали 477 научных статей. Из них 208 — в зарубежных изданиях, а 50 работ — в журналах с импакт-фактором выше 5. Три публикации вышли в изданиях с рекордными показателями: IF 32.4, 24.4 и 18.5.

Достижения и награды

Год отмечен высоким признанием заслуг сотрудников:

· Научный руководитель ФИЦ, академик С.М. Алдошин, был избран академиком Международной академии наук (МААН), награжден медалью Курчатова I степени и Почетной грамотой Правительства РФ.
· Звание «Менделеевского чтеца 2025 года» получил научный руководитель ИФАВ РАН академик С.О. Бачурин.
· Заведующий лабораторией горения в высокоскоростных потоках Л.С. Яновский избран членом-корреспондентом РАН.
· Старший научный сотрудник С.А. Баскаков стал победителем, а его коллега А.А. Арбузов — призером III Всероссийского конкурса «Изобретатель года».
· Команда сотрудников ФИЦ получила Премию губернатора Московской области за успешную коммерциализацию научных разработок.
· Лаборант А.З. Умаров удостоен стипендии Президента РФ, а инженер Е.А. Полякова — стипендии Правительства РФ.
· Центр стал победителем фотоконкурса Десятилетия науки и технологий «Ученые и инженеры — создатели нового миропорядка».

Итоги 2025 года свидетельствуют о динамичном развитии ФИЦ ПХФ и МХ РАН, сочетающем фундаментальные открытия, технологические внедрения и системную подготовку нового поколения ученых.

Коллектив ФИЦ ПХФ и МХ РАН удостоен премии Губернатора Московской области за коммерциализацию научных разработок

Коллектив ФИЦ ПХФ и МХ РАН удостоен премии Губернатора Московской области за коммерциализацию научных разработок

Коллектив ученых ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН стал лауреатом престижной ежегодной премии Губернатора Московской области в сферах науки, технологий, техники и инноваций за 2025 год. Награда присуждена в категории «За коммерциализацию», что подтверждает успешный трансфер фундаментальных знаний в реальный сектор экономики.

В списке победителей ФИЦ ПХФ и МХ РАН стоит в одном ряду с ведущими промышленными предприятиями региона, такими как АО «Композит», НПО машиностроения, АО «Газдевайс» и АО «РП КБ».

Лауреаты премии:
Левченко А.В., Чуб А.В., Галин М.З., Герасимова Е.В., Кузьмин М.Н., Королев Д.В., Шиховцев А.В.

Ученые отмечены за масштабный проект «Разработка материалов, компонентов и устройств для водородной энергетики». Работа велась в рамках приоритетного для Московской области направления «Энергоэффективность и энергосбережение, возобновляемые источники энергии».

Суть достижения и этапы внедрения:

За последние годы коллективом был пройден путь от создания новых материалов до запуска опытного производства, что позволило получить спектр уникальных научно-технических результатов:
Прорыв в энергоемкости: были разработаны новые материалы и технологии для электрохимических генераторов с протон-проводящей мембраной. Это позволило создать экспериментальные образцы энергоустановок малой мощности (500–1500 Вт) для робототехники. Их энергоемкость превысила 750 Вт*ч/кг, что превосходит мировые показатели для коммерческих аналогов.
Оптимизация эффективности: ученые оптимизировали составы каталитических слоев для водородно-воздушных топливных элементов. В результате удельная мощность систем с воздушным охлаждением была увеличена до 350 мВт/см².
✅ Запуск производства: создана и запущена опытная линия полного цикла. Она включает в себя установки для подготовки смесей, нанесения катализатора и защитных покрытий, профилирования фольги, а также нарезки и сборки батарей.
Практический результат: линия позволяет изготавливать батареи топливных элементов мощностью от 10 Вт до 2 кВт под конкретные нужды заказчиков. Выпущенная опытная партия позволила преодолеть технологический барьер дорожной карты «Аэронет» в части удельной энергоемкости.
Транспорт и электромобили: совместно с индустриальными партнерами (ООО «Инэнерджи», ООО «Электротранспортные технологии») создан демонстратор на базе электромобиля Lada Ellada. Интеграция разработанной энергоустановки мощностью 15 кВт в качестве «удлинителя пробега» позволила увеличить автономность машины с 150 до 300 км. Тесты показали возможность увеличения пробега в 2-3 раза.
Коммерческий успех: результаты НИОКР позволили перейти к прямым продажам. В 2023 году был реализован договор поставки полноценного водородного комплекса, включающего систему хранения и заправки, БПЛА с водородной установкой и портативный источник питания.

Поздравляем коллег с заслуженной победой! Ваши разработки — это реальный вклад в технологическое лидерство страны и развитие «зеленой» энергетики!

Российские ученые представили импортозамещающие материалы для микроэлектроники на конференции в Зеленограде

18 декабря 2025 года в Национальном исследовательском университете «Московский институт электронной техники» (НИУ МИЭТ) состоялась Вторая ежегодная научно-промышленная конференция «Технологии микросистем, корпусирования и сборки электронной компонентной базы». В этом важном событии принял активное участие коллектив Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук (ФИЦ ПХФ и МХ РАН).

На конференции были, в частности, продемонстрированы результаты масштабной работы по созданию отечественных технологий производства специальных материалов для микроэлектроники. Эти разработки, позволяющие заместить импортные аналоги, выполнены ФИЦ ПХФ и МХ РАН совместно с партнерами — АО «НИИМЭ», МИЭТ и другими организациями.

Свои доклады представили сотрудники Центра и коллеги. Руководитель опытного промышленного участка ФИЦ, кандидат технических наук Кирилл Пахомов и заведующий лабораторией Института пластмасс им. Г.С. Петрова, кандидат химических наук Святослав Казаков выступили с совместным докладом о технологиях производства материалов для корпусирования микросхем. Молодые инженеры Кристина Букреева и Екатерина Давыдова рассказали о собственных разработках в области импортозамещения: полимерных основах для фоторезистов и новых герметизирующих материалах для защиты микросхем.

Участники мероприятия также узнали о планах по созданию на базе ФИЦ Центра малотоннажной химии (ЦМХ). Этот центр будет заниматься разработкой и мелкосерийным производством уникальных материалов для микроэлектроники. Большой интерес вызвали не только презентация возможностей Центра по созданию нано- и микропорошков, но и макет будущего ЦМХ, а также образцы уже созданных материалов.

В рамках конференции для гостей провели экскурсию по высокотехнологичной линии Зеленоградского нанотехнологического центра, где в будущем планируется использовать материалы, разработанные в ФИЦ.

Кроме того, руководство ФИЦ провело рабочую встречу с ректоратом МИЭТ. На ней были определены перспективы дальнейшего сотрудничества в области производства материалов, совместных научно-исследовательских работ, а также подготовки новых специалистов. Одним из конкретных результатов стало согласие МИЭТ принять участие в V Лагере исследователей и разработчиков (ЛИРА) в 2026 году.

ФИЦ ПХФ и МХ РАН выражает благодарность МИЭТ и, в особенности, коллективу научно-исследовательской лаборатории «Передовые технологии корпусирования и производства 3D микросистем» под руководством Д.В. Вертянова за прекрасную организацию конференции и приглашение к участию.

Новый доктор химических наук в ФИЦ ПХФ и МХ РАН!

Поздравляем Максима Алексеевича Фараонова с блестящей защитой диссертации на соискание учёной степени доктора химических наук!

Защита прошла в диссертационном совете Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН (ИОНХ РАН). Молодой учёный представил работу на тему «Комплексы металлов с анионами аннелированных порфиразинов: строение и физико-химические свойства» по специальности «Неорганическая химия».

Эта степень — заслуженное признание многолетнего упорного труда, таланта и научной смелости исследователя. Мы от всей души поздравляем Максима Алексеевича с этим грандиозным успехом! ФИЦ гордится вашим достижением! 🚀👏

Отмечая это событие, директор ФИЦ ПХФ и МХ РАН Евгений Витальевич Голосов сказал:

«Появление новых докторов наук, особенно среди молодых учёных, — ключевой показатель успешного развития нашего Центра. Это не только демонстрирует высокий уровень компетенций наших сотрудников, но и укрепляет авторитет ФИЦ в научном сообществе».

Почему это важно? Защита докторской диссертации — это всегда прорыв в конкретной области науки. Исследование Максима Алексеевича вносит вклад в фундаментальную химию координационных соединений, что может найти применение в создании новых материалов, катализаторов или сенсоров.

Желаем Максиму Алексеевичу не останавливаться на достигнутом, новых идей, вдохновения и ярких научных открытий на этом важном пути!

Путешествие на Северную Русь

Отдых начинается тогда, когда расслабляются мышцы, а мысли пускаются в свободное плавание.

Для научного работника, погружённого днями и ночами в профессиональные задачи, качественная релаксация — не роскошь, а необходимость. И, пожалуй, культурный туризм — самый подходящий формат отдыха для «научников».

Каждый год, в дни государственных праздников, заботливый профком ФИЦ ПХФ и МХ РАН организует для сотрудников интересные поездки — по цене заметно ниже турфирм, но с неизменно высоким содержанием. За годы существования ИПХФ РАН таких путешествий было немало: теплоходный маршрут Москва — Санкт-Петербург, поездки в Казань, Минск, Великий Новгород, Нижний Новгород с Пушкинским Болдино, Псков и Михайловское, Карелию и Петрозаводск, Киев и Одессу…

В июне 2025 года 45 сотрудников ФИЦа отправились в трёхдневный тур по Северной Руси — в Вологду и Вологодскую область. Отдых начался в тот самый благословенный момент, когда белоснежный автобус с приветливыми водителем и гидом тронулся от Дома учёных. Повседневные заботы остались позади, а мысли потекли в противоположном от работы направлении. Смотреть в окно на летние дали под спокойный рассказ гида — удовольствие особого рода: глаза отдыхают, наполняясь светом и цветом.

По дороге, на трассе М-8 «Холмогоры», мы проехали Переславль-Залесский — город, основанный Юрием Долгоруким и родину Александра Невского. Здесь, на берегу Плещеева озера, Пётр I когда-то строил свой потешный флот.

Первой большой остановкой стал Ярославль. Местный экскурсовод провёл нас по удивительно красивому городу на слиянии Волги и Которосли: по уютной Стрелке с гербовым медведем, по Волжской набережной, по территории Спасо-Преображенского монастыря. Мы увидели восстановленный к тысячелетию города Успенский собор, восхитились архитектурным ансамблем XVII века (охраняемым ЮНЕСКО), узнали историю первого русского театра Фёдора Волкова и прогулялись по улицам, знакомым по любимым кинофильмам.

После обеда путь продолжился в Вологду. К вечеру мы разместились в белоснежном отеле «Афины» (3*), оформленном в стиле барокко, и завершили день ужином.

На следующий день нас ждало путешествие в прошлое. В посёлке Горицы мы посетили этнокомплекс «Сугорье» с интерактивной программой «Путешествие в Русь Изначальную». Здесь ожили традиции Древней Руси XI–XIII веков: княжеская гридница, военные советы, быт и вооружение дружинников. В «Доме викингов» мы познакомились с походной жизнью, кухней и ремёслами скандинавов под звуки волынки.

Далее маршрут пролёг в Кириллов — к Кирилло-Белозерскому монастырю, одной из главных жемчужин Вологодской земли. Экскурсия познакомила нас с масштабным архитектурным ансамблем Большого Успенского и Ивановского монастырей, «Нового города» и территории утраченной крепости Острог.

Затем — Ферапонтов монастырь, уникальный памятник с полностью сохранившимся циклом фресок Дионисия конца XV века (объект Всемирного наследия ЮНЕСКО). В соборе Рождества Богородицы мы буквально «вдохнули» воздух северного русского средневековья, рассматривая росписи Дионисия и его сыновей — Феодосия и Владимира.

К вечеру мы вернулись в Вологду. Утром следующего дня было время для прогулок и фотографий, а затем — обзорная экскурсия по городу. Мы узнали историю основания Вологды, легенды о роли Ивана Грозного и Петра I, полюбовались деревянной застройкой с теми самыми резными палисадами, посетили Вологодский кремль — Архиерейский двор и Софийский собор XVI века.

Прогулка по набережной реки Вологды и Кремлёвскому парку привела нас к памятнику К.Н. Батюшкову, шуточной букве «О» и скамейке «посидим-поОкаем». А экскурсовод артистично продемонстрировала живое вологодское наречие: оказалось, что «чай с утопышами» — это чай с пакетиками, «провошкалась» — значит провозилась, «латка» — миска, а «завертыш» — деревянный затвор для двери.

Завершением поездки стало посещение единственного в России Музея кружева — гордости Вологды с конца XIX века до наших дней — и показательный мастер-класс по кружевоплетению.

Три дня такой культурной встряски вернули нас обновлёнными, вдохновлёнными и готовыми с лёгкостью продолжать привычные и новые дела в любимом институте и Черноголовке.

По сложившейся традиции, в следующем году планируется поездка на три праздничных дня в Нижний Новгород.

Л. Л. Гурьева,
с.н.с., к.х.н., ФИЦ ПХФ и МХ РАН




Сотрудник ФИЦ ПХФ и МХ РАН — в числе обладателей стипендии Правительства Российской Федерации!

Сотрудник ФИЦ ПХФ и МХ РАН — в числе обладателей стипендии Президента Российской Федерации!

⚡️ В число победителей конкурса на получение стипендии Правительства Российской Федерации вошла Екатерина Полякова инженер Отдела полимеров и композиционных материалов ФИЦ ПХФ и МХ РАН.

🎓 Образование и карьера

Сотрудник ФИЦ ПХФ и МХ РАН — в числе обладателей стипендии Правительства Российской Федерации!

Научную карьеру Екатерина Полякова начала в феврале 2024 года, выполняя диплом бакалавра в нашем Центре, обучаясь на тот момент в ЛГТУ (диплом с отличием). С сентября 2024 года Екатерина Полякова является студентом магистратуры Физтех школы электроники, фотоники и молекулярной физики МФТИ, базовой кафедрой которой является ФИЦ ПХФ и МХ РАН. В 2023 году она была участником лагеря исследователей и разработчиков (ЛИРА-2023) а в 2025 выступала в качестве трекера группы новых студентов ЛИРА.

📊 Научные достижения
За два года научной работы у Екатерины Поляковой уже есть ряд достижений:

  • 1 статья в рецензируемом международном издании (Уровень 2 в Белом списке)
  • 1 статья направлена в печать
  • 6 тезисов в сборниках материалов российских и международных конференций
  • Лауреат XX Международной конференции по химии и физикохимии олигомеров
  • Призер универсиады МГУ по фундаментальной физико-химической инженерии 2024 года
  • Финалист Всероссийского конкурса научных работ им. Н.И. Лобачевского 2025 года
  • Участник НИОКТР по разработке перспективных полимерных материалов

🏆 Кроме того, Екатерина имеет ряд достижений в спортивной сфере:

  • Вице-чемпион Академиады РАН в составе сборной Черноголовки https://t.me/icpras/1747
  • Третье место в Черноголовской волейбольной лиге в составе команды ФИЦ ПХФ и МХ РАН https://t.me/icpras/1176

🔬 Суть исследований
Тема научной работы Екатерины — “Синтез модифицированных экологичных вододисперсионных полиуретанов – перспективных систем доставки биологически активных соединений в сельском хозяйстве”.

🎯 Цель работы — Повышение эффективности действия пестицидов в агропромышленном комплексе.

Поздравляем Екатерину Полякову с заслуженной наградой и желаем новых научных открытий и успешной реализации всех планов!

Разработки в области космической энергетики обсуждались на встрече с Президентом

В ходе рабочей беседы Президента Российской Федерации и главы Российской академии наук основное внимание было уделено вкладу академической науки в технологическое развитие страны.

В числе наиболее значимых результатов, представленных Геннадием Яковлевичем Красниковым, фигурировали исследования, проведенные в нашем Центре. Речь шла о создании гибких солнечных элементов на основе перовскитов, предназначенных для применения в космической отрасли.

Было отмечено, что растущая орбитальная группировка требует новых решений в области энергоснабжения. Традиционные кремниевые и арсенид-галлиевые панели, помимо высокой стоимости, подвержены постепенному разрушению под воздействием радиации.

Разработанная технология предлагает альтернативу. Получаемые фотоэлементы не только сопоставимы по эффективности с лучшими кремниевыми аналогами, демонстрируя КПД выше 27%, но и существенно превосходят их по надежности. Их ключевое преимущество — встроенные механизмы, способствующие автономному восстановлению структуры после радиационных повреждений. Это повышает радиационную стойкость новых батарей более чем в сто раз, открывая значительные перспективы для долговременных космических миссий.

Полная стенограмма встречи двух президентов доступна на сайте Кремля:
http://www.kremlin.ru/events/president/news/78693