В настоящей работе представлен улучшенный дизайн ИАГ:Nd-лазера с пассивной синхронизацией мод резонатора с помощью пассивного лазерного затвора на основе однослойного CVD-графена, нанесенного непосредственно на концевое зеркало резонатора. Получены рекордно высокие значения оптического и дифференциального КПД генерации 19.1 и 24.5 % соответственно при высоких значениях средней мощности (1.7 Вт) и стабильности (среднеквадратическое отклонение средней мощности 0.034 Вт) генерации непрерывной серии пикосекундных лазерных импульсов с хорошим качеством пучка (М² = 1.3х1.4) по сравнению с другими твердотельными лазерами с синхронизацией мод резонатора графеновыми затворами. (По материалам статьи D.P. Tereshchenko, M.N. Ershkov, S.A. Solokhin, S.A. Slukhov, S.N. Smetanin, Yu.A. Kochukov, A.G. Papashvili, M.G. Rybin, A. Ismaeel, E.D. Obraztsova, «Highly efficient, powerful Nd:YAG laser CW mode-locked with a monolayer CVD graphene saturable absorber mirror», Journal of the Optical Society of America B. – 2024. – Vol. 41, No. 2. – P. 514-518. DOI: 10.1364/JOSAB.514747)

В работе представлен новый универсальный подход к получению нековалентнo функционализированных магнитных конъюгатов, и приведено его всестороннее сравнение со стратегией ковалентной иммобилизации биораспознающих рецепторных молекул на наночастицы. Установлено, что предложенный подход позволяет получить наноконъюгаты, обеспечивающие возможность разработки тест-систем с аналитическими характеристиками, не имеющими мировых аналогов. Эффективность таких тест-систем продемонстрирована на примере обнаружения ультранизких концентраций микотоксина зеараленона в продуктах питания. Созданная в работе аналитическая система может использоваться для диагностики, мониторинга и борьбы с контаминацией микотоксинами, что является критически важным для контроля пищевых продуктов. Кроме того, предложенный в работе подход позволяет существенно упростить создание сверхчувствительных тест-систем в таких областях как медицинская диагностика, мониторинг распространения инфекционных заболеваний, контроль безопасности окружающей среды. (По материалам статьи Orlov A.V., Znoyko S.L., Malkerov J.A., Skirda A.M., Novichikhin D.O., Rakitina A.S., Zaitseva Z.G., Nikitin P.I., Quantitative Rapid Magnetic Immunoassay for Sensitive Toxin Detection in Food: Non-Covalent Functionalization of Nanolabels vs. Covalent Immobilization. // Toxins. – 2024. – V. 16. – № 1 (January 2024). – P. 5. DOI: 10.3390/toxins16010005)

Разработан метод контроля состояния биологических тканей в процессе лазерно-индуцированной фотодинамической терапии, включающий одновременный мониторинг концентрационного распределения фотосенсибилизаторов на основе хлорина е6, кинетики фотообесцвечивания фотосенсибилизатора, состояния сосудистой системы облучаемых тканей, уровня оксигенации гемоглобина и уровня кровенаполненности микроциркуляторного русла. (По материалам статьи Efendiev K., Alekseeva P., Linkov K., Shiryaev A., Pisareva T., Gilyadova A., Reshetov I., Voitova A., Loschenov V. Tumor fluorescence and oxygenation monitoring during photodynamic therapy with chlorin e6 photosensitizer // Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. – 2024. – Vol. 45. – Art. № 103969. DOI: 10.1016/j.pdpdt.2024.103969)

Впервые изучены закономерности формирования висмутовых активных центров (ВАЦ) в серии германосиликатных световодов с различными профилями радиального распределения атомов Ge и ионов Bi. Определена эффективность преобразования ионов Bi в ВАЦ в различных пространственных областях сердцевины изученных световодов. Проведенные исследования позволили оптимизировать профиль распределения легирующих добавок в световоде таким образом, что в результате стало возможным на основе таких материалов создать волоконные ИК лазеры с рекордными характеристиками. (По материалам статьи Alyshev S.V., Vakhrushev A.S., Khegai A.M., Firstova E.G., Riumkin K.E., Melkumov M.A., Iskhakova L.D., Umnikov A.A., Firstov S.V., «Impact of doping profiles on the formation of laser-active centers in bismuth-doped GeO₂–SiO₂ glass fibers» Photonics Research. – 2024. – Vol. 12, No 2. P. 260-270. DOI: 10.1364/PRJ.498782)

Впервые в мире реализован новый лазерный переход ⁴I_11/2→⁴I_9/2 ионов Nd³⁺. В первом же исследовании достигнута выходная энергия до 16 мДж. Диапазон перестройки неодимового лазера составил 5.56÷6.01 мкм. Лазер на ионах неодима оказался самым длинноволновым среди всех лазеров, реализованных на легированных редкоземельными элементами стеклах. (По материалам статьи B.I. Denker, M.P. Frolov, B.I. Galagan, V.V. Koltashev, V.G. Plotnichenko, M.V. Sukhanov, S.E. Sverchkov, A.P. Velmuzhov. «Application of non-radiative energy transfer from Tb³⁺ to Nd³⁺ for pumping a 6 μm solid-state laser» Journal of Luminescence. – 2024. – Vol. 266. – 120288. DOI: 10.1016/j.jlumin.2023.120288)

Установлено нелинейное влияние малослойных графитовых фрагментов на температуру фазового перехода и диэлектрические свойства холестерического жидкого кристалла тридецилата холестерола, сопровождающееся впервые обнаруженным двойным SmA-N* переходом. (По материалам статьи D.N. Chausov, A.D. Kurilov, A.I. Smirnova, D.N. Stolbov, R.N. Kucherov, A.V. Emelyanenko, S.V. Savilov, N.V. Usol’tseva. Mesomorphism, Dielectric Permittivity, and Ionic Conductivity of Cholesterol Tridecylate Doped with Few-Layer Graphite Fragments // Journal of Molecular Liquids. – 2023. – Volume 374. – p. 121139. DOI: 10.1016/j.molliq.2022.121139)

Разработан новый высокочувствительный метод определения фолиевой кислоты, обладающий высокой селективностью. Особенностью метода является возможность проведения анализа с помощью очень доступных по цене сенсорных чипов, получаемых из обычных микроскопных покровных стёкол без нанесения каких-либо металлических или диэлектрических плёнок. Разработанная тест-система обладает широким динамическим диапазоном определяемых концентраций от 0.9 до 220000 пМ. В работе впервые сделаны выводы о стабильности биослоя, формирующегося на поверхности данных хемосенсорных чипов, показана возможность восстановления биослоя после проведения анализа. (По материалам статьи D.O. Novichikhin, A.V. Orlov, M.L. Antopolsky, S.L. Znoyko, P. I. Nikitin. Specific and Sensitive Determination of Folic Acid by Label-Free Chemosensors with Microscope Glass Slips as Single-Use Consumables. Chemosensors. – 2022. – 11(1). – 17. DOI: 10.3390/chemosensors11010017)