С научным сообщением «Фотоника самоорганизующихся наноструктурированных биоминеральных объектов океанического происхождения и их биомиметических аналогов» на последнем заседании Президиума Российской Академии наук, состоявшемся в канун первомайских праздников, выступил директор Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения (ИАПУ ДВО) РАН академик Кульчин Юрий Николаевич.

Вниманию участников заседания им были представлены обобщающие результаты комплексного исследования спикул глубоководных стеклянных морских губок.

Установлено, что спикулы обладают светопроводящими свойствами, а их материал является природным биоминеральным нанокомпозитом и имеет высокие нелинейно-оптические характеристики. Академик Кульчин отметил, что возникающая в процессе роста спикул периодичность аксиальных цилиндрических слоёв приводит к образованию запрещённых фотонных энергетических зон для распространяющегося по ним электромагнитного излучения, что позволяет считать их новым видом природных фотонных кристаллов.

Полученные в ИАПУ ДВО РАН результаты позволили предложить новые структуры фотонных кристаллов перспективных для создания волоконных систем связи и фотонных сенсоров. Выявлено, что стеклянные губки имеют в своем составе симбионты – фотосинтезирующие цианобактерии, активно участвующие в жизнеобеспечении губок, что обусловливает целесообразность наличия светопроводящих и фотонно-кристаллических свойств у спикул стеклянных губок.

На основе проведенных исследований разработаны золь-гель технологии для биомиметического моделирования биосиликатных нанокомпозитных структур, позволяющие синтезировать новые перспективные материалы и элементы для фотоники. Заложены основы для прямого биоорганического синтеза биосиликатных наноструктурированных материалов.