Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации. Выполнение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям Программы. "Нанохимия и магнитные поля: магнитно-управляемые процессы и магнитно-спиновые эффекты в наночастицах и нанореакторах".

• Установлено, что магнитопластический эффект в механике немагнитных кристаллов возникает как следствие спиновой эволюции в спиновом нанореакторе, в котором выключается кулоновское притяжение между дислокацией и стопором и ускоряется отцепление дислокации. Магнитное поле увеличивает скорость отцепления дислокаций и их подвижность – в этом состоит физический смысл магнитопластичности.
• Вычислен магнитно-полевой эффект в подвижности дислокаций, а из сравнения его с экспериментом найдено отношение констант скоростей двух ключевых процессов, управляющих магнитопластичностью; впервые получены количественные оценки их скоростей.
• Сформулированы физические механизмы влияния микроволновых полей на магнитопластичность и микротвердость диамагнитных кристаллов; они основаны на взаимодействии микроволнового поля – и резонансного, и нерезонансного – со спиновым нанореактором и приводят к увеличению микропластичности в ионных кристаллах и к магниторезонансному упрочнению в ковалентных кристаллах. Физические предсказания сопоставлены с экспериментом.
• Предсказан магнитный изотопный эффект в пластичности диамагнитных кристаллов, смысл которого состоит в том, что замещение немагнитных изотопных ядер магнитными ядрами в ионных кристаллах (например, введение 25Mg2+ или 43Ca2+ вместо 24Mg2+ или 40Ca2+ в NaCl) увеличивает пластичность кристаллов даже в отсутствии внешнего магнитного поля. Напротив, в ковалентных кристаллах такое замещение (например, введение 29Si в кремний и 13C в алмаз должно снижать пластичность и создавать дислокационное упрочнение.
• Открыто принципиально важное явление: генерация радикалов и скорость окислительных процессов в мицеллярных нанореакторах существенно зависят от магнитного поля; последнее может использоваться как управляющий фактор.
• Измерена скорость гидролиза ATP креатинкиназой, в которой ион Mg2+ полностью замещен изотопными формами 24Mg2+, 25Mg2+и 26Mg2+. Установлено, что гидролиз ATP не зависит от изотопии магния – в отличие от синтеза ATP.