Общая численность сотрудников лаборатории – 9, из них молодых исследователей (до 39 лет) – 4, иностранных исследователей – 3.

• Многофункциональные стеклообразные материалы нового поколения для микрооптики и наноплазмоники.
• Наноструктурирование сверхвысоким электрическим полем. Безмасковая литография 2D и 3D металлических и диэлектрических, в том числе нелинейно-оптических, структур для фотоники, сенсорики и микроанализа.
• Металлические наночастицы на поверхности стекол: технология самоорганизации, свойства, приложения. Высокочувствительные биосенсоры на основе самоорганизованных металлических наночастиц.

В числе важнейших результатов исследований лаборатории МСМ:

• разработка уникального подхода к селективной модификации стекол за счет использования профилированных электродов, что дает возможность формирования двумерных структур, т.е. «печати» рисунка, отличающегося по своим свойствам от исходного стекла, и изготовления структур с размерами вплоть до субмикронного;
• обнаружение формирования диэлектрических кристаллов в модифицированных электрическим полем областях стекла. В частности, продемонстрировано образование кристаллов анатаза, TiO2, при электрополевой обработке промышленного стекла с высоким содержанием титана, и кристаллов ортосиликата кальция, Ca2SiO4, и диопсида, CaMgSi2O6, при последовательных электрополевой и термополевой обработках натрий-кальций магниевых силикатных стекол. Эффект представляет интерес, например, для создания элементов квазисинхронной генерации второй гармоники на оптических волноводах;
• установление связи между резонансными характеристиками изолированных металлических наночастиц, формируемых обратной диффузией, их плазмонными свойствами и усилением ими комбинационного рассеяния. Показано, что облучение импульсами лазера поверхности стекла, содержащего в высокой концентрации ионы серебра, приводит к формированию наночастиц серебра, демонстрирующих резонанс локализованных поверхностных плазмонов, на поверхности и в подповерхностной области образца;
• демонстрация существенного увеличения сигнала комбинационного рассеяния изготовленными плазмонными наноструктурами, обеспечивающего чувствительность к 1/20 монослоя аналита.

Прикладное применение исследований лаборатории МСМ – изготовление 1) ионообменных канальных оптических волноводов, интегрально-оптических элементов на их основе и других 3D ионообменных структур; 2) элементов растровой оптики и фазовых масок, в том числе для компенсации аберраций оптических элементов. Создание высокочувствительных датчиков для регистрации сверхмалых количеств химических и биологических веществ, основанное на усилении плазмонными структурами комбинационного рассеяния света в детектируемом веществе.

Заказчики и партнеры лаборатории: АО «НПО Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова» (холдинг «Швабе» ГК «Ростех»), Минобрнауки России, РНФ, РФФИ, Университет Восточной Финляндии, Институт исследований керамики (Лимож, Франция), Исследовательский центр оптоэлектроники (Саусгемптон, Великобритания), Школа науки и техники университета Данди (Великобритания), Университет Бордо (Франция), Лаборатория "Light, nanomaterials, nanotechnologies" технологического университета Труа (Франция) и др.

• Высокочувствительные биосенсоры на основе самоорганизованных металлических наночастиц (заказчик – Минобрнауки, 3.2869.2017/ПЧ);
• Наноструктурирование сверхвысоким электрическим полем (заказчик – РНФ, 16-12-10044);
• Структура и свойства самоорганизованных и композитных мезоструктурированных сегнето- и пьезоэлектриков и мультифункциональных материалов (заказчик – РНФ, 14-22-00136);
• Новые принципы формирования нанокомпозитных и нанопористых материалов с помощью реактивной диффузии при ионном обмене в стеклах (заказчик – РФФИ, 14-02-00127);
• Металлические наночастицы на поверхности стекол: технология самоорганизации, свойства, приложения (заказчик – Минобрнауки, 16.1233.2014/K).

Зарегистрированные результаты интеллектуальной деятельности (РИД):

• Способ микропрофилирования поверхности многокомпонентных стекол. Патент №2693097, зарегистрирован 15.03.2018, регистр. номер 2018109297. Авторы: Липовский А.А., Редуто И.В., Редьков А.В.
• Способ изготовления сенсорного модуля, основанного на эффекте гигантского комбинационного рассеяния, для микрофлюидных устройств. Патент №2695916, зарегистрирован 09.07.2018, регистр. номер 2018125045. Авторы: Липовский А.А., Бабич Е.С., Редьков А.В.
• NANORES. Программа для расчета спектрального положения плазмонного резонанса и локального усиления электрического поля в металлических наночастицах в зависимости от окружающей среды, включая биологические среды. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ №2018660528, дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 22 марта 2021 г. Авторы: Журихина В.В.
• Программа для расчета функции распределения металлических наночастиц, формирующихся на поверхности ионообменного стекла в процессе отжига в восстанавливающей атмосфере. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ №2021614258, дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 23 августа 2018 г. Авторы: Липовский А.А., Бабич Е.С., Редьков А.В.