Гольберг Дмитрий Викторович

1985 г. Кандидат физико-математических наук, Институт черной металлургии им. Бардина.

1983 г. Московский институт стали и сплавов.

2017-н.в. Лауреат-стипендиат и профессор Австралийского исследовательского совета, Квинслендский Технологический Университет (Австралия).

2017-н.в. Почетный руководитель группы Nanotube Group, MANA, NIMS, (Япония).

2010-2017 гг. Полноправный адъюнкт-профессор, Университет Цукуба (Япония).

2008-2017 гг. Руководитель группы, Nanotube Group, MANA, NIMS (Япония).

2007-2017 гг. Ведущий исследователь, MANA, NIMS (Япония).

2006-2008 гг. Руководитель группы, Центр наноразмерных материалов, NIMS (Япония).

2005-2010 гг. Доцент, Университет Цукуба (Япония).

2005 г. Заместитель директора лаборатории наноматериалов, NIMS (Япония).

2001 г. Старший научный сотрудник, NIMS (Япония).

1998 г. Научный сотрудник, Японская научно-техническая корпорация.

1997 г. Научный сотрудник Национального института исследований неорганических материалов (NIRIM), Цукуба (Япония)

1996 г. Приглашенный исследователь, Национальный институт металлов (Япония).

1995 г. Приглашенный исследователь, Национальный институт исследований неорганических материалов (NIRIM) (Япония).

1994 г. Приглашенный исследователь, Институт Макса Планка (Германия).

1993 г. Приглашенный исследователь, Университет Цукуба (Япония).

1990 г. Старший научный сотрудник, Институт черной металлургии им. Бардина.

1983 г. Научный сотрудник Института черной металлургии им. Бардина.

Профессор Дмитрий Гольберг обладает обширным опытом и знаниями в области синтеза, структурного анализа и измерения физических свойств различных неорганических нанотрубок, нанопроволок, графеноподобных нанослоев, нановолокон и нанолент. После защиты степени и 10-летней научной карьеры в Научно-исследовательском институте Бардина в Москве в 1995 году он присоединился к Национальному институту материаловедения (NIMS) в Цукубе, Япония, и стал одним из первых исследователей в мире, начавших новаторские исследования нанотрубок нитрида бора. С тех пор он стал всемирно признанным экспертом в этой области и опубликовал более 200 работ исключительно на тему нанотехнологий. Он также изучал высокотемпературные сплавы с памятью формы, работая приглашенным исследователем в Университете Цукуба, Япония, в 1993 году, монокристаллы интерметаллических соединений, будучи приглашенным ученым в Институте Макса Планка в Дюссельдорфе, Германия, в 1994 году и Национальном институте металлов Цукуба в 1996 году, а также сверхлегкие сверхпрочные металл-матричные нанокомпозиты BN, будучи приглашенным профессором и научным руководителем Лаборатории неорганических наноматериалов Национального научно-технического университета (МИСИС) в Москве, 2011-2017. Богатый опыт Д.В. Гольберга в области нанотрубок и металлических сплавов позволил ему открыть новую область наноразмерных исследований: физику, химию и функциональные свойства неорганических нанотрубок, заполненных, соединенных и/или покрытых металлами.

С 2006 года Гольберг стал главным образом заниматься электромеханическими, оптическими и оптоэлектронными измерениями свойств отдельных нанотрубок, нанопроводов и графенов внутри просвечивающего электронного микроскопа высокого разрешения для различных применений в области зеленой энергетики и структур. Одной из наиболее значительных частей его работ, связанных с нанотехнологиями, является изготовление прототипов фотоприемников, топливных и солнечных элементов, Li-и Na — ионных батарей, водородных аккумуляторов, полевых и электронных излучателей, а также структурных нанокомпозитов из различных передовых наноматериалов, синтезированных в его лабораториях.

В 2016 году Д.В. Гольберг получил стипендию Австралийского исследовательского совета, а в 2017 году начал работать в Квинслендском Технологическом Университете после более чем 20-летнего руководства группой нанотрубок в NIMS. За свою карьеру ведущий ученый получил престижную премию Цукуба (2005), премию Thomson Reuters Research Front Award (2012), премию Seto Award Японского общества микроскопии (2016) и премию президента NIMS (2017). Он также был номинирован как высоко цитируемый исследователь в области материаловедения Thomson Reuters ежегодно в течение 2014-2017 годов. Дмитрий Викторович является автором или соавтором более 720 оригинальных статей в рецензируемых международных журналах. Он также зарегистрировал более 120 японских и американских патентов, написал множество глав книг и выступил с более чем 150 приглашенными, основными и пленарными лекциями на многочисленных Международных научных форумах. Основные научные показатели в Web of Science показывают, что в настоящее время Дмитрий Гольберг входит в топ-500 самых цитируемых мировых ученых-материаловедов -его работы цитировались более 55 000 раз (по данным Scopus).

Профессор Гольберг имеет более чем 30-летний практический опыт работы с просвечивающей электронной микроскопией на микроскопах JEOL, а именно JEOL-3000F и JEM — 3100FEF (Omega filter), а также с использованием систем энергодисперсионного рентгеновского анализа (EDX) и спектроскопии электронных потерь энергии (EELS) для химического и электронного анализа структуры материалов. По сей день он продолжает еженедельно проводить собственные эксперименты ТЕМ на JEOL TEMs. Большая часть его усилий была посвящена проектированию, разработке и использованию перспективных методов аналитических процессов и процессов in situ TЭM, наноманипуляциям с различными наноразмерными образцами внутри TЭM и наноинженерии материалов с помощью электронных микроскопов. Кроме того, сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), атомно-силовая микроскопия (АСМ), рентгеноструктурный анализ, мессбауэровская спектроскопия, ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и измерения магнитной восприимчивости также широко использовались в его личных исследованиях на протяжении всей его научной карьеры.

Профессор Гольберг квалифицированный специалист во всех видах синтеза наноматериалов, включая лазерную абляцию, химическое осаждение из паровой фазы, индукционный нагрев, методы мягкой химии, зонную очистку для роста монокристаллов, вытягивание израсплава и электроспиннинг, искровое плазменное спекание, горячее прессование образцов металлических и керамических порошков и т.д. Все эти методы были использованы им в течение его карьеры для синтеза разнообразных наноструктур в более чем 70 неорганических химических системах с последующим их специализированным анализом с использованием ТЕМ.

Он создал всемирно известную группу «Нанотрубок» в NIMS, которая последние 10 лет подряд входит в топ-лист этого института. Кроме того, как научный руководитель, 7 лет назад он создал и руководил одной из лучших в России лабораторий, связанных с исследованиями наноматериалов, «Неорганические наноматериалы» в Национальном институте материаловедения «МИСИС» в Москве. Эта лаборатория состоит из экспериментальных и теоретических блоков, что позволяет профессору Гольбергу и его московским коллегам сочетать самые современные экспериментальные методы, например ТЭМ высокого разрешения, АСМ, оснащенные рамановской спектроскопией, инфракрасной спектроскопией с преобразованием Фурье (FTIR) и др. с помощью передовых методов теоретических расчетов первого порядка, таких как моделирование молекулярной динамики (МД) и теории функционала плотности (ДПФ) с использованием суперкомпьютеров.

Его новейшая лаборатория в QUT включает в себя два основных направления: (1) синтез передовых наноматериалов с использованием высокотемпературных методов химического осаждения из паровой фазы и методов мягкой химии; и (2) Аналитическая просвечивающая электронная микроскопия и in situ зондирование изготовленных наноструктур для использования в современных технологиях «зеленой энергии» и структурных компонентах.

Лаборатории профессора Гольберга в Японии, России и Австралии тесно связаны между собой и выполняют множество совместных экспериментов по электронной микроскопии и теоретических расчетов, ценных для многочисленных совместных проектов.

• Индекс Хирша по Scopus — 116.
• Количество статей по Scopus — 736.
• ORCID: 0000- 0003- 2298- 6539.
• ResearcherID: H-2776-2011.

A customised triple-beam microscope for precise fabricating/characterising Australian Research Council (Canberra) (ACT, ACT) 2021-2021 GRANT_NUMBER: LE210100036.

Functional biomass carbons for low-cost sodium and potassium-ion batteries Australian Research Council (Canberra) 2019-01- 01 — 2021-12- 31 GRANT_NUMBER: LP180100429. Link.

Development of a Universal Super Transmission Electron Microscope Australian Research Council (Canberra) 2019-01 — 01 to 2020-12- 31 GRANT_NUMBER: LE190100081. Link.

Xe-plasma dual beam for advanced future materials. Australian Research Council (Canberra) 2018-01 −01 to 2018-12- 31 GRANT_NUMBER: grant.LE180100090. Link.

Non-equilibrium material phases Australian Research Council (Canberra) 2017-01- 01 to 2019-12- 31 GRANT_NUMBER: DP170100131. Link.

In situ electron microscopy toward new materials and applications Australian Research Council (Canberra) 2016-01- 01 to 2020-12- 31 GRANT_NUMBER: FL160100089. Link.

Study on the photovoltaic and optoelectronic engineering of nano-scale by the dynamic high-resolution TEM observation Japan Society for the Promotion of Science (Tokyo) 2014-04- 01 to 2017-03- 31 GRANT_NUMBER: 26289244. Link.

Development of novel ultralight and superstrong hybrid materials made of low density metals/alloys reinforced with boron nitride nanotubes for automobile and aerospace applications Japan Society for the Promotion of Science (Tokyo) 2011-04- 01 to 2014-03- 31 GRANT_NUMBER: 23310082. Link.

In-situ electrical and mechanical property measurements, manipulation and engineering of functional nanotubes in a high-resolution transmission electron microscope Japan Society for the Promotion of Science (Tokyo) 2007-01- 01 to 2008-12- 31 GRANT_NUMBER: 19310080. Link.

Nanowire Filled Nanotubes Japan Society for the Promotion of Science (Tokyo) 2004-01- 01 to 2005-12- 31 GRANT_NUMBER: 16310093. Link.

• Weng Q, Wang X, Wang X, Bando Y, Golberg D, (2016) Functionalized hexagonal boron nitride nanomaterials: emerging properties and applications, Chemical Society Reviews p3989-4012;
• Wang X, Weng Q, Yang Y, Bando Y, Golberg D, (2016) Hybrid two-dimensional materials in rechargeable battery applications and their microscopic mechanisms, Chemical Society Reviews p4042-4073;
• Zhang C, Cretu O, Kvashnin D, Kawamoto N, Mitome M, Wang X, Bando Y, Sorokin P, Golberg D, (2016) Statistically analyzed photoresponse of elastically bent CdS nanowires probed by light-compatible in situ high-resolution TEM, Nano Letters p6008-6013;
• Tang D, Ren C, Lv R, Yu W, Hou P, Wang M, Wei X, Xu Z, Kawamoto N, Bando Y, Mitome M, Liu C, Cheng H, Golberg D, (2015) Amorphization and directional crystallization of metals confined in carbon nanotubes investigated by in situ transmission electron microscopy, Nano Letters p4922-4927;
• Pakdel A, Bando Y, Golberg D, (2014) Nano boron nitride flatland, Chemical Society Reviews p934-959;
• Tang D, Wei X, Wang M, Kawamoto N, Bando Y, Zhi C, Mitome M, Zak A, Tenne R, Golberg D, (2013) Revealing the anomalous tensile properties of WS2 nanotubes by in situ transmission electron microscopy, Nano Letters p1034-1040
• Golberg D, Terrones M, (2012) Heterogeneous nanotubes: (X*CNTs, X*BNNTs), Carbon meta-nanotubes: Synthesis, properties and applications p323-409;
• Costa P, Gautam U, Bando Y, Golberg D, (2011) Direct imaging of Joule heating dynamics and temperature profiling inside a carbon nanotube interconnect, Nature Communications p1-6;
• Golberg D, Bando Y, Huang Y, Terao T, Mitome M, Tang C, Zhi C, (2010) Boron nitride nanotubes and nanosheets, ACS Nano p.2979-2993;
• Wei X, Wang M, Bando Y, Golberg D, (2010) Tensile tests on individual multi-walled boron nitride nanotubes, Advanced Materials p4895-4899.

В течение 2001-2020 гг. под авторством профессора Гольберга было зарегистрировано более 150 японских и международных патентов. Значимые патенты:

• No. 265611: Fabrication technique for high temperature shape memory alloys, Japan Patent Office registration date: 1994/10/02.
• No. 3616818: Process of manufacturing three element nanotube system that consists of boron-carbon-nitrogen atoms. Japan Patent Office registration date: 2004/11/19.
• No. 3837532: Process of manufacturing of magnesium boride nanowires. Japan Patent Office registration date: 2006/08/11.
• No. 3849018: Process of manufacturing boron nitride nanoparticles with encapsulated solid nitrogen. Japan Patent Office registration date: 2006/09/08.
• No. 3861150: Boron nitride nanotube and the process of its manufacturing. Japan Patent Office registration date: 2006/10/06.
• No. 3893464: Process of manufacturing of gallium nitride nanotube, Japan Patent Office registration date: 2006/12/22.
• No. 3921533: Temperature sensing element, the process of manufacture, and nanothermometer. Japan Patent Office registration date: 2007/03/02.
• No. 3921537: Process of manufacture of single-layer boron nanotube by laser ablation method. Japan Patent Office registration date: 2007/03/02.
• No. 3994158: Molybdenum disulphide nanoflower and the process of its manufacture). Japan Patent Office registration date: 2007/08/10.
• No. 3994161: Monocrystalline tungsten oxide nanotube and the process of its manufacture). Japan Patent Office registration date: 2007/08/10.
• No. 4072622: ZnCdS nanocables and their fabrication process. Japan Patent Office registration date: 2009/02/20.
• No. 4441617: Aluminium nitride nanotube and the process of its manufacture). Japan Patent Office registration date: 2010/01/22.
• No. 4452813: Process of manufacturing of zinc sulphide nanotubes). Japan Patent Office registration date: 2010/02/12.
• No. 4576604: Process of manufacture of monocrystalline indium nanotubes). Japan Patent Office registration date: 2010/09/03.
• No. 4576607: Process of manufacture of monocrystalline zinc sulphide nanotubes). Japan Patent Office registration date: 2010/09/03.
• No. 4613342: Cerium phosphate nanotube and the process of its manufacture). Japan Patent Office registration date: 2010/10/29.
• No. 4706078: Nanowire, compound nanowire and their synthesis method). Japan Patent Office registration date: 2011/03/25.
• No. 5030075: Compound nanowire covered by silicon oxide film and the process of its manufacture. Japan Patent Office registration date: 2012/07/06.
• No. 5105372 Boron nitride spheroidal nanoparticles and their synthesis method). Japan Patent Office registration date: 2012/10/12.
• No. 5120797: Silicon carbide nanostructure and the process of its manufacture). Japan Patent Office registration date: 2012/10/12.
• No. EP2123828A4 «Boron nitride fibre paper and method for producing the same» (2012), European Patent.

Профессор Гольберг подготовил большое число аспирантов и докторантов, в том числе 60 аспирантов — за последние 20 лет.

Преподавание

С 2005 года профессор Гольберг преподает в совместной школе NIMS и Университета Цукуба в Японии. Он разработал раздел курса «Наноматериалы», который преподавал с 2005 года в аспирантуре Университета Цукуба. С декабря 2009 года читает курс «Просвечивающая электронная микроскопия и рентгеновская спектроскопия», разработанный для аспирантов. 3-месячный курс включает 12 лекций и практических семинаров, а также обучение на ТЭМ установках. Этот курс представлен также в Квинслендском Технологическом Университете для студентов-бакалавров и аспирантов-физиков в течение 2018-2022 годов. 12 лет преподавательского опыта в Университете Цукуба, Япония, по трансмиссионной электронной микроскопии (ТЭМ): теория и применение в материаловедении.