Исследования в области теории полимеров на физическом факультете МГУ были инициированы академиком И.М. Лифшицем (1917-1982). Его первая работа по полимерам была опубликована в 1968 году [1]. В ней была развита теория глобулярного состояния макромолекул и обсуждались возможные биологические приложения развитых представлений.

В начале 70-х годов И.М. Лифшиц, который работал профессором физического факультета МГУ (в дополнение к его основной работе в Академии Наук), начал читать на физфаке курс лекций по теории полимеров и набирать студентов для работы в этой области. А.Ю. Гросберг, И.Я. Ерухимович и А.Р. Хохлов были в числе его первых студентов. В это время основные усилия группы были направлены на изучение переходов клубок-глобула и ряда других явлений физики полимеров той же природы (коллапс гелей, макромолекул полиэлектролитов, компактизация молекул ДНК и т.д.) [2-4].

Позднее ученики И.М. Лифшица вместе с более молодыми коллегами существенно расширили тематику исследований. В частности, в 80-е годы много внимания было уделено теории жидкокристаллического упорядочения в полимерных системах [5-7], а также теории микрофазного расслоения в блок-сополимерах [8,9] и в других системах [10,11]. С нашей научной группой связаны такие общепризнанные достижения как первая теория нематического упорядочения в растворах жесткоцепных полимеров с частичной гибкостью, разработка метода описания режима сильной сегрегации в блок-сополимерах и предсказание микрофазного расслоения в растворах слабо заряженных полиэлектролитов.

Был написан ряд книг по статистической физике макромолекул как для студентов [12,13], так и для более широкого круга читателей [14-16].

С середины 80-х годов в дополнение к исследованиям в области теории полимеров в научной группе были начаты экспериментальные работы по полиэлектролитным гелям, смесям ион-содержащих полимеров, взаимодействиям гелей с поверхностно-активными веществами. Ранние экспериментальные исследования в этих областях обобщены в обзоре[17].

С учетом этого, в 1989 году было принято решение об организации на физическом факультете МГУ лаборатории физики полимеров.

Заведующий этой лабораторией чл.-корр. РАН А.Р. Хохлов заведует также лабораторией физической химии полимеров Института элементоорганических соединений (ИНЭОС) РАН (с 1991 года). В связи с этим также приводится информация о научной работе части сотрудников лаборатории в ИНЭОС РАН, тематика работы которых наиболее тесно переплетена с тематикой лаборатории физики полимеров на физическом факультете МГУ.

Начало исследований в области физики кристаллов в Московском Государственном Университете тесно связано с именами академика Владимира Ивановича Вернадского и член-корреспондента Российской Академии Наук Георгия (Юрия) Ви́кторовича Вульфа, работавших на рубеже 19 и 20 веков [1,2]. Академик Алексей Васильевич Шубников (1887-1970) являлся их выдающимся студентом и последователем. Окончив университет в 1913 году, он вернулся на физический факультет своей Альма-матер спустя 40 лет, основав там новую кафедру физики кристаллов, которая стала первой в мире кафедрой, посвященной кристаллографии. В тот период А.В. Шубников занимал должность директора знаменитого Института Кристаллографии, был признанным главой научной школы кристаллографии и физики кристаллов в России и являлся автором фундаментальных работ в этой области [3-4]. Характерной особенностью научной школы Шубникова был широкий комплексный подход ко всему спектру физических свойств кристаллов, таких как их макро и микросимметрия, атомическая структура и композиция, условия роста кристаллов и дефекты структуры. А.В. Шубников был заведующим кафедрой до 1968 года. Первый академический план (состоящий из курсов лекции по теории симметрии, росту кристаллов, оптике и физике кристаллов), а также научная структура кафедры (состоящая из лабораторий роста кристаллов и лабораторий оптических, электрических и механических свойств кристаллов) были заложены именно им.

После А.В. Шубникова кафедру возглавляли: его последователь проф. Б.А. Копцик (в 1968-1974 гг.), проф. И.А. Яковлев (в 1974-1989 гг.) и проф. С.П. Чудинов (в 1989-1993). На протяжении сорока лет (1953-1993) кафедра непрерывно развивалась и обогащалась новыми структурными подразделениями: в 1954 году к кафедре присоединилась лаборатория фазовых переходов, возглавляемая проф. В.К. Семенченко; в 1963 году была образована лаборатория проблем роста кристаллов для применения в электрооптике и радиоэлектронике; в 1974 году в состав кафедры вошла группа оптической спектроскопии и кристаллической акустики под руководством проф. И.А. Яковлева.

В 1994 году лаборатория физики полимеров, возглавляемая член-корреспондентом Российской Академии Наук А.Р. Хохловым присоединилась к кафедре и дала кафедре сегодняшнее название - Кафедры физики полимеров и кристаллов. Проф. А.Р. Хохлов стал заведующим обновленной кафедры и с ним началась новая страница в ее истории. В течении 1953-1993 годов больше чем 350 студентов и 70 аспирантов стали выпускниками кафедры. Впоследствии, более чем 140 из них получили степени кандидатов наук, а 17 – докторов наук. Текущий раздел дает краткий обзор основных академических и научных достижений кафедры физики кристаллов по пяти направлениям (более детальную информацию можно найти в [8,9]).

Главным результатом исследований в данной области является развитие новых мощных методов теории групп и тензорного анализа, используемых при изучении физических свойств кристаллов. В частности в работах [1,2] были проанализированы понятия асссимметрии и приципа Кюри, которые устанавливали связь между физическими законами и симметрией; в работах [3,4] принцип Кюри был обобщен и переформулирован в новый принцип Шубникова-Кюри. Идея Шубникова об антисимметрии (или двуцветной симметрии) [4] была обобщена в теорию пространственных групп антисимметрии и полихромной симметрии в работе [3]. В работе [5] были представлены новые уравнения пространственных групп Шубникова, а также магнитная интерпретация, диаграммы и тензорные представления. Тензорное описание общеизвестных (до 1974 года) эффектов кристаллической физики можно найти в фундаментальной работе [6]. Введение в преобразование результатов сплетенныхх групп внешней и внутренней симметрии кристаллов в основную теорию симметрии кристаллов стало новым этапом развития теории в 1974 году. Позиционные подгруппы таких построений являются изоморфными к пространственным группам N-мерной кристаллографии (N>3) и представляют собой мощный инструмент для описания структур таких объектов, как несоразмерные модульные кристаллические фазы, квазикристаллы и кристаллы со структурными дефектами, в которых происходит нарушение классической пространственной симметрии [7-9]. В работах [3,10] были предложены применение обобщенных цветных групп к некоторым явлениям, лежащим вне предмета изучения физики кристаллов. Вторым теоретическим направлением являлись термодинамика фазовых переходов, критические эффекты и эффекты межфазных границ. Основные результаты в этой области представлены в книгах [11,12] В.К. Семенченко, который работал на кафедре в 1954-1982 гг.

Результатом исследований в данной области являлось открытие нескольких сотен новых кристаллических пьезоэлектриков и нескольких дестяков новых пироэлектрических веществ, а также введение критерием симметрии и кристаллической химии для выявления таких свойств в кристаллах [1]. Исследования, проведенные на кафедре, привели к открытию сегнетоэлектрических свойств прустита, стибиотанталита и KTiOPO₄, являющимися представителями новых структурных типов. Были обнаружены первые несоразмерные модульные фазы среди сегнетоэлектриков (NH₄)₂BeF₄ and K₂Fe(CN)₄ 3H₂O, так же как и специфическое аномальное сегнетоэлектрическое поведение некоторых жидких кристаллов. Результаты комплексных исследований аномального температурного поведения вышеуказанных и некоторых других кристаллов в процессе фазовых переходов и их теоретическое описание в рамках фазовых переходах по теории Ландау представлены в работах [2-4].

Данное научное направление на кафедре было заложено А.В. Шубниковым: первый курс лекций по теории дислокаций в кристаллах начал читаться в 1956 году старшим научным сотрудником Московского Института Кристаллографии В. Р. Регелем. С 1960 по 1974 г. это направление возглавлял старший преподаватель А.А. Предводителев, внесший исключительный вклад в изучении элементарных механизмов движения, воспроизводства и взаимодействия дислокационных ансамблей в кристаллах методами электронной микроскопии ,теории и компьютерного моделирования. Позднее, результаты этих исследований были отражены в книге [1].

В лаборатории оптики и акустики большое внимание уделялось экспериментальному изучению термических флуктуаций в кристаллах, особенно в окрестности фазовых переходов второго рода, когда между фазами исчезает скрытый тепловой порог и происходит возрастание флуктуаций. В качестве наиболее подходящих методов были выбраны исследования методом анализа интенсивности и спектра молекулярного светорассеяния. Таким образом, было открыто новое свойство оптической опалесценсии на границе областей А и В фаз в двуокиси кремния, NH Cl, и других кристаллах (Т.С. Величкина, И.А. Яковлев, О.А. Шустин) [1-4]. Результаты этих исследований с похожими результатами других авторов были собраны в томе «Рассеяние света около фазовых переходов» (Северная Голландия 1983). В последнее время были изучены спектры рассеяния Мандельштама — Бриллюэна. Эти исследования дали непосредственную информацию о распространении гиперзвуковых (h.s.) когерентных волн в объеме и на поверхности кристаллов, находящихся в тепловом равновесии, а также представили информацию о фононных спектрах твердых тел. Этими же методами исследования были изучены электрон-фононные взаимодействия в полупроводниковых пьезоэлектриках [5-7]. Для изучения природных процессов релаксации в кристаллах в окрестности их фазового перехода второго рода было исследовано поглощение звука [9]. Одновременно с изучением естественного гиперзвукового распространения в кристаллах, большое внимание уделялось генерации когерентного гиперзвука (10 -10 Гц) в кристаллах для преодоления традиционного предела частоты для ультразвука. В 1957 году К.Н. Баранский разработал новый нерезонансный метод поверхностной генерации гиперзвука в больших пьезокристаллах, свободно распологающихся в электромагнитной полости [8], что давало возможность гиперзвуку, при необходимости, распространяться в окружающую среду. Используя такой метод генерации гигиперзвука, была изучена Брэгговская дифракция света в кварце для частот до 210 Гц [12]. Сейчас данный метод является основной современной гиперзвуковой акустики, акустической оптики и магнитной акустики. Позже, авторы этого метода использовали широкий диапазон частот для определения скорости и абсорбции звука частотой до 9,410 Гц в кристаллах [10], жидкостях [9], тонких металлах и пьезополупроводниковых слоях [12]. Кроме того, были исследованы природные релаксационные свойства данных сред при распространении в них гиперзвука. На основании детального электродинамическом анализе распространения упругих волн в пьезокристаллах, был разработан метод объемной генерации как пьезоактивных, так и пьезонеактивных волн в пьезокристаллах вихревым электромагнитным полем в индукционных катушках [13]. Голографический метод для исследования диффузионных процессов в жидкостях был детально разработан в Лаборатории в 1975 году [14].

Микрокинематографические исследования роста дефектов и роста морфологии кристаллов были впервые проведены в 50-х годах группой профессора Г.Г Лаемлайна. С 60-тых годов, лаборатория проблем роста кристаллов, возглавляемая Л.Н. Рашковичем, проводит систематические исследования новых поверхностей и роста кристаллов, уделяя особое внимание нелинейной и лазерной оптике. Эти исследования привели, в частности, к открытию светопорождающих и нелинейных свето-модуляционных свойств, происходящих одновременно в кристаллах LiNbO :Cr и Ba Na Nb O :Nd [1,2]. Начиная с 80-тых годов, в лаборатории проводятся интенсивные исследования быстрого роста KDP кристаллов. Данный метод позволяет увеличить темп роста на 1-2 порядка и формировать кристаллы размеров около нескольких сантиметров без потери качества [3,4]. Научные группы проф. В.И. Воронковой и В.К. Яновского проводят изучение роста кристаллов из высокотемпературных растворов и осуществляют поиск новых перспективных оксидов одиночных кристаллов: сегнетоэлектриков, суперионных кристаллов, высокотемпературных сверхпроводников и т. д.. Было выращено более чем 80 типов различных кристаллов, изучены их атомные структуры, морфологии и физические свойства. Были найдены три новых больших семейства сегнетоэлектриков. Открыт новый вид вещества в твердом состоянии, в котором свойство электрического упорядочивания совмещено с аномальной высокой ионной проводимостью[5]. Тпичными представителями таких веществ являются кристаллы KTiOPO₄. Отметим, что сегнетоэлектрические фазовые переходы, суперионная проводимость и сильное пьезоэлектричество данных для данных веществ были впервые обнаружены именно в этой лаборатории [6]. Кроме того, были получены и исследованы сильные свойства одиночных YBa₂Cu₃O₈-x и друхих оксидов сверхпроводников [7].