Слушатели курсов ДПО и студенты СНО «Современное фундаментальное и прикладное материаловедение конденсированных сред разной природы и композиций» посетили НИЦ «Курчатовский институт»

Слушатели курсов дополнительного профессионального образования (ДПО)  «Специальные разделы материаловедения с привлечением синхротронного излучения» и студенты СНО «Современное фундаментальное и прикладное материаловедение конденсированных сред разной природы и композиций» (руководитель профессор кафедры ЦиАТ Г.М.Кузьмичева) посетили НИЦ «Курчатовский институт» (Москва).

Цель научной экскурсии — познакомиться с работами, выполняемых с использованием источника синхротронного излучения (КИСИ) в ресурсном центре зондовой и электронной микроскопии (НАНОЗОНД).

1 октября 1999 года в Курчатовском институте был запущен источник синхротронного излучения (СИ), который и по сей день остается единственным специализированным источником СИ в России класса «MegaScience», внесенный в федеральный реестр уникальных научных установок.

Свет синхротрона в 100 тысяч раз ярче солнечного, который позволяет «увидеть» не только атомную структуру вещества, но и процесс возникновения и разрыва химических связей между атомами, а также получать новые соединения. По словам президента НИЦ «Курчатовский институт» М.В. Ковальчука, «современные синхротроны — один из самых перспективных инструментов не только для фундаментальных исследований, но и для создания принципиально новых технологий»

Начальник отдела синхротронных экспериментальных станций Курчатовского комплекса синхротронно-нейтронных исследований НИЦ «Курчатовский институт», лауреат премии им. И.В. Курчатова, А.А. Велигжанин рассказал об экспериментальных станциях, которые сейчас работают на синхротроне и которые будут запущены в ближайшем будущем, о проводимых на них исследованиях, от классических задач кристаллографии, химии, материаловедения, структурной диагностики изделий наноиндустрии и электронной промышленности до задач структурного анализа белковых молекул, предметов культурного наследия и принципиально новых гибридных материалов, комбинаций биоорганических и неорганических материалов. Причем многие исследования выполняются in situ, позволяющие, в частности, наблюдать процессы прохождения каталитических реакций.

Далее участники научной экскурсии посетили экспериментальные станции РСА, БЕЛОК, ФАЗА, СТМ, ЛЕНГМЮР, НАНОФЭС, где сотрудники КИСИ Е.Храмов, В.Лазаренко, Р.Чумаков, Г.Петерс рассказали о схемах проведения эксперимента, особенностях и принципах работы установок для изучения разных видов конденсированных сред.

На каждой станции были продемонстрированы уникальные возможности изучения электронной структуры, состава, степени окисления, валентности, дефектности поверхности материала на глубине до трёх нанометров (НАНОФЭС), исследования многослойных структур и структур с квантовыми точками, пленок, межфазных границ (ФАЗА), установления структуры органических макромолекул, белков, ферментов, вирусов (БЕЛОК), определения распределения атомов в кристаллическом объекты любой природы: от материала для микроэлектроники до лекарств и человеческого белка (РСА).

Экскурсия продолжилась в ресурсном центре НАНОЗОНД, располагающем обширным парком электронных микроскопов и единственным в России современным криомикроскопом (крио-ЭМ) Titan Krios 60-300 с разрешением 0.8Ǻ, позволяющем увидеть отдельные атомы, и на котором впервые в мире получены изображения экзосом, выделенных из спинномозговой жидкости пациентов с болезнью Паркинсона и гидроцефалией, и устройство зрелой вирусной частицы жёлтой лихорадки.

И.Трунькин рассказал, как с помощью крио-ЭМ можно определить молекулярный механизм работы антибиотика, структурные перестройки, возникающие в рибосоме при связывании с ним, что способствует разработке новых лекарств.

Во время экскурсии студенты СНО и слушатели курсов ДПО обсудили собственные работы и научные проблемы с каждым специалистом НИЦ, узнали перспективы своих исследований в соответствующих ресурсных центрах с ожидаемыми результатами, что позволит поднять уровень своих исследований до мировых стандартов.