​Проект, посвященный фундаментальным основам спиновых технологий и направленного конструирования умных полифункциональных материалов для спинтроники и молекулярной электроники, был представлен президенту РАН Александру Михайловичу Сергееву. Исследования, о которых шла речь, открывают перспективы для разработки новых методов медицинской диагностики и создания материалов для квантового компьютинга. 

 
Проект относится к приоритетным направлениям научно-технического развития Российской Федерации. Он выполняется в рамках консорциума, головной организацией которого выступает Институт проблем химической физики РАН (Черноголовка). Также в нем участвуют Международный томографический центр СО РАН, Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН (Москва), Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН (Москва) и НИИ физической и органической химии Южного федерального университета (Ростов-на-Дону). 
 
Направлениями исследований проекта являются: спиновая химия (изучение влияния магнитных полей на протекание химических реакций), молекулярная спинтроника (мономолекулярные магниты, спин-вентильные платформы), спиновая гиперполяризация (повышение чувствительности магнитного резонанса), создание полифункциональных материалов (в частности, тераностических платформ) и магнитных сенсоров (соединений с термосенсорными и магнитосенсорными свойствами). 
«От исследований в области спиновой химии мы ожидаем более глубокого понимания протекания химических реакций и механизма формирования химически индуцируемой гиперполяризации. Это направление тесно связано с изучением спиновой гиперполяризации, которое дает нам новые возможности для усиления сигналов в ЯМР и МРТ. Работы в области молекулярной спинтроники предполагают прогресс в конструировании новых молекулярных магнитов, прототипов спин-вентильных устройств и устройств для функциональной молекулярной электроники. Также предполагается создать новые магнитоконтрастные материалы для терапии и МРТ-визуализации, в частности системы, пригодные для реализации бор-нейтронозахватной терапии. Кроме того, мы ожидаем, что будут сконструированы новые магнитные сенсоры: соединения с фото- и термопереключаемыми магнитными свойствами, — рассказывает директор МТЦ СО РАН доктор физико-математических наук Константин Львович Иванов. — Для нас (МТЦ СО РАН) этот проект в первую очередь подразумевает разработку новых подходов для создания спиновой гиперполяризации как источника усиления сигнала в спектроскопии и ЯМР-томографии. Мы разрабатываем подходы, которые в дальнейшем могут быть использованы в медицинской диагностике. Так, можно обсуждать целый ряд перспективных МРТ-исследований, для которых чувствительности традиционных методов принципиально недостаточно. Ярким примером является молекулярная томография, то есть получение пространственного распределения определенной молекулы, например метаболита, в организме». 
 
По словам руководителя проекта, научного руководителя ИПХФ РАН академика Сергей Михайловича Алдошина, преимущество таких крупных проектов — возможность объединить сильные коллективы нашей страны, дополнить друг друга, используя возможности разных организаций. 

 
«Это позволит решить нашу основную задачу: создание материалов, которые используют спиновые эффекты. Над этим два десятка лет бьются крупные коллективы. Системы, основанные на мономолекулярных магнитах, могут использоваться в разных направлениях, в том числе для создания систем записи информации с гигантской плотностью. Кроме того, мономолекулярные магниты фактически обеспечивают запутанные квантовые состояния, то, что может стать базой для квантовых компьютеров. Наконец, интересны медицинские применения, в которых можно визуализировать магнитомеченые клетки и создавать пинцеты, способные захватывать клетки и перемещать их из одного места в другое», — отметил Сергей Алдошин. ​​​

 
МР_томограф.jpg 
МР-томограф для лечения с обратной связью​ 
Отдельно Александр Сергеев оценил потенциал проекта для внедрения и совершенствования методики бор-нейтронозахватной терапии. В ИОНХ РАН разработаны тераностические агенты для этой методики (осуществлен синтез молекул, содержащих атомы бора и МРТ-контрастную группу; 10В эффективно поглощает эпитепловые нейтроны, тогда как дополнительная парамагнитная группа обеспечивает МРТ-контраст). «Развитию БНЗТ мешает недостаток эффективных борсодержащих материалов. Поэтому, если у нас в стране есть технологии для тераностики, которые позволят параллельно проводить терапию и делать томографию, — это очень важно», — сказал академик. Он отметил, что тем более эффективно развивать БНЗТ в Новосибирске, где есть и возможности МТЦ СО РАН, и компактные ускорители Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН. 
 
Сергей Алдошин обратил внимание президента РАН на несколько проблем, которые возникли при выполнении проекта в рамках консорциума. Пожалуй, главной из них стал порядок выделения финансирования. «Все деньги сначала приходят головному исполнителю. Затем он в виде договоров переводит их участникам консорциума. Происходит это с большим сдвигом по времени. При этом все средства сразу мы отдать не можем, только аванс. Исполнитель должен заранее закончить проект и прислать нам отчет, потому что деньги необходимо освоить до конца года. Наше предложение — выделять финансирование из министерства напрямую исполнителям и сразу в необходимом объеме», — отметил Сергей Алдошин. По словам ученого, это позволило бы ускорить реализацию проекта и избежать финансовых потерь. 
 
Диана Хомякова 
 
Фото Юлии Поздняковой 
Фото 1: (слева направо) Ренад Сагдеев и Александр Сергеев в МТЦ СО РАН 

Источники

Спины будущего
Наука в Сибири (sbras.info), 02/02/2021

Похожие новости

  • 15/01/2021

    Академику Александру Скринскому 85 лет

    Александр Николаевич Скринский родился 15 января 1936 года в Оренбурге.  В 1959 году окончил Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова — красный диплом получил из рук Н.С. Хрущева, посетившего выпускной вечер в Университете.
    678
  • 04/09/2016

    IV Молодёжная школа «Магнитный резонанс и магнитные явления в химической и биологической физике»

    ​С 4 по 8 сентября 2016 г. в новосибирском Академгородке пройдет IV Молодежная школа с международным участием "Магнитный резонанс и магнитные явления в химической и биологической физике".
    4616
  • 01/02/2021

    ИК СО РАН запустил еженедельный онлайн-семинар для будущих пользователей ЦКП «СКИФ»

    Лаборатория перспективных синхротронных методов исследования (ЛПСМИ) Института катализа СО РАН провела первую серию семинаров для объединения потенциальных отечественных пользователей ЦКП «Сибирский кольцевой источник фотонов» и обмена опытом по использованию синхротронного излучения (СИ) в различных областях науки.
    371
  • 30/12/2020

    Академик Павел Логачев об итогах работы над СКИФом в 2020 году

    ​​Директор ИЯФ СО РАН и академик РАН Павел Логачев 18 декабря 2020 года на пресс-конференции по итогам деятельности Сибирского отделения РАН за прошедший год рассказал о процедурах, проводимых в этом году в рамках работы по проекту СКИФ.
    1921
  • 21/12/2016

    Академик Ренад Сагдеев: российских ученых вытесняют из международных программ

    Российских ученых вытесняют из международных программ в связи с обострением политических отношений между Россией и Западом, заявил на пресс-конференции в Москве академик РАН, научный руководитель Международного томографического центра СО РАН Ренад Сагдеев.
    2582
  • 07/10/2020

    Нанометр и мегасайенс: чем в сентябре порадовали научный мир ядерные физики

    ​​​Как очистить воду от радиоактивных отходов, каким образом ученые планируют утилизировать уран и плутоний и каким будет совместный проект российских и немецких ученых, рассказывает портал "Будущее России.
    786
  • 13/10/2016

    Новосибирские ученые удостоены премии за выдающиеся работы в области катализа

    Премиями имени выдающихся ученых академия наук поощряет научные труды, открытия и изобретения, имеющие большое значение для науки и практики. ​Премия А.А. Баландина учреждена Российской академией наук и присуждается отечественным ученым  за выдающиеся работы в области катализа.
    3251
  • 13/01/2021

    Академику Анатолию Николаевичу Коновалову 85 лет

    ​Анатолий Николаевич Коновалов родился 13 января 1936 года в Ростове-на-Дону.В 1958 году окончил с отличием Уральский государственный университет им. А.М. Горького (г. Свердловск). Один год учился в очной аспирантуре, затем перевелся в заочную аспирантуру и поступил на работу во Всесоюзный НИИ технической физики (п/я 150, г.
    466
  • 09/02/2021

    Наука для экономики. Чем живёт сфера открытий в Омске

    Омский научный центр создан в регионе чуть больше 30 лет назад. Появление центра стало промежуточным этапом развития омской академической науки. Разработки  омских учёных стартовали много раньше: сначала появились лаборатории и филиалы институтов Новосибирского академгородка.
    387
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    925