​«Все, что вы хотель знать о СКИФ, но боялись спросить» - под таким девизм прошла первая встреча в рамках проекта «Инновационная среда». Запустил его Новосибирский областной инновационный фонд, созданный при министерстве науки и инновационной политики Новосибирской области.  Декларируемая цель – провести серию публичных дискуссий, посвященных популяризации передовых флагманских проектов в сфере науки и технологий, реализуемых в Новосибирской области, а также создать коммуникационной площадки для встречи и общения представителей вузов, научно-исследовательских организаций, инновационных и технологических компаний, представителей органов власти и институтов развития, членов общественных объединений и студенческих сообществ.  

Местом размещения площадки выбрали пространство коллективной работы «Точка кипения – Новосибирск» в Академпарке. А темой первого заседания - Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (СКИФ), о котором рассказывали люли, непосредственно занятые в этом проекте. 

Выбор темы для первой встречи вполне объясним: СКИФ стал, пожалуй, самым масштабным научным проектом, реализуемым на территории Академгородка за последнее десятилетие, а то и больше. Как отметил в приветственном слове заместитель министра науки и инновационной политики Новосибирской области Михаил Камаев:   

«Мегасайнс – это не просто большая наука, это уникальные научные установки. И СКИФ в 2024 году должен стать единственной в мире установкой такого типа, которую относят к классу 4+». ​

Более подробно о том, какие источники синхротронного излучения уже есть в мире и что выделяет среди них СКИФ (в частности, что такое «класс 4+»), рассказал начальник отдела научно-методического сопровождения ЦКП "СКИФ", д.ф.-м.н. Ян Зубавичус

Он отметил, что российские ученые играют заметную роль в международном ускорительном сообществе, пользователями синхротронов сегодня является порядка тысячи сотрудников 150 российских научных организаций. Наши исследователи возглавляют станции и научные направления в ряде международных центров синхротронного излучения. И на этом фоне особенно заметна катастрофическая нехватка собственных синхротронных возможностей у российской науки, ведь большинство результатов получают благодаря участию в зарубежных проектах. 

Эту ситуацию и должен исправить ввод СКИФ в эксплуатацию в 2024 году. По словам Зубавичуса, запаса лидерства России после запуска СКИФ хватит на несколько лет, свой новейший источник фотонов китайцы планируют запустить только в 2027 году. И каждый год работы установки будет давать материал для сотен научных статей, значительно повысив роль Академгородка как международного научного центра. Да и сам запуск китайского ускорителя вовсе не означает, что СКИФ останется без работы. Научных задач, которые можно решить с помощью синхротронного излучения, сегодня стоит столько, что хватит на все установки с лихвой. 

Одно из направлений этой научной работы более подробно осветил в своем выступлении следующий докладчик - инженер отдела научно-методического сопровождения ЦКП «СКИФ», к.х.н. Сергей Архипов. Он рассказал, зачем ученым нужно выращивать кристаллы белков и затем исследовать их с помощью синхротронного излучения.  

«Понять пространственную структуру биополимеров (белков и нуклеиновых кислот) можно только превратив их в кристаллы, что позволяет нам детально изучать биохимические процессы с их участием», - подчеркнул докладчик. ​

А это, прежде всего, рационализирует процесс разработки новых лекарственных средств. Как известно, создание нового лекарственного препарата занимает около десяти лет и стоит от полутора до двух миллиардов долларов. Первыми этапами является поиск потенциальных «мишеней» для фармакологического воздействия, а также синтез новых молекул. Когда из сотен тысяч, а то и миллионов химических соединений отбирают около десятка, которые передают на доклинические испытания. Для того, чтобы сделать этот отбор более «зрячим», а значит, заметно сократить временные и материальные затраты на прохождение этих этапов и нужны исследования закристаллизованных биополимеров. А проведение этой работы с помощью синхротронного излучения – один из наиболее эффективных методов (в последнее время набирает популярность и криомикроскопия, но она имеет свои минусы и синхротроны еще долго будут оставаться на первом месте с большим отрывом. Для примера, в прошлом году с их помощью была определена структура 11240 биополимеров, а методами криомикроскопии – у 2390. 

Сергей Архипов также указал на преимущества, которыми будет обладать для таких исследований установка «класс 4+»:  

«Биполимеры кристаллизируются с разным качеством и есть немалое количество белков, чье качество кристаллизации и размер кристалла не позволяли изучать на более ранних моделях синхротронов. Чем синхротрон лучше, тем тоньше пучки частиц на нем можно получать и исследовать кристаллы меньшего размера». 

Тему возможностей, которые откроются перед учеными благодаря СКИФ продолжил ведущий инженер отдела научно-методического сопровождения ЦКП "СКИФ", научный сотрудник лаборатории метаморфизма и метасоматоза ИГМ СО РАН к.г.-м.н. Сергей Ращенко. Он сосредоточился на научных задачах, которые не относятся к биологии. Начал он с небольшого, но наглядного опыта с лазерной указкой, показав, как важны параметры фокусировки и рассеяния пучка для получения максимума информации об изучаемом объекте. А заодно объяснил, почему обычные рентгеновские аппараты не могут заменить источники синхротронного излучения (ответ – все дело в их возможностях фокусировки, ограниченных десятой долей миллиметра, что в сто раз уступает даже упомянутой лазерной указке). 

Впрочем, и синхротроны тоже надо постоянно совершенствовать, напомнил он:  

«В установке мы имеем дело не с отдельным электроном, а с их пучком, который имеет свойство рассеиваться. И с каждым поколением, создатели синхротронов совершенствуют их, чтобы пучок становился все более сжатым и направленным, что в разы повышает его возможности для получения новых научных данных».  ​

В источниках «класса 4+» пучок, пройдя расстояние в километр, должен разойтись всего лишь на несколько сантиметров. 

Сергей Ращенко коснулся применения полученной информации «в народном хозяйстве». Недавно была сделана томография процессора Intel, сделанного по технологии 32 нанометра (что делает ее детали недоступными для обычного микроскопа), на основе которой удалось построить пространственную модель его архитектуры. Но сейчас производители процессоров замахиваются на технологии с разрешением 5, 3 и 2 нанометра (размер отдельного элемента архитектуры процессора). И для ее реализации нужны более мощные синхротроны. Такие, как СКИФ, на котором можно изучать объекты размером менее 10 нанометров. 

Докладчик также напомнил, что процессорами нанотехнологии и наноматериалы не исчерпываются, их применение намного шире, а вот проблемы с изучением нанообъектов общие. Так что перечислять возможные задачи для синхротрона только в этом направлении можно очень долго. 

После докладов состоялось обсуждение проекта создания ЦКП "СКИФ", в которой приняли участие руководители инновационных компаний, сотрудники Академпарка, представители научных организаций и учебных заведений Новосибирска.  

Автор: Сергей Исаев. 

Источник: www.academcity.org

Источники

СКИФ в "Инновационной среде"
Академгородок (academcity.org), 22/06/2021

Похожие новости

  • 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.
    7050
  • 05/12/2018

    Автоматика для цехов и проспектов

    ​В Институте автоматики и электрометрии (ИАиЭ) СО РАН прошло совещание по вопросам внедрения разработок института в реальном секторе экономики. Организатором мероприятия выступил департамент промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска.
    1668
  • 10/05/2018

    Программа Городских дней науки-2018 в Новосибирске

    ​В мае в Новосибирске проходят традиционные городские дни науки. На самых разных площадках нашего мегаполиса развернутся выставки, пройдут экскурсии во многих научных институтах, сибирские исследователи прочтут лекции для детей и взрослых, и практически каждый житель города сможет подобрать для себя мероприятие по вкусу.
    4683
  • 08/07/2019

    Разработка новосибирских ученых позволяет автоматизировать работу в поле

    ​Ученые Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН в сотрудничестве с компанией Data East и резидентом Академпарка ООО «Сибгеоклуб» создали мобильное приложение, которое позволяет в полевых условиях быстро аккумулировать данные о собранных образцах, одновременно наносить их координаты на карту, планировать геологические маршруты и анализировать полученную информацию.
    844
  • 15/07/2021

    Акция «На острие науки». Лекция Елены Агашевой «Как ученые ищут алмазы»

    ​Алмаз — самый твердый минерал на нашей планете, и благодаря его особенным свойствам он остается очень востребованным как в ювелирном деле, так и в промышленности. Первое место по объемам его добычи сегодня занимает Россия.
    679
  • 17/12/2018

    Форум «Кооперация науки и производства» прошел в Академпарке

    ​В Академпарке прошел масштабный Форум «Кооперация науки и производства». Организатором крупного междисциплинарного мероприятия выступило структурное подразделение ГУП НСО «НОЦРПП» — Центр поддержки предпринимательства Новосибирской области при поддержке Минпромторга Новосибирской области, сообщили в пресс-службе Центра.
    2377
  • 08/12/2020

    Вышел в свет второй выпуск альманаха «Моя Сибирь»

    ​В конце 2017 года, на Пятой Сибирской межрегиональной конференции «Экологическое воспитание в проектно-исследовательской деятельности юннатов» было решено учредить краеведческий альманах «Моя Сибирь».
    356
  • 03/11/2020

    Итоги осеннего А:СТАРТ: 13 новых проектов получили приглашение стать резидентами бизнес-инкубатора Академпарка

    В акселерационном онлайн-марафоне А:СТАРТ, который начался в сентябре, приняли участие более 90 человек, представивших 51 проект. Сертификат, дающий  право стать резидентом Технопарка Новосибирского Академгородка получили 13 команд.
    669
  • 03/08/2021

    Инновации для Арктики: новосибирские разработчики представили технологии для внедрения за Полярным кругом

    Освоение Арктики ставит множество сложнейших научно-технологических проблем, большинство их которых еще ждет своего решения. Однако наука Академгородка уже сейчас готова предложить ряд готовых технологий, которые будут востребованы за Полярным кругом.
    1503
  • 07/04/2021

    7 апреля 2021 года состоятся заседания Объединенных ученых советов СО РАН по направлениям науки

     Повестка заседания Объединенного ученого совета СО РАН по математике и информатике (15:00, конференц-зал ИМ СО РАН).  Повестка заседания Объединенного ученого совета СО РАН по нанотехнологиям и информационным технологиям (с 10:00 новосибирского времени в режиме видеоконференции).
    3821