Элементарные частицы в лучшем свете
В эти дни в московском Манеже проходит выставка «Россия, устремленная в будущее». Ее цель — демонстрация интеллектуального, экономического и научного потенциала нашей страны. Одним из центральных событий в первые дни стала панельная дискуссия «Синхротронное излучение: открываем прошлое и создаем будущее», организованная НИЦ «Курчатовский институт». Молодые специалисты рассказали о единственном специализированном источнике синхротронного излучения на постсоветском пространстве — «КИСИ-Курчатов», — а также о планах строительства такой установки следующего поколения.
Курчатовский комплекс синхротронно-нейтронных исследований — одно из немногих мест в мире, где исследовательский реактор, синхротрон и специализированные лабораторные рентгеновские установки находятся на одной площадке. Уникальное сочетание их экспериментальных возможностей позволяет добиться принципиально нового качества фундаментальных и прикладных исследований.
— Сейчас любая страна, которая развита и заботится о своей науке, строит собственные мегаустановки. Наличие такой инфраструктуры определяет технологическую независимость страны в целом, — сказал руководитель Курчатовского комплекса синхротронно-нейтронных исследований Александр Благов.
Комплекс был открыт 1 октября 1999 года. Площадь «КИСИ-Курчатов» составляет 17 тыс. кв. м. На большом ускорителе сейчас работает более полутора десятков экспериментальных станций, где ведутся исследования в области нанодиагностики, нанобиотехнологий, микроэлектроники, медицины, материаловедения и археологии. В настоящее время продолжается существенная модернизация существующих экспериментальных станций и создаются еще 10 новых.
Участники пленарной дискуссии отметили, что заглянуть внутрь элементов, понять их структуру ученые сегодня могут только с помощью мегаустановок. Понимание квантово-химических процессов, протекающих внутри тел, их электронной структуры, позволяет не только усовершенствовать существующие технологии, но и создавать принципиально новые устройства. По словам Романа Сенина, заместителя руководителя синхротронно-нейтронного комплекса НИЦ «Курчатовский институт», Россия в 1990-е годы пропустила технологический этап и нагонять зарубежных партнеров необходимо уже сегодня.
— В 1990-е годы во всем мире создавали такие установки третьего поколения. Их построено около двух десятков. Мы пропустили этот момент. Сейчас мы можем шагнуть в следующий этап и начать строить синхротрон четвертого поколения, которые только начинают появляться на планете. Пока таких установки открыто две, но в то же время все существующие синхротроны третьего поколения за достаточно короткий промежуток времени, примерно за 10 лет, будут усовершенствованы до четвертого. Мы не хотим отставать от этих процессов, поэтому и занимаемся разработкой новейшего синхротрона уже сейчас, — сказал Роман Сенин.
Речь идет о создании в России концептуально нового специализированного источника рентгеновского излучения с предельно высокой пространственной когерентностью (соответствующей лазерному излучению) и рекордной яркостью.
Основные научные задачи новой установки будут связаны с исследованием живой и неживой материи с атомарным пространственным и фемтосекундным временным разрешением. Это позволит разработать новые технологии синтеза и диагностики наноструктурированных и гибридных материалов, изучить тонкие особенности молекулярно-биологических и нейрофизиологических процессов в живых системах, открывать новые материалы для сверхбыстрых компьютеров будущего, в том числе на основе искусственного интеллекта. Также станут доступны новые подходы к изучению функций мозга и генетического аппарата, создание новых лекарственных препаратов и методов их целевой доставки, развитие рентгеновской медицинской нанодиагностики и нанотерапии и пр.
В настоящее время идут разработка дизайн-проекта и выбор оптимальной площадки для строительства новейшего российского синхротрона.
