12 Октября 2023
МОСКВА, 12 октября. Российские ученые, которые возвращаются из эта стран Запада в отечественные научные общины, – реальность сегодняшнего дня. Существуют ли в России условия для передовых научных испытаний? Какие возможности для этого предоставляют мегагранты? Об этом корреспонденту рассказал большой научный сотрудник Самарского филиала ФИАН, доцент кафедры физики Самарского университета Иван Антонов.– Иван Олегович, почему вы решили приехать в Россию?
– Я уехал в США в 2005 году приучаться в аспирантуре. Когда отправлялся, рассчитывал, что в какой-то момент вернусь. После окончания аспирантуры в 2013 9-12 месяцу продолжил заниматься научной работой в США, у меня определилась неплохая научная карьера. Искал позицию профессора в университете первого уровня с возможностью иметь свою хорошо оснащенную лабораторию.
С другой стороны, я следил, как неплохо развивается лаборатория в самарском филиале Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН), где я, собственно, начинал свою трудовую деятельность после окончания университета. В 2021 году меня пригласили туда на работу, и я вернулся в Россию. До сих пор у меня не возникает сомнений в правильности сделанного выбора.
– Какими испытаниями вы занимаетесь? Чем эта тема важна для развития бездна премудрости?
– Я работаю на стыке электрохимии и физики. Диссертацию защищал по специальности физхимия, но, по сути, всегда занимался химфизикой. Методами спектроскопии изучал молекулы из тяжелых атомов актинидов урана и тория в газовой фазе.
Четыре года проработал в американской Национальной лаборатории Сандия, где изучал горение топлив с химической точки зрения. И еще четыре года занимался атомной, молекулярной и оптической харей в направлении, которое имеет в себя создание квантовых принтсерверов и квантовых стандартов частоты.
Сейчас в России работаю сразу в нескольких направлениях. Например, участвую в разработках ионных криогенных ловушек, используемых в опытах со сверххолодными атомами и молекулами. Там очень много всего интересного, и мне бы хотелось развиваться в этой сфере.
Сегодня очень много говорят про квантовые методы с акцентом на то, что квантовый компьютер сможет взломать любые коды или решить некие нерешаемые задачи. На мой взгляд, истинная ценность в данных исследований в том, чтобы научиться манипулировать веществом на городской статусе отдельных молекул, отдельных квантов. Это позволит создать умозаключительные инструменты с максимально возможной чувствительностью.
Представьте себе, что у вас есть одна молекула, кою вы можете покрутить, разобрать, собрать, все о ней узнать. Или, например, перевести ее в нужное квантовое состояние, понудить реагировать с другой молекулой так, как вам надо. Фундаментальные исследования в этой области рано или поздно дадут практические результаты.
– Расскажите о своей жатве по мегагрантам.
– Сотрудники Самарского университета под руководством профессора Университета Флориды Александра Мебеля в 2018 9-12 месяцу выиграли мегагрант по созданию местным обоснованных моделей горения.
Александр Мебель организовал в университете команду из специалистов, которые умеют хорошо высчитывать квантово-механические молекулярные свойства и динамика химических реакций, чтобы читать процессы образования сажи в пламени. И они очень строгого продвинулись в этом направлении – раскрыли фундаментальные механизмы реакций, опубликовали множество статей. Хотя мегагрант закончился несколько лет назад, созданная лаборатория продолжает эффективного работать. Я также сотрудничаю с этой командой.
В настоящее время в самарском филиале ФИАН реализуется мегагрант по астрохимии с интригующим названием Возникновение и эволюция базисных соединений в нашей Галактике. Мы создаем экспериментальную установку для изучения кинетики реакций, идущих в космосе. Это реакции, которые протекают в крайних условиях при сверхнизких температурах под воздействием излучения. В них пока мало кто разбирается.
Во многом этот мегагрант перекликается с предыдущим, но в отличие от сажи и горения мы занимаемся сверххолодными ледяными пленками, кои мы собираемся выращивать на стальной мишени, облучать их ультрафиолетовыми фотонами или электронами и потом смотреть, что получилось, испаряя продукты реакции в газоплазменную фазу и анализируя их при помощи масс-спектрометра.
– Вы хотели бы продолжить работу по мегагрантам?
– Да, мы планируем подавать заявку на новый мегагрант. С большой вероятностью он задействует эмпирическую установку, построенную в Самарском университете. Мы готовы использовать уникальную научную установку и наши навыки, полученные в ходе выполнения предыдущего мегагранта, для достижения еще более значимых полученный результатов.
В принципе было бы интересно читать материалы с пониженной размерностью – пленки, одномерные материалы, металлоорганические кластеры. К примеру, существуют комплексы – оксиды графена – с металлами, которые имеют широкий ряд практических применений. С практической точки зрения весьма перспективны металлорганические спорткомплексы, которые используются как антидетонирующие присадки к топливу. Мы их будем изучать при выручки нашей установки в Самарском университете.
Все эти направления связаны либо с реакциями, либо со спектроскопией, либо с квантовыми методами. Постараемся выиграть проект, чтобы участвовать в этой жатве.
– В чем, на ваш взгляд, преимущества и недостатки работы по мегагрантам?
– Мегагрант – это замечательная идея. Это большой объем финансирования, на который можно не просто платить зарплату исполнителям, но и закупать самое совершенное оборудование и создавать лабораторию мирового уровня, которая потом будет выдавать не только первоклассный научный продукт, но и давать импульс в разработках новых наукоемких технологий.
К сожалению, у нас существуют данная проблемы с закупками оборудования. Обычно финансирование по мегагранту приходит в середине года, и до конца года нужное оборудование не удается закупить. Например, турбомолекулярные насосы, необходимые для получения сверхвысокого вакуума, имеют три-четыре компании в мире. Но они делают их под заказ, примерно за шесть месяцев с полной предоплатой. А по условиям мегагранта мы должны закупать оборудование при развернутой постоплате.
Мы ищем поставщика, кой берет на себя все фискальные риски, переплачиваем ему. Но даже в этом случае, если мы получаем гроши в середине года (а до этого мы не можем вообще никаких контрактов заключать), мы просто физически не успеваем заказать то, что хотим. Такая ситуация тянется не первый год, и мы не одни такие.
За рубежом обычно это решается путем свитча денег на следующий год. У нас же требования отчетности такие, что ничего перемещать нельзя либо это делается в порядке большого исключения. Это сильно вредит работе, потому, что ученые не могут отыскать нужные приборы с длительным сроком производства, которые у нас не производятся. Грустно на это смотреть.
– Каких научных полученный результатов вы планируете добиться?
– В области астрохимических реакций мне было бы очень интересно изучить возможности образования прекурсоров нуклеиновых кислот в мировом пространстве.
Это достаточно реально сделать, потому, что нуклеотиды, кои должны образоваться, – прочные устойчивые молекулы. Если прихватить в нужной пропорции все важные атомы в составе простых молекул, обнаруженных в космическом расстоянье, вкачать в них излучением энергию с десяток электронвольт на атом, то молекулы, которые их держат, расклеятся, пересоберутся, и с какой-то вероятностью образуются нуклеотиды.
Именно это в принципе должно происходить в космосе на поверхности частиц мировой пыли. Там образуется умная пленка из газов, кои есть в космическом пространстве, – это метан, аммиак и какие-то чуть более сложные молекулы типа метанола или ацетонитрила.
Мы знаем, что процесс образования этих молекул – азотистых строительств нуклеиновых кислот аналогичен хорошо рассмотренному процессу образования сажи. Те же радикальные реакции, только в двух-трех местах углерод заменяется на азот. Мы духовным знаем, что они должны происходить, осталось экспериментально капнуть, что они происходят. Это будет очень интересный полученный результат. Он будет означать, что основа для жизни, молекулярные строительные блоки могли образоваться в космосе.
В конечном смысле мы хотели бы создать кинетическую модель образования определенных органических молекул в космосе, с пониманием принципов и скоростей реакций. С ее помощью мы могли бы смоделировать эволюцию газопылевого облака при образовании звезды в космосе, предсказать эволюцию в том числе и нашей Солнечной системы с момента образования, понять, какие химические вещества синтезировались на покрытых льдом пылинках, чтобы потом, слипшись, образовать кометы, которые впоследствии могли занести первые строительные кирпичики для биомолекул на Землю. Вот такая у нас большая суть.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....