В НГУ проходит IV Школа молодых ученых по синхротронным методам исследования в материаловедении

IV Школа молодых ученых по синхротронным методам исследования в материаловедении проходит в Новосибирском государственном университете 13-15 ноября. Проект реализуется при поддержке Федеральной научно-технической программы развития синхротронных и нейтронных исследований. Организатором мероприятия выступили СО РАН, Институт катализа им. Г.К. Борескова, ЦКП «Сибирский кольцевой источник фотонов» (СКИФ) и НГУ. Участниками школы стали более сотни молодых исследователей из Новосибирска, Москвы, Санкт-Петербурга, Калининграда, Кольцово, Уфы, Томска, Барнаула, Долгопрудного, Кемерова, Красноярска, Екатеринбурга и Троицка.

С приветственным словом перед участниками Школы выступил ректор НГУ академик РАН Михаил Федорук. Он отметил, что уже второй год подряд мероприятие проводится в стенах НГУ, но в этом году участников школы принимает новый корпус поточных аудиторий, открытый 1 сентября этого года.

— Программа школы год от года становится насыщеннее и все больше расширяется география ее участников. Уверен, что со сдачей СКИФа в эксплуатацию интенсивность и насыщенность мероприятий следующих школ будет только увеличиваться. Программа нынешней школы имеет уникальное содержательное наполнение, в ней предусмотрены мастер-классы от ведущих экспертов в области исследований с применением синхротронного излучения, а также лекции от виднейших ученых, — сказал Михаил Федорук.

Открылась работа Школы лекцией главного научного сотрудника ЦКП «СКИФ», доцента кафедры химии твердого тела Факультета естественных наук НГУ и кафедры физических методов исследования твердого тела Физического факультета НГУ, доктора физико-математических наук Яна Зубавичуса «Источник синхротронного излучения ЦКП «СКИФ»: этапы ввода в эксплуатацию и реализация Научной программы», в которой он осветил основные вехи строительства СКИФа, ознакомил с его устройством, приборной базой и техническим оснащением, наглядно представил общую схему установки мегасаенс со станциями первой очереди и подробно рассказал о каждой, особо остановившись на станции 1-7 «Базовые методы синхротронной диагностики», предназначенная для образовательной, исследовательской и инновационной деятельности, а также для повышения эффективности образовательного процесса и решения научно-исследовательских задач студентами НГУ с использованием возможностей современного источника синхротронного излучения. На данной экспериментальной станции предполагается совместная реализация нескольких методов исследований: порошковая и монокристаллическая рентгеновская дифракция, спектроскопия рентгеновского поглощения и рентгенофлуоресцентный анализ. Данный исследовательский комплекс позволит решать широкий круг научных задач для разнообразных областей науки, включающих физику, биологию, химию, геологию, археологию и медицину и станет стать основным элементом в практической подготовке научных и научно-технических кадров для проведения синхротронных исследований. В своих исследованиях студенты НГУ смогут использовать оборудование других станций, в частности, широкий набор высокотемпературных ячеек для проведения in situ/operando экспериментов, уникальные сверхпроводящие ондуляторы разработки ИЯФ СО РАН для генерации сверхъярких пучков с высокой степенью пространственной когерентности в диапазоне энергий 3-12 кэВ, а также уникальный электромагнитный ондулятор с переключаемой поляризацией разработки ИЯФ СО РАН. Предусмотрена возможность генерации рентгеновских пучков с круглым сечением, также на станции имеются уникальные оптические элементы для фокусировки рентгеновских пучков до субмикронных размеров разработки БФУ им. Канта и ИФМ РАН и уникальные рентгеновские детекторы сверхбыстрого срабатывания для мониторинга быстропротекающих процессов разработки ИЯФ СО РАН. Области исследований, на которые рассчитана станция, широки и разнообразны: функциональные химические технологии и материалы, катализ, геология, экология, конструкционные материалы и материалы для энергетики, структурная биология, фармацевтика.

Завершение создания данной экспериментальной станции запланировано на декабрь этого года. Тогда же будут завершены работы по созданию источника синхротронного излучения поколения 4+ и стартует этап комплексной пусконаладки и получение проектных параметров.

Каждый день работы школы начинается с пленарных лекций от ведущих экспертов в области применения синхротронного излучения. Кандидат физико-математических наук Александр Тригуб (НИЦ «Курчатовский институт», Москва) рассказал об изучении локальной атомной и электронной структуры методами рентгеновской абсорбционной спектроскопии, доктор технических наук Иван Батаев (Новосибирский государственный технический университет) — о применении синхротронного излучения в профильном анализе материалов, а кандидат физико-математических наук Константин Купер (Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН) — о рентгеновской микроскопии и томографии  с использованием синхротронного излучения.

В заключительный день работы школы состоятся лекции кандидата химических наук Евгения Стерхова (Институт металлургии им. Академика Н.А. Ватонина КР. РАН, Екатеринбург) об анализе симметрии мод искаженных структур слоистых перовскитов и кандидата физико-математических наук Игоря Черных (Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН) о том, как искусственный интеллект может помочь в химии и материаловедении.

После пленарных лекций следуют выступления молодых ученых — студентов и аспирантов Новосибирского государственного университета, Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Международного томографического центра СО РАН, Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН, Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, Института гидродинамики им. М.А, Лаврентьева СО РАН, ЦКП «СКИФ», Томского политехнического университета, Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН (Кемерово), Института молекулярной биологии им. В.В. Энгельгардта РАН (Москва) и др. В этом году в работе школы принимает участие представитель Республики Белорусь Иван Греков из НПЦ НАН Белоруси по материаловедению (Минск).  

— Выступления молодых исследователей мы считаем важной частью нашей школы, задача которой — не только предоставить молодым исследователям возможность посетить лекции признанных экспертов в данной области, но и представить результаты своей исследовательской работы. Поэтому среди выступающих — не только аспиранты, но и студенты 4 курса. Для многих из них это первый опыт публичных выступлений перед научным сообществом, и это очень важно, потому что для каждого ученого важным навыком является умение представить результаты своих исследований перед аудиторией. Некоторые молодые исследователи, напротив, выступают уже не впервые — поскольку нынешняя школа является логичным продолжением предыдущей, они представляют отчеты о работе за последний год. Однако программа каждой школы отличается от предыдущих, поэтому добавляются новые тематики и обновляется состав выступающих, — пояснил заведующий кафедрой физических методов исследования твердого тела Физического факультета, главный научный сотрудник Отдела исследования катализаторов института катализа им. Г.К. Борескова, доктор физико-математических наук Сергей Цыбуля.

В рамках Школы молодыми учеными будет представлено около 40 устных  и более 20 стендовых докладов.

Важной частью Школы являются мастер-классы. К ним молодые ученые проявляют особый интерес. И если на предыдущих школах они проходили параллельно, то в этом году организаторы приняли решение проводить такие занятия последовательно: участники мероприятия высказали активное желание пройти несколько мастер-классов сразу или даже все, предусмотренные программой школы. На данной школе их будет четыре: «Уточнение структурных моделей по данным порошковой дифракции в программном пакете GSAS-II», «Создание моделей одномерно-разупорядоченных кристаллов и расчет на их основе рентгеновских дифракционных картин с помощью программы XD1DD», «Обработка данных метода рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии» и «Определение параметров локального атомного окружения по EXAFS спектрам». Во время мастер-классов молодых исследователей на практических примерах с использованием конкретного программного обеспечения обучают решать задачи, с которыми они столкнутся в своей работе с использованием методов синхротронного излучения.

— ЦКП «СКИФ» будет введен в эксплуатацию в конце следующего года. Ежегодно он сможет принимать по 2 тысячи научных групп, поэтому формирование пользовательского сообщества для нас имеет особую актуальность. Составлять данное сообщество должны исследователи, которые понимают, как использовать синхротронное излучение и как с его использованием решать различные междисциплинарные задачи. Уверен, что практически каждая научно-образовательная организация может быть заинтересована в сотрудничестве с ЦКП «СКИФ», поэтому сегодня так важно доносить до научного сообщества максимально полную информацию о его возможностях и готовить специалистов, способных их использовать. И данная школа вполне отвечает этим целям. Мы ценим постоянное и эффективное сотрудничество с НГУ в организации и разработке программы данной школы и считаем, что данная работа приобретает в последнее время все большую актуальность.

Программа школы представляет собой сбалансированное сочетание теоретических знаний и практической подготовки. Она актуальна и современна. Лекционная программа составлена очень грамотно, в ней освещены различные методы синхротронного исследования и азы синхротронной физики. По ключевым рентгеновским синхротронным методам в компьютерных классах НГУ организованы мастер-классы с использованием специальных программ обработки данных. Эти занятия проводят специалисты мирового уровня, ведущие российские эксперты в соответствующих областях. Это очень важно для подготовки сообщества пользователей ЦКП «СКИФ»,— сказал  Ян Зубавичус.

Школа является сателлитным мероприятием Международной конференции «Конгресс пользователей ЦКП СКИФ: перспективные исследования с использованием синхротронного излучения», которая пройдет с 17 по 21 ноября в «Точке кипения» Новосибирского Академпарка.