Riv в 03:36, 11 апреля 2019

2019-04-11T03:36:10Z

Riv: Новая страница: «Одним из главных преимуществ синхротронов 4-го поколения является возможность получать…»

2019-04-11T03:35:05Z

Новая страница: «Одним из главных преимуществ синхротронов 4-го поколения является возможность получать…»

Новая страница

Одним из главных преимуществ синхротронов 4-го поколения является возможность получать сфокусированные пучки излучения, открывающие новые горизонты в исследовании микро- и наномира. Дизайн станции «Микрофокус», во-первых, обеспечивает фокусировку пучков синхротронного излучения вплоть до десятков нанометров, во-вторых – учитывает востребованность таких пучков самыми разными научными направлениями, предлагая уникальное решение по распределению пучка между четырьмя независимо функционирующими секциями:

'''Секция «Микро- и нанофокус»'''
Оборудование секции позволит с точностью и скоростью, недостижимыми для лабораторных приборов, неразрушающим образом анализировать химический состав и кристаллическую структуру образца с разрешением до 100 нанометров.

'''''Пример решаемых задач:'''''

Возможности секции позволят решить комплекс задач, связанных с '''созданием высокопрочных авиационных и космических материалов с помощью лазерных и аддитивных технологий, а также новых защитных покрытий методами плазменного и холодного газодинамического напыления.''' В частности, планируются исследования лазерных сварных соединений из высокопрочных алюминиевых сплавов, титановых сплавов, разнородных материалов (сталь-титан, алюминий-титан и др.), а также металлических и металлокерамических покрытий, полученных методом лазерной наплавки на базе аддитивных технологий. Также секцию «Микро- и нанофокус» планируется задействовать для определения механизма адгезии при холодном газодинамическом напылении (в частности на неметаллических подложках), а также пространственного распределения и дисперсности фаз (интерметаллидов в никель-алюминиевых сплавах, карбидов и боридов в сплавах на основе кобальта и т. д.) при разработке плазменных технологий нанесения защитных покрытий и анализе их долговечности.

[[Файл:1-1_1.png|x400px]]
[[Файл:1-1_2.png|x400px]]

''Лазерная наплавка композиционных износостойких покрытий (слева) и микроструктура композиционного покрытия на основе «никель – карбид бора» (справа). ИТПМ СО РАН.''

'''Секция «Экстремальное состояние»'''

Оборудование секции позволит наблюдать состояние и превращения материалов при одновременном воздействии на них сверхвысоких (до 3 000 000 атмосфер) давлений и высоких либо криогенных температур, магнитных полей, лазерного излучения.

'''''Пример решаемых задач:'''''

Возможности секции планируется задействовать для решения важнейшей задачи материаловедения – '''поиска новых высокотемпературных сверхпроводников''', открывающих перспективы передачи электроэнергии без потерь, развития транспорта на магнитной левитации и т.п. Использование для этого именно секции «Экстремальное состояние» связано с открытием в 2015 г. рекордно высокотемпературной сверхпроводимости в гидридных материалах, подвергнутых сжатию выше 1 000 000 атмосфер.

[[Файл:1-1_3.png|x400px]]
[[Файл:1-1_4.png|x400px]]

''Сравнение обычного и сверхпроводящего кабеля на 12 500 ампер (слева). Синтез гидрида платины в алмазных наковальнях при давлении 1 000 000 атмосфер (справа) (ИГМ СО РАН).''

'''Секция «Гамма-резонанс»'''

Оборудование секции позволит с субмикронным пространственным разрешением исследовать явления, связанные с магнетизмом материалов, а также распространением в них квантов колебаний – фононов.

'''''Пример решаемых задач:'''''

Возможности секции позволят активно включиться в '''исследование магнитных явлений в наноструктурированных материалах, лежащих в основе нового направления – спинтроники.''' Именно на базе спинтроники сегодня разрабатывается технология MRAM – быстродействующей оперативной памяти нового поколения, в которой информация не стирается при отключении питания.

[[Файл:1-1_5.png|x400px]]
[[Файл:1-1_6.png|x400px]]

''Модуль MRAM-памяти объёмом 1 ГБ, представленный американской компанией SMART в ноябре 2018 г. (слева). Наноплёнки магнитных силицидов для спинтроники (справа) (ИФ СО РАН).''

'''Секция «Структурная биология»'''

Оборудование секции позволит расшифровывать структуру биологически важных макромолекул – белков, белковых комплексов и вирусов, таким образом определяя механизмы функционирования живых систем на молекулярном уровне. Использование сфокусированных пучков даст возможность исследовать микрообъекты, ранее недоступные для подобного рода анализа.

'''Пример решаемых задач:'''

Репарация - «починка» повреждений в ДНК, определяет генетическую стабильность живого организма. Неисправности в работе систем репарации ДНК связаны с тяжелыми наследственными заболеваниями человека, а также с возникновением онкологических заболеваний и старением. Возможности секции планируется задействовать для изучения структур важнейших участников системы репарации человека: белков XRCC1, RPA, APE1 и их комплексов с нуклеиновыми кислотами, лигандами, ингибиторами.

[[Файл:1-1_6.png|x400px]]

''Фермент Fpg кишечной палочки, участвующий в защите ДНК от окисления и предотвращающий мутации (ИХБФМ СО РАН).''

@@ Строка 47: / Строка 47: @@
 Репарация - «починка» повреждений в ДНК, определяет генетическую стабильность живого организма. Неисправности в работе систем репарации ДНК связаны с тяжелыми наследственными заболеваниями человека, а также с возникновением онкологических заболеваний и старением. Возможности секции планируется задействовать для изучения структур важнейших участников системы репарации человека: белков XRCC1, RPA, APE1 и их комплексов с нуклеиновыми кислотами, лигандами, ингибиторами.
-[[Файл:1-1_6.png|x400px]]
+[[Файл:1-1_7.png|x400px]]
 ''Фермент Fpg кишечной палочки, участвующий в защите ДНК от окисления и предотвращающий мутации (ИХБФМ СО РАН).''

Станция 1-1 «Микрофокус» - История изменений

Riv в 03:36, 11 апреля 2019

Riv: Новая страница: «Одним из главных преимуществ синхротронов 4-го поколения является возможность получать…»