Простыми словами о сложном в рамках «Научных вечеров в Кольцово» рассказал Ян Зубавичус, заместитель директора по научной работе ЦКП «СКИФ».
23 октября в Биотехнологическом лицее №21 состоялась новая встреча из цикла «Научных вечеров». В качестве спикера выступил Ян Зубавичус, заместитель директора по научной работе ЦКП «СКИФ», доктор физико-математических наук. Лекция была посвящена СКИФу —для чего он нужен, что из себя представляет, какие перспективы у этого проекта.
СКИФ (Сибирский кольцевой источник фотонов) —это специальный источник синхротронного излучения. Его часто называют «самым ярким местом на Земле», так как свет в самом ускорителе многократно превышает яркость солнечного света.
«Наш строящийся СКИФ относится к четвертому поколению, даже поколению четыре плюс. Он на момент запуска будет лучшим в своем классе. Ключевая характеристика —эмиттанс. Была такая аналогия с фонариком: эмиттанс —это произведение линейной области излучаемого электронного пучка на его угловую расходимость. Чем меньше эмиттанс, тем более высокую степень излучения можно донести до изучаемого образца» —объясняет Ян Зубавичус качество кольцевого источника фотонов.
В замкнутой в кольцо трубе сгустки электронов будут разгоняться до скорости света, летать по кругу и поворачивать в магнитное поле, где и породят синхротронное излучение. Это излучение по касательной к траектории движения будет отправляться на станции —пока что их шесть, но планируется создать 30 —и там попадет в образцы, которые могут представлять из себя что угодно: живые клетки, молекулы, предметы искусства и многое другое.
«Одна из задач связана с биологией и биомедициной, разработкой лекарственных препаратов», —отметил Ян Витаутасович. Благодаря таким же кольцевым источникам, как СКИФ, ученые смогли подробнее исследовать структуру и работу рибосом, расшифровали структуру вирусных белков COVID-19, разработали противовирусные препараты от гепатита C.
СКИФ работает по аналогии с рентгеном, но предоставляет более высокую детализацию и разнообразные возможности исследования. Это поможет с более подробным изучением патологий болезней, а также изучением наиболее эффективных способом их лечения.
Говоря об объектах культурного наследия, ученый объяснил, что с помощью ускоренных электронов можно будет узнать сколько лет тому или иному произведению искусства, а также разоблачить подделки: в различные эпохи использовали краски, не похожие друг на друга по составу, поэтому реакция этих красок на пролетающие через них электроны будет совершенно разной.
«Неправильно считать, что такие источники синхротронного излучения исключительно создание человеческих рук. Около тысячи лет назад астрономы в Китае и Японии невооруженным глазом наблюдали естественный источник излучения —взрыв сверхновой звезды, который привел к появлению Крабовидной туманности. Во время взрыва частицы двигаются с очень высокой скоростью. Именно такая сила и генерируется в ускорителях», —рассказывает Ян Зубавичус о природе ускоренных частиц.
В зале прозвучало несколько вопросов для уточнения, от самых юных зрителей и взрослых слушателей. «Есть ли какие-то научные проекты, которые планируется сделать на СКИФе в первую очередь?», —был задан вопрос. Ян Витаутасович ответил так: «Конечно, у нас уже составлена научная программа. СКИФ будет работать на все научно-исследовательские организации России, а также участвовать в вопросах международного сотрудничества. Мы будем готовы принимать исследователей со своими идеями и образцами. Однако ключевые направления —решение задач химической технологии: исследование катализаторов (веществ, которые ускоряют химические реакции, не расходуясь в них), процессов нефтепереработки и нефтехимии. Также есть масштабная программа в области структурной биологии —поиск лекарственных противовирусных препаратов».
От юного слушателя лекции прозвучал вопрос: «Существует ли опасность возникновения черной дыры при столкновении микрочастиц?». На это Ян Зубавичус ответил с улыбкой: «Нет, конечно нет, это просто околонаучный фольклор. В СКИФе нет рекордных, ранее не опробованных энергий —у нас только 3 ГэВ. Электроны летают —ничего не меняется, они генерируют рентгеновское излучение. А вообще, рисков любого плана для здоровья людей нет —установка совершенно безопасная. Все находится под жестким контролем, снаружи радиационный фон соответствует природному».
Фото: Владислав ЧАЛИКИДИ
