25 февраля
ЮФУ

В ЮФУ провели большой эксперимент на установке Мегасайенс и получили новые катализаторы для фармацевтики

4.3

Коллектив Международного исследовательского института интеллектуальных материалов провел пятидневный эксперимент на синхротроне в Гренобле в рамках Российско-Бельгийского гранта РНФ. Исследования направлены на разработку и диагностику новых эффективных катализаторов, которые могут быть использованы в фармацевтической и тонкой химической промышленности. В ходе работы ученые получили селективный катализатор, способный производить ценные ненасыщенные углеводороды без образования гораздо более дешевых насыщенных. Эти материалы позволят получать алкены не из нефтепродуктов, как это делается сейчас, а из биосырья.

В ЮФУ провели большой эксперимент на установке Мегасайенс и получили новые катализаторы для фармацевтики / ©Getty images

Перед исследователями стоит задача установить точную структуру активных центров катализаторов и понять природу их свойств. Для ее решения ученые используют физические методы, основанные на использовании установок Мегасайенс – источников синхротронного излучения.

Современные источники синхротронного излучения – это большие накопительные кольца с периметром до нескольких километров, в которых с невероятно высокими скоростями двигаются электроны. Количество таких установок в мире невелико и доступ к ним предоставляется на конкурентной основе: чтобы провести свой эксперимент, необходимо направить заявку, которую рассматривает жюри из ведущих международных исследователей.

«Благодаря высокой практической значимости проекта и нашему огромному опыту в проведении экспериментов на установках Мегасайенс, наша заявка была одобрена в ведущем мировом синхротронном центре ESRF (Франция) с наивысшими баллами, и с 28 января по 1 февраля было выделено время на проведение эксперимента», – рассказал заведующий Международной исследовательской лабораторией нанодиагностики Южного федерального университета Арам Бугаев.

Эксперимент ученых из ЮФУ / ©Пресс-служба ЮФУ

Из-за текущей эпидемиологической ситуации эксперимент проходил в смешанном формате – управление экспериментальной станцией проходило круглосуточно в удаленном режиме на базе лаборатории в Ростове-на-Дону. «Находясь в стенах своего университета, мы имели полный доступ к оборудованию синхротрона во Франции», – рассказал аспирант Лаборатории технологий искусственного интеллекта и больших данных для нанодиагностики материалов ЮФУ Олег Усольцев.

Чтобы обеспечить круглосуточные измерения, контроль за экспериментом и непрерывную обработку получаемых данных проводила команда из пяти человек, включая студентов и аспирантов МИИ Интеллектуальных материалов ЮФУ. В Гренобле эксперимент курировал молодой ученый из Католического университета Левена Симон Смолдерс.

Удаленная работа над экспериментом / ©Пресс-служба ЮФУ

«В ходе работы мы получили селективный (избирательный) катализатор, способный производить ценные алкены (ненасыщенные углеводороды) без образования гораздо более дешевых алканов (насыщенных углеводородов) благодаря комплексам рутения и рентгеновской спектроскопии. Эти материалы позволят получать алкены не из нефтепродуктов, как это делается сейчас, а из биосырья», – рассказал Симон Смолдерс.
Несмотря на удаленный режим работы, по словам ученых, измерения прошли крайне успешно.

«Огромную роль в этом сыграла помощь и координация эксперимента нашим выпускником – Кириллом Ломаченко, который сейчас работает на станции BM23 синхротронного центра ESRF», – поделилась аспирант Лаборатории технологий искусственного интеллекта и больших данных для нанодиагностики материалов ЮФУ Алина Скорынина.

Удаленная работа над экспериментом / ©Пресс-служба ЮФУ

Но успешный эксперимент – это только верхушка айсберга. Впереди научную группу ждет колоссальная работа по детальному анализу измеренных спектров рентгеновского поглощения. «В этом направлении сотрудники Международного исследовательского института интеллектуальных материалов разрабатывают новые оригинальные методы, например, основанные на применении алгоритмов машинного обучения.

Более того, в течение первого года Российско-Бельгийского проекта мы провели теоретическое моделирование спектров для нескольких тысяч гипотетических структур. На основе такой теоретической базы данных и использовании алгоритмов машинного обучения теперь можно предсказать структуру неизвестных соединений по измеренных спектрам», – заключил научный руководитель МИИ интеллектуальных материалов ЮФУ Александр Солдатов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Южный федеральный университет образован в рамках национального проекта "Образование" распоряжением Правительства Российской Федерации от 23 ноября 2006 года N1616-р (pdf) и приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 4 декабря 2006 года N1447 путем присоединения к Ростовскому государственному университету трех вузов: Таганрогского государственного радиотехнического университета, Ростовского государственного педагогического университета, Ростовской государственной академии архитектуры и искусств.
15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Позавчера, 10:39
Александр Березин

Когда полвека назад гибель динозавров объяснили падением астероида, это вызвало массовое неприятие, длившееся десятилетия. Открытие кометы, взрыв которой принес тысячелетнее похолодание в начале голоцена, привело к спорам в научной среде, которые идут до сих пор. Теперь множеству атак подверглось и открытие астероида, уничтожившего Содом. Отчего многим исследователям так трудно поверить в астероидные взрывы и о каких узких местах в современной науке это может говорить?

15 октября
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: