• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.02.2021, 12:54
ЮФУ
1,1 тыс

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 / Автор: Pinaria Caprarius

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
15 декабря, 10:59
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ совместно с коллегами из Китая нашли способ повысить долговечность перовскитных солнечных батарей. Они решили проблему с утечкой йода из материала. Для этого в перовскит добавили молекулы четвертичного аммония, которые образуют прочную электростатическую пару с ионами йода и фиксируют их в кристалле. Теперь элементы сохраняют более 92% мощности после тысячи часов работы при 85 °C.

15 декабря, 09:30
ПНИПУ

С каждым годом количество операций по эндопротезированию неуклонно растет. Металлические имплантаты, будучи слишком жесткими, со временем разрушают кость пациента, приводя к повторным операциям. Однако более перспективные протезы из углеродного композита накапливают при нагрузке микротрещины. Существующие методы расчета не дают врачам узнать, как это скажется на прочности всей детали, что делает неэффективным широкое внедрение таких материалов в медицину. Ученые Пермского Политеха разработали первую в мире двухуровневую компьютерную модель, способную предсказать, как микроскопические повреждения внутри угле-углеродного композита влияют на его прочность и долговечность в условиях реальной эксплуатации.

15 декабря, 11:02
Игорь Байдов

Акведуки, дороги, бани и города, которые римляне построили на оккупированных территориях, часто воспринимаются историками как символ прогресса. Но археологические раскопки, проведенные учеными из Великобритании, открыли обратную, мрачную сторону этого «развития». Оказалось, римское владычество на несколько поколений подорвало здоровье местного населения, особенно тех, кто жил в административных центрах. Исследователи увидели эту печальную картину в костях наиболее уязвимых групп населения — женщин и детей, которые первыми реагируют на ухудшение условий жизни.

15 декабря, 11:02
Игорь Байдов

Акведуки, дороги, бани и города, которые римляне построили на оккупированных территориях, часто воспринимаются историками как символ прогресса. Но археологические раскопки, проведенные учеными из Великобритании, открыли обратную, мрачную сторону этого «развития». Оказалось, римское владычество на несколько поколений подорвало здоровье местного населения, особенно тех, кто жил в административных центрах. Исследователи увидели эту печальную картину в костях наиболее уязвимых групп населения — женщин и детей, которые первыми реагируют на ухудшение условий жизни.

12 декабря, 13:48
Игорь Байдов

У побережья Канады морские биологи стали свидетелями необычного случая. Косатки и дельфины объединили свои силы, чтобы вместе охотиться на тихоокеанского лосося. Они погружались в темные глубины, а после удачной охоты делились пищей. Это первое задокументированное охотничье сотрудничество между двумя видами морских млекопитающих.

15 декабря, 08:10
Любовь С.

В конце 2025 года Национальные академии наук, инженерии и медицины США представили доклад, посвященный будущим пилотируемым миссиям к Марсу. В документе подробно описаны причины, по которым людям стоит отправиться на Красную планету, а также технологии, способные приблизить человечество к первой высадке.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
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