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 (Cmd) + Enter.
ЮФУ
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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
18 сентября, 13:19
Елизавета З.

Компания Nikon объявила победителей ежегодного конкурса Small World in Motion 2026 года. Жюри отобрало лучшие видеоролики и таймлапсы, снятые через микроскоп. Предлагаем вам посмотреть работы, объединившие науку и искусство.

19 сентября, 11:13
Александр Березин

Управление Конгресса США по бюджету подготовило доклад о последствиях глобального потепления. Первыми изо всех государственных органов в истории оно спрогнозировало серьезное снижение смертности из-за потепления климата. Это идет наперекор многолетней традиции полного игнорирования официальными документами давно известного в науке факта подавления избыточной смертности из-за роста глобальных температур.

18 сентября, 15:30
Татьяна Зайцева

Благодаря свинцу, входившему в состав чернил, ученые, возможно, смогут прочитать давно утраченные тексты античных философов на обугленных папирусных свитках, переживших извержение Везувия. Новый метод уже позволил сделать это на точных имитациях древних свитков.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий