Нанодизайн по-ростовски

На физическом факультете Южного федерального университета сделали попытку «построить нанокоммунизм» в отдельной взятой лаборатории. Так, посмеиваясь, охарактеризовал свою работу завкафедрой физики твердого тела, профессор, доктор физико-математических наук, директор научно-образовательного центра ЮФУ «Наномерная структура вещества» Александр Солдатов.

На физфаке занимались тем, что сегодня называют нанотехнологиями, давно. Первая обзорная статья ростовских физиков вышла в 1995 году в США: ученые изучали кластеры — группы связанных друг с другом атомов. Они-то, имеющие те самые наноразмеры (одна миллиардная часть метра), и позволяют веществам, измельченным до этой степени, отличаться своими свойствами от того, к чему все привыкли.

Так, в наномире металл перестает быть металлом: при комнатной температуре он не проводит электрический ток, становясь изолятором. И это реально, несмотря на то, что нередко бытующее мнение: ученые выдумали нанотехнологии, чтобы выкачивать из государства деньги. Хорош и следующий пример: Солдатов показывает семь колб с коллоидными растворами селенида кадмия всех цветов радуги. Цвета растворов — разные, вещество — одно. И объясняется это тем, что кластеры CdSe в них — разного размера, отчего происходит разное поглощение света, вследствие чего и образуется разный цвет растворов. Это ли не то, что можно назвать алхимией ХХI века?!

Исследования в НОЦ «Наноразмерная структура вещества» проводятся с использованием уникального научного оборудования — единственного в Европе лабораторного рентгеновского спектрометра поглощения, изготовленного по спецзаказу ЮФУ японской фирмой Rigaku. Именно на нем и снимаются спектры, с помощью которых расшифровываются структуры кластеров.

— Это уникальный метод, благодаря которому мы «впереди планеты всей» не только в России, но и в мире, — утверждает Александр Солдатов. Он рассказывает о награде Григория Смоленцева, одного из своих выпускников-аспирантов: за разработку этого метода он получил международный приз «Молодому ученому — за выдающиеся достижения в развитии рентгеновской спектроскопии», присуждаемый раз в три года международным обществом рентгеновской спектроскопии поглощения. Представитель России завоевал такую награду впервые.

Научные успехи позволили ростовским физикам в прошлом году выиграть два гранта с международным участием. Первый посвящен исследованию нанокатализаторов в технологических условиях, второй грант связан с материалами для водородной энергетики.

В 2010 году здесь появился специализированный 48-ядерный персональный суперкомпьютер, на котором установлены программы для интерактивного компьютерного нанодизайна: сам наносинтез слишком трудоемок, вот и моделируют физики сначала новые наноструктуры с помощью мощных компьютеров. В выполнении работ по грантам активнейшее участие принимают студенты. В рамках НОЦ создана студенческая лаборатория нанодизайна, поддержанная грантом Фонда целевого капитала ЮФУ.

— Студенты приходят к нам еще школьниками, — рассказывает Александр Владимирович. -Все они проходят стажировки за рубежом: почти год Саша Гуда и Миша Солдатов — в синхротронных центрах Гамбурга и Берлина, Коля Смоленцев (брат призера Григория) поработал в Европейском центре синхротронных исследований в Гренобле, Светлана Сучкова — в Берлинском Свободном университете. Всего грантов Президента РФ на зарубежную стажировку в России по всем специальностям было 100, и четыре из них оказались нашими.

— Такое количество уникальных студентов говорит о том, — продолжает Александр Владимирович, — что нам удалось их отвлечь от желания уехать учиться в Москву или за рубеж. И возникла идея дать им полную самостоятельность. Мы получили от ректора заверения, что руководитель студенческой лаборатории будет иметь право финансовой подписи, то есть, станет реальным руководителем. Сейчас руководит лабораторией Саша Гуда, он уже не студент, а аспирант, и у него действительно есть это право.

То есть, основная цель созданных и центра, и студенческой лаборатории — даже не сами научные результаты, а специалисты, которых здесь готовят и которые здесь же остаются: после почти года стажировок и студенты, и аспиранты говорили, что уже «устали от заграницы» и хотят теперь поработать в России.

А где они смогут потом найти работу? «Главное — вырастить высококлассных специалистов, а найти себе подходящее поле деятельности они смогут уже сами», — утверждает Солдатов.

Молодые люди действительно полны идей и желания работать. Для них зарегистрировано малое инновационное предприятие. Думается, что скоро мы о нем еще услышим.

И не только планы, но и нынешние работы ребят — с вселенским замахом. 18-летнюю третьекурсницу Юлиану Смирнову больше всего привлекает работа с белковыми структурами. По аналогии с международным проектом «Геном человека» создан еще один — для расшифровки протеома человека. Все хромосомы поделены между странами. России для расшифровки досталась 18-я. Феррохилотаза, изучением строения которой и занимается Юлиана — один из белков, локализованных на этой самой 18-й хромосоме. Так что своими исследованиями юная студентка ЮФУ помогает России решить поставленную международным сообществом задачу.