СМИ о нас

23.04.25 21.04.2025 Московский комсомолец. Новых физических принципов не открыли: Российский физик прокомментировал испытание «водородной» бомбы

Российский физик пояснил, в чем может быть преимущество китайской «водородной» бомбы

Не ядерную водородную бомбу впервые испытали китайские ученые Научно-исследовательского института 705-й государственной судостроительной корпорации (CSSC). Контролируемые полевые испытания, по их данным, прошли успешно.

Российский физик пояснил, в чем может быть преимущество китайской «водородной» бомбы

Взрыв не ядерной водородной бомбы. Фото: CSSC

Как сообщает издание South China Morning Post со ссылкой на опубликованную статью в издании Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance, для создания бомбы использовался твердотельный накопитель водорода на основе гидрида магния, который изначально был разработан для энергообеспечения отдаленных районов.

 При активации вещества, а точнее, при поджиге смеси гидрид магния взрывается, выделяя газообразный водород, который воспламеняется и долго горит.

В результате взрыва двухкилограммовой бомбы, цепная реакции вызвала разрушение без использования каких-либо радиоактивных материалов, пишут авторы статьи. Взрыв сопровождался огненным шаром, температура которого превышала 1000 градусов Цельсия, а длительность его «жизни» превышала длительность взрыва тротила.

«Взрывы водорода происходят с минимальной энергией воспламенения, – цитируют  ученых авторы статьи в SCMP. –  При этом пламя быстро распространяется во все стороны». При ведении боевых действий с такой, не ядерной водородной бомбой можно успешно контролировать силу ее взрыва и охват.

  Испытания показали также, что сила взрыва «водородной» бомбы составила около 40 процентов взрывной силы тротила, но при этом тепловой эффект распространился на большее расстояние.

Комментарий доктора физико-математических наук, руководителя Лаборатории динамики реагирующих систем ФИАН Владимира ГУБЕРНОВА:

– Данный вопрос лежит, скорее, в области военной науки, и на него тяжело ответить гражданскому специалисту. В целом, по информации, которая появилась в печати, можно сделать вывод о том, что данный вид взрывчатки или энергетического материала не основан на новых физических принципах. Взрывная химическая реакция водорода и кислорода известна всем со школьной скамьи. Новшеством в данном случае, пожалуй, является то, что в качестве резервуара использован металл-гидрид. Его использование активно обсуждалось в связи с технологиями хранения водорода для, например, топливных элементов в автомобилях. Однако, подобные водородные «аккумуляторы» имели ряд недостатков, в частности связанные с тем, что металл становился более хрупким и деградировал в процессе циклов зарядки-разрядки водородом. В случае использования металл-гидридных соединений в качестве взрывчатого материала необходимость в перезарядке водородом очевидно отпадает. Резюмируя, можно сказать, что, судя по всему, китайским коллегам удалось хорошо оптимизировать отдельные компоненты данной технологии для их применения в качестве источника водорода, который в ходе последующей химической реакции горения приводит к значительному тепловыделению. Контроль за площадью, на которой можно распределить данный состав, и скоростью выделения водорода, очевидно, дает возможность управления временем, температурой и объемом области горения.

Вероятно, в случае успешного развития технологии, это может привести к созданию еще одного элемента воздействия на противника на поле боя.

Возможно, сравнимого по воздействию с существующими вооружениями типа термобарических боеприпасов.

https://www.mk.ru/science/2025/04/21/novykh-fizicheskikh-principov-ne-otkryli-rossiyskiy-fizik-prokommentiroval-ispytanie-vodorodnoy-bomby.html

23.04.25 20.04.2025 РЕН ТВ. От корицы до черного перца: как подделывают специи

Специи на столе

Фото: © www.globallookpress.com/Images

Вы, наверное, замечали, что на пакетиках с ванилью изображен желтый цветок. Это самое настоящее вранье. Почти вся ваниль, которая у нас продается, синтетическая. А настоящая стоит баснословно дорого. Потому что раньше она опылялась исключительно с помощью безжельных пчел.

Безжельные пчелы жили только в Мексике, а теперь их количество резко сократилось: каждый цветок работники плантации обрабатывают специальными бамбуковыми палочками. Это огромный труд. Поэтому ванилин проще получить синтетическим способом. Об этом рассказывает программа "Как устроен мир" с Тимофеем Баженовым на РЕН ТВ.

В чем разница между корицей и кассией

По словам экспертов, специи – один из самых подделываемых вид продуктов. Полки магазинов по всему миру завалены фальшивым перцем, куркумой и корицей. Мы настолько привыкли к виду и вкусу подделок, что уже даже не знаем, как они выглядят на самом деле. Вот, к примеру, знакомые каждому трубочки корицы. Или нет?

На самом деле, большинство покупателей и не подозревают, что покупают не корицу, а кассию. Настоящая корица выглядит совсем иначе. Она более хрупкая и цвет у нее гораздо светлее. Это внутренний слой коры небольшого кустарника, произрастающего на Шри-Ланке. Добывать ее довольно сложно, и делать это приходится вручную.

"Собственно говоря, корица и кассия – это кора двух разных растений: коричник цейлонский и коричник китайский. Корица натуральная произрастает в гораздо меньшем природном ареале. И для ее производства требуется просто больше усилий, производится ее меньше, чем кассии, которая гораздо менее прихотлива. И соответственно гораздо более ценится и гурманами, и шеф-поварами, и особенно кондитерами", – пояснил шеф-повар, историк кулинарии Антон Прокофьев.

Фото: © www.globallookpress.com/Paul Seheult/Eye Ubiquitous

А вот кассия – кора совсем другого дерева, родом из Южного Китая. Он называется китайский коричник и может достигать 15 метров в высоту. От такого гиганта можно получить больше сырья и стоить оно будет гораздо дешевле.

Как распознать фальшивку по вкусу

Отличить кассию от корицы совсем несложно: достаточно посмотреть на кончики палочки. У корицы они закручены спиралью в несколько витков. Сломать палочку корицы ничего не стоит. А вот кассия – гораздо тверже и имеет один или два завитка. Кстати, если вы попробуете настоящую корицу, скорее всего ее вкус вас разочарует. Он более тонкий и слабый.

"Корица и кассия очень похожи. У корицы натуральный, гораздо более интенсивный и яркий аромат. Но и кассия на него похожа максимально. Поэтому, если мы добавляем корицу молотую, а на самом деле это кассия молотая, как правило, то во вкусе теряем не сильно", – сказал шеф-повар.

Фото: © www.globallookpress.com/Jiri Hubatka/http://imagebroker.com/#/search/

Как подделывают паприку

Наткнуться на подделку в отделе специй легче легкого. Как правило, суррогат выглядит гораздо привлекательнее натурального продукта. Например, ярко-красной паприка становится после использования специальных красителей. Натуральная приправа гораздо темнее и не такая ароматная.

"Паприка, во-первых, может быть сортовая подделка паприки, потому что паприка различается по цветовой насыщенности. Чем ярче паприка, чем она краснее, тем она дороже. И поэтому подделка паприки – это подкрашивание какими-то непищевыми красителями. Мы, как потребители, это выявить не можем, но есть достаточно много гостированных средств, гостированных методов исследования на выявление красителей", – отметила руководитель группы биологических исследований ФИАН имени П.Н. Лебедева РАН Светлана Димитриева.

Как проверить черный перец на натуральность

Самая фальсифицируемая пряность в мире – черный молотый перец. Недобросовестные продавцы могут размешать его, например, с золой. Получается пресная, неострая смесь. Настоящий же молотый перец должен побудить вас чихнуть.

Фото: © www.globallookpress.com/Christoph Hardt/Geisler-Fotopres

Многие думают, что лучше брать вместо молотого цельный перец. Но и в этом случае можно купить подделку. Часто вместо настоящих горошин подсыпают схожие на вид семена. Впрочем, есть несколько способов проверить специю на натуральность.

Например, можно сдавить пальцами горошину. Настоящий перец распадется на крупные кусочки, оставляя жирный след. А еще попробуйте добавить столовую ложку с подозрительной приправой в воду. Настоящий цельный перец осядет вниз, а подделка будет плавать.

https://ren.tv/longread/1318393-ot-koritsy-do-chernogo-pertsa-kak-poddelyvaiut-spetsii

23.04.25 18.04.2025 РЕН ТВ. "Стеклянные" овощи и рисомясо: какой вкус у фальшивой еды

https://cdn.ren.tv/cache/960x540/media/img/71/f9/71f9f1aa47a9eb4da386afdf0efecc2759ee2d8e.jpg

Фото: © РЕН ТВ

Фальшивая еда есть в каждом уголке мира. Например, жители США показывают свои покупки из продуктового магазина. Почему арбузы выглядят как резиновые? Что не так с лососем и авокадо? Об этом рассказывает программа "Как устроен мир" с Тимофеем Баженовым на РЕН ТВ.

"Стеклянные" овощи в супермаркетах

"Это все результат развития науки. Отдается предпочтение в первую очередь лежким сортам с толстой кожурой, с ровным цветом, в ущерб часто вкусовым свойствам. Поэтому мы наблюдаем вот такие "каменные" помидоры, теперь и у нас называется. Это идет селекция и отбор на сроки годности, на внешний вид", – рассказала руководитель группы биологических исследований ФИАН имени П.Н. Лебедева РАН Светлана Димитриева.

Скорее всего эти видео не более чем розыгрыш. Но все равно, по словам комментаторов, еда в супермаркетах уже давно не производит впечатление натуральной. Некоторые эксперты отмечают, что большинство американцев вообще никогда не видели сырых продуктов. По статистике, каждый третий школьник в США не знает, что котлеты делают из говядины. А 7 процентов взрослых американцев думают, что шоколадное молоко дают коровы особой породы. Не верите? Смотрите сами: эти дети не знают, как выглядят свежие помидоры.

Порошок, который заменит все продукты питания

В американских супермаркетах все больше обработанной, ненатуральной еды. Местные бизнесмены пошли еще дальше – они изобрели порошок, заменяющий все продукты питания. Никакого первого, второго и салата. Одна бутылка с разведенной субстанцией без вкуса и запаха, по замыслу создателей, содержит весь необходимый набор элементов: жиры, белки и углеводы.

Фото: © www.globallookpress.com/Frank May/picture alliance

"С употреблением порошковой еды и переходом только на порошковое питание начинают отмирать определенные, скажем, функции нашей пищеварительной системы. В первую очередь, конечно, жевательная мышца, потому что необходимость жевать отпадает. Питание порошком приводит к тому, что (наш пищеварительный тракт не приспособлен для употребления только жидкой пищи) ухудшается моторика желудочно-кишечного тракта, начинаются проблемы с перевариванием и с усвоением тех или иных компонентов", – отметила доцент кафедры пищевых технологий и биоинженерии РЭУ имени Г.В. Плеханова Елена Мясникова.

Правда, сейчас производители порошковой пищи испытывают сложности. Их покупатели жалуются на боли в животе и тошноту после употребления продукции. Поэтому в некоторых странах продажи этого товара были приостановлены.

Фальшивые куриные яйца, которые не отличить от настоящих

Считается, что оливковое масло очень полезное. И в то же время, дорогие друзья, вы должны знать, что оливковое масло – это продукт, который подделывают чаще всего. 80% оливкового масла на нашем рынке – это подделка. Причем используют для этого самое низкокачественное растительное масло, которое раньше на Руси называлось деревянным маслом. И использовалось только для освещения, то есть жгли его в лампах.

Фото: © www.globallookpress.com/Keystone Press Agency

Настоящего мастерства в изготовлении фальшивой еды достигли в Китае. Например, куриные яйца с виду не отличишь от настоящих. На китайских сайтах можно найти много видео, где энтузиасты изготавливают искусственные яйца. Скорлупу делают из гипса, кальция и парафина, а белок и желток получают, смешивая желатин и желтый пигмент. Выходит очень искусная подделка, умельцы даже воссоздают воздушную мембрану в нижней части скорлупы.

"Есть такой потребительский миф, что поддельные яйца якобы сильно дешевле яиц натуральных, это не так. Дело в том, что современная пищевая промышленность штампует и курятину, и яйца в огромных количествах. И все зависит от кормов, от технологий, которыми современный Китай обладает в полной мере. И поверьте, натуральные яйца там совершенно не дороги и никоим образом не уступают по цене вот этой гипотетической подделке. Ну а во-вторых, сам процесс достаточно трудоемкий. То есть нужно сначала сформировать условный желток, потом вокруг него сформировать условный белок. И уже потом уже сформировать вот эту самую псевдоскорпулу", – говорит шеф-повар, историк кулинарии Антон Прокофьев.

Сложно ли подделать вкус хорошего стейка

А вот поддельное китайское мясо нередко встречается на прилавках магазинов. Легким движением руки кусок свинины или курятины превращается в говядину. Достаточно добавить всего лишь один специальный экстракт. Он отбивает запах свинины и придает вкус более дорогой говядины. Достаточно помариновать кусок мяса с приправой пару часов.

Фото: © www.globallookpress.com/Images

"Производство мяса в Китае традиционно крутилось вокруг курицы и свинины. Говядина была достаточно частным производством на севере Китая. Однако по мере роста потребления, усвоения новых кулинарных традиций говядина начинает постепенно распространяться по всему Китаю. И тут выяснилось, что мощности этой по производству не хватает. Говядины просто недостаточно, и поэтому суррогатов довольно много. И действительно, можно посредством пищевых добавок сделать свинину, похожую на говядину, особенно, как это принято в Китае, в мелкокусковой нарезке для быстрого потребления в воке", – отметил шеф-повар.

Где выращивают свиней-бодибилдеров

Видео с хрюшками возмутило весь мир. Это особая порода свиней с повышенным количеством мускулатуры: поросят-бодибилдеров выращивают в Камбодже. Но эти свиньи не сидят на стероидах и антибиотиках, как может показаться на первый взгляд. Такие формы удалось заполучить с помощью генной инженерии.

Фото: © Кадр из программы "Как устроен мир", РЕН ТВ

Ученые "отключили" в организме поросят специальный белок – миостатин. Благодаря ему в теле животных и человека останавливается неконтролируемый рост мышц.

"Задача подобных экспериментов – повысить количество выхода готового продукта с одного животного. Поэтому чем больше оно нагуливает мяса, тем больше получается выход. Все хорошо, если бы не одно но. За счет резкого наращивания мышечной массы животные теряют подвижность, за ними становится сложнее ухаживать. Требуются специальные корма. И потенциальный экономический эффект растворяется в никуда, потому что специальные корма, уход, сложности в вынашивании потомства приводят к тому, что такие проекты признаются бесперспективными", – пояснил Прокофьев.

Судя по всему, животным нелегко передвигаться с таким весом и объемом мышц. Да даже просто удержать голову трудно. Но их хозяев это не волнует, ведь мяса с одной такой свиньи получается в два раза больше, чем с обычной. Похожий скандал разразился несколько лет назад в Китае. Там для увеличения массы свиней в корм добавляли специальный препарат – кленбутерол.

"Это лекарственный препарат. Лекарственный препарат, который зарегистрирован в установленном порядке и используется для лечения бронхиальной астмы. И как у любого лекарственного препарата, есть показания, определенные побочные эффекты. Поэтому использовать кленбутерол как пищевую добавку для корма животных в нашей стране запрещено", – рассказала Мясникова.

Фото: © Кадр из программы "Как устроен мир", РЕН ТВ

Кленбутерол часто используют профессиональные спортсмены-бодибилдеры. Этот довольно опасный препарат позволяет в короткие сроки нарастить мышцы и уменьшить количество жира в организме.

Недобросовестные китайские фермеры же решили, что раз это помогает людям набрать мышечную массу, то пригодится и свиньям. И начали добавлять кленбутерол в корм. Для многих это был единственный способ избежать банкротства. Дело в том, что в Китае цена на свинину ниже стоимости овощей.

"Употребление этого вещества способствует наращиванию мышечной массы, и как бы умеренно формируется жировая ткань. В отдельных регионах, в отдельных странах такая технология используется. Но нужно сказать, что сейчас очень многие страны отказались от употребления кленбутерола", – дополнил специалист.

Фото: © ИЗВЕСТИЯ/Эдуард Корниенко

Скандал с опасной добавкой даже поставил под угрозу участие китайских спортсменов в Олимпиаде. Оказалось, что кленбутерол мог попасть в их организм через мясо свиней. И это грозило массовыми допинг-скандалами. Пришлось перейти на вегетарианскую диету. А правительство организовало массовую проверку всех животноводческих ферм.

Какое на вкус рисомясо

По мнению ученых, не за горами то время, когда на наших столах вообще не будет настоящего мяса, только синтетическое. Вот, к примеру, недавнее японское изобретение – рисомясо. Выглядит продукт как розовая рисовая каша, а по вкусу напоминает говядину с рисом. Над созданием этого блюда трудились не повара, а генетики. Для этого стволовые клетки коров пересадили в зерна растений. А получившийся полуфабрикат отправили в специальный инкубатор. Там рисомясо созревало в течение шести суток.

"Синтетическое мясо разрабатывают – берут стволовую клетку и на основе ее, на каркасе, выращивают мясо. Это очень дорогостоящая вообще история, очень энергоемкая. Она также влияет и на природу, на климат и все остальное. То есть что такое синтетическое мясо заменит наше классическое, традиционное, из коровок и свинок, в ближайшем времени точно волноваться не стоит", – заявила кулинар Анастасия Морозова.

Фото: © Кадр из программы "Как устроен мир", РЕН ТВ

Так ли опасен глутамат натрия

На самом деле, подделать вкус мяса не так уж и сложно. И первыми научились это делать именно японцы. В начале ХХ века они открыли пятый вкус – умами.

"Вкус умами был открыт в 1908 году японским ученым по фамилии Икэда, который сумел синтезировать его из морских водорослей. Дело в том, что в юго-восточной азиатской кухне вкусу мяса, ферментированных продуктов всегда придавалось особое внимание. И его источником служил соевый соус. Но японскому ученому удалось синтезировать этот вкус из морских водорослей. И, собственно говоря, начать производить глутамат натрия, который в небольших количествах действительно радикально улучшает вкус блюд", – отметил Прокофьев.

Человек способен различать всего лишь четыре вида вкусов: горький, сладкий, соленый и кислый. И относительно недавно широкое признание получил пятый вкус – умами. Больше всего он похож на вкус наваристого бульона. Мы ощущаем умами, когда едим пищу, богатую глутаматом натрия. Сейчас это слово стало практически ругательным и ассоциируется у нас с химией и вредными добавками. Но на самом деле эта соль есть во многих необработанных продуктах, например в капусте, помидорах и грибах.

Фото: © IMAGO/Science Photo Library/TASS

"Глутамат натрия считается совершенно безопасной добавкой, потому что глутамат в нашем организме выполняет функции нейромедиаторов. Мы его можем съесть очень много без вреда для организма. Он для нас, во-первых, это вкус умами, символизирует еду, насыщенную белками, аминокислотами. И опасность глутамата натрия, если его добавлять во все подряд продукты, в том и заключается, что мы можем, во-первых, потребить излишнее количество пищи, а во-вторых, мы не можем оценить на самом деле ее полноценности, ее истинные вкусовые свойства", – рассказала Димитриева.

Иными словами, глутамат делает вкусную еду еще более вкусной. Именно поэтому пищевые гиганты научились выделять экстракт этой кислоты из свежих продуктов и добавлять его в консервированные и обработанные. Синтезировать эту добавку пока никто не научился, поэтому официально она признана натуральной и безопасной.

https://ren.tv/longread/1318382-stekliannye-ovoshchi-i-risomiaso-kakoi-vkus-u-falshivoi-edy

23.04.25 17.04.2025 Рамблер. Астрохимик Иван Антонов: "Наше открытие подтверждает версию, что мы не одни во Вселенной"

Иван Антонов родом из Самары. Он с детства увлекался наукой. И хотя в те годы и не мечтал стать ученым, но неосознанно стремился к этому, направляемый своим любопытством и желанием создать что-то новое.

https://news.store.rambler.ru/img/0310bf61e04e8ea5f27551cbbca78993?img-format=auto&img-1-resize=height:350,fit:max&img-2-filter=sharpen

© Волга Ньюс

"Вдохновением была книга "Атом-гигант", которая попалась мне в мои 5 лет. Было очень интересно ее читать. Я заинтересовался химией и физикой. Хотел узнать, как устроен мир, как работает природа. Было желание выделиться, достичь того, что другие не могут", - поделился воспоминаниями ученый.

Дальнейшее развитие Ивана как специалиста также всегда проходило на грани физики и химии, с тяготением к последней. Успешно окончив химфак Самарского государственного университета, он устроился в местный филиал Физического института академии наук (СФ ФИАН), где в течение трех лет работал с химическими лазерами. А затем на 20 лет уехал в США, получил здесь ученую степень PhD и занимался изучением радиоактивных элементов, горения и атмосферной химии, холодных молекул.

Полученные знания и опыт работы с американскими учеными пригодились по возвращении в Самару. К тому моменту в СФ ФИАН была сформирована сильная команда, она занималась химической кинетикой и вместе с Ральфом Кайзером из Гавайского университета выиграла грант по астрохимии. Это позволило создать Центр лабораторной астрофизики, который и возглавил Иван Антонов. С помощью Ральфа Кайзера совместная команда ученых СФ ФИАН и Самарского университета им. Королева построила установку, которая воспроизводит условия глубокого космоса и позволяет экспериментально исследовать эволюцию органических молекул в нашей Галактике.

"Мы хотим разобраться, как устроена химия во Вселенной. В космосе обнаружено более 300 молекул, но там очень холодно: -263 градуса по Цельсию. В таких условиях химия практически отсутствует. Однако космические лучи могут активировать находящиеся на крупинках звездной пыли молекулы, и они начинают вступать в реакции. Это крайне редкие события, но когда есть миллионы лет эволюции, они достаточно многое могут изменить", - объяснил Иван.

Спроси GigaChat: Как образуется звездная пыль? Одним из главных источников служат взрывы сверхновых и умирающих звезд. Мощные ударные волны выбрасывают в пространство большое количество тяжелых элементов, которые конденсируются в мелкие твердые частицы. Из звездной пыли формируются новые небесные тела, в том числе планеты.

Эти редкие события самарские ученые и моделируют благодаря установке. Но то, что у Вселенной занимает миллионы лет, у них происходит за часы. В специальной камере создается глубокий вакуум и включается космическая заморозка. В таких условиях на поверхности замерзает все, кроме гелия. Ученые намораживают тончайшую ледяную пленку, состоящую из смеси двух-трех видов молекул, - предположительно, такую же, что и на частицах звездной пыли. Космическое волшебство запускает облучение вторичными электронами, которое имитирует воздействие галактических лучей. Дозу подбирают таким образом, чтобы она соответствовала времени эволюции межзвездного пылевого облака в 1 млн лет. С помощью теплового излучения и масс-спектрометра фиксируется образование промежуточных и конечных продуктов.

При облучении ледяной смеси монооксида углерода (угарный газ) и этанола (этиловый спирт) ученым удалось впервые синтезировать молекулы лактальдегида - предшественника молочной кислоты.

"Она является промежуточным продуктом при метаболизме глюкозы, который происходит в каждом организме и дает нам энергию для жизни. Лактальдегид - это альдегид молочной кислоты, то есть ее восстановленная форма. Он в принципе тоже является метаболитом в процессе окисления глюкозы. Кроме того, возможны обратные процессы. Из лактальдегида в живых организмах можно получить молочную кислоту, а из нее - глюкозу. Таким образом, наше открытие показывает, что лактальдегид мог образоваться в космосе и попасть на Землю в начале ее истории - например, во время орбитальной бомбардировки кометами и метеоритами. Так же, таким же образом он мог быть занесен на другие планеты в других звездных системах. На основе сахаров, образованных из лактальдегида, могла начать образовываться примитивная жизнь. Например, они могли служить источником энергии для молекул РНК, которые, как считается, были первой стадией образования жизни. Они умели самовоспроизводиться, синтезировать простейшие белки, получать энергию из глюкозы. И лактальдегид здесь - недостающее звено, способное объяснить откуда взялась глюкоза, а возможно, и рибоза", - считает ученый.

По его словам, это открытие кидает монетку в копилку версии космического происхождения жизни на Земле и обитаемости других планет. Цель дальнейших экспериментов ученых - формирование модели химических реакций в межзвездных льдах. Это позволит смоделировать, как звездные системы формируются с течением времени, как в них образуются вещества, какие типы звездных систем более способны поддерживать или создавать жизнь и на каких этапах происходит эволюция.

"В астрохимии много белых пятен, и очень мало в мире ученых, которые ею занимаются. Мы открываем новые горизонты в науке, и мне бы хотелось передавать свои знания и сформировать научную школу, которая развивалась бы дальше и имела успех, создать фундаментальный задел для своей страны, своего города и Самарского национального исследовательского университета им. Королёва, в котором я работаю", - отметил Иван Антонов.

https://doctor.rambler.ru/medscience/54526910-astrohimik-ivan-antonov-nashe-otkrytie-podtverzhdaet-versiyu-chto-my-ne-odni-vo-vselennoy/

23.04.25 17.04.2025 Волга Ньюс. Астрохимик Иван Антонов: "Наше открытие подтверждает версию, что мы не одни во Вселенной"

Взял в 5 лет книгу об открытии атома и влюбился в науку. Самарский ученый Иван Антонов, получив колоссальный опыт в России и за рубежом, вместе со своей командой прославился на весь мир, экспериментально доказав, что в межзвездных льдах в глубоком космосе под влиянием галактических лучей может образовываться важное для процессов зарождения жизни органическое соединение. А значит, вероятность того, что Земля стала обитаемой благодаря влиянию извне, возрастает, и, возможно, мы не одни во Вселенной. О своем становлении как ученого и о подробностях открытия Иван Антонов рассказал в рамках проекта Волга Ньюс и Сбера "Первооткрыватели".

https://st.volga.news/image/w1280/h853/fixed/fd1d20f2-16c7-46b5-9751-019643a3c212.jpg

Фото: Олеся Орина

Иван Антонов родом из Самары. Он с детства увлекался наукой. И хотя в те годы и не мечтал стать ученым, но неосознанно стремился к этому, направляемый своим любопытством и желанием создать что-то новое.

"Вдохновением была книга "Атом-гигант", которая попалась мне в мои 5 лет. Было очень интересно ее читать. Я заинтересовался химией и физикой. Хотел узнать, как устроен мир, как работает природа. Было желание выделиться, достичь того, что другие не могут", - поделился воспоминаниями ученый.

Дальнейшее развитие Ивана как специалиста также всегда проходило на грани физики и химии, с тяготением к последней. Успешно окончив химфак Самарского государственного университета, он устроился в местный филиал Физического института академии наук (СФ ФИАН), где в течение трех лет работал с химическими лазерами. А затем на 20 лет уехал в США, получил здесь ученую степень PhD и занимался изучением радиоактивных элементов, горения и атмосферной химии, холодных молекул.

Полученные знания и опыт работы с американскими учеными пригодились по возвращении в Самару. К тому моменту в СФ ФИАН была сформирована сильная команда, она занималась химической кинетикой и вместе с Ральфом Кайзером из Гавайского университета выиграла грант по астрохимии. Это позволило создать Центр лабораторной астрофизики, который и возглавил Иван Антонов. С помощью Ральфа Кайзера совместная команда ученых СФ ФИАН и Самарского университета им. Королева построила установку, которая воспроизводит условия глубокого космоса и позволяет экспериментально исследовать эволюцию органических молекул в нашей Галактике.

"Мы хотим разобраться, как устроена химия во Вселенной. В космосе обнаружено более 300 молекул, но там очень холодно: -263 градуса по Цельсию. В таких условиях химия практически отсутствует. Однако космические лучи могут активировать находящиеся на крупинках звездной пыли молекулы, и они начинают вступать в реакции. Это крайне редкие события, но когда есть миллионы лет эволюции, они достаточно многое могут изменить", - объяснил Иван.

Спроси GigaChat: Как образуется звездная пыль? Одним из главных источников служат взрывы сверхновых и умирающих звезд. Мощные ударные волны выбрасывают в пространство большое количество тяжелых элементов, которые конденсируются в мелкие твердые частицы. Из звездной пыли формируются новые небесные тела, в том числе планеты.

автор фото: Виктория Старосельская

Эти редкие события самарские ученые и моделируют благодаря установке. Но то, что у Вселенной занимает миллионы лет, у них происходит за часы. В специальной камере создается глубокий вакуум и включается космическая заморозка. В таких условиях на поверхности замерзает все, кроме гелия. Ученые намораживают тончайшую ледяную пленку, состоящую из смеси двух-трех видов молекул, - предположительно, такую же, что и на частицах звездной пыли. Космическое волшебство запускает облучение вторичными электронами, которое имитирует воздействие галактических лучей. Дозу подбирают таким образом, чтобы она соответствовала времени эволюции межзвездного пылевого облака в 1 млн лет. С помощью теплового излучения и масс-спектрометра фиксируется образование промежуточных и конечных продуктов.

При облучении ледяной смеси монооксида углерода (угарный газ) и этанола (этиловый спирт) ученым удалось впервые синтезировать молекулы лактальдегида - предшественника молочной кислоты.

"Она является промежуточным продуктом при метаболизме глюкозы, который происходит в каждом организме и дает нам энергию для жизни. Лактальдегид - это альдегид молочной кислоты, то есть ее восстановленная форма. Он в принципе тоже является метаболитом в процессе окисления глюкозы. Кроме того, возможны обратные процессы. Из лактальдегида в живых организмах можно получить  молочную кислоту, а из нее - глюкозу. Таким образом, наше открытие показывает, что лактальдегид мог образоваться в космосе и попасть на Землю в начале ее истории - например, во время орбитальной бомбардировки кометами и метеоритами. Так же, таким же образом он мог быть занесен на другие планеты в других звездных системах. На основе сахаров, образованных из лактальдегида, могла начать образовываться примитивная жизнь. Например, они могли служить источником энергии для молекул РНК, которые, как считается, были первой стадией образования жизни. Они умели самовоспроизводиться, синтезировать простейшие белки, получать энергию из глюкозы. И лактальдегид здесь - недостающее звено, способное объяснить откуда взялась глюкоза, а возможно, и рибоза", - считает ученый.

По его словам, это открытие кидает монетку в копилку версии космического происхождения жизни на Земле и обитаемости других планет. Цель дальнейших экспериментов ученых - формирование модели химических реакций в межзвездных льдах. Это позволит смоделировать, как звездные системы формируются с течением времени, как в них образуются вещества, какие типы звездных систем более способны поддерживать или создавать жизнь и на каких этапах происходит эволюция.

"В астрохимии много белых пятен, и очень мало в мире ученых, которые ею занимаются. Мы открываем новые горизонты в науке, и мне бы хотелось передавать свои знания и сформировать научную школу, которая развивалась бы дальше и имела успех, создать фундаментальный задел для своей страны, своего города и Самарского национального исследовательского университета им. Королёва, в котором я работаю", - отметил Иван Антонов.

https://pfo.volga.news/article/750197.html

23.04.25 16.04.2025 Научная Россия. Как превратить сверхкороткие лазерные импульсы ближнего инфракрасного диапазона в средний инфракрасный

Ученые разработали простую лазерную систему, преобразующую сверхкороткие — в квадриллионные доли секунды — лазерные импульсы ближнего инфракрасного диапазона в средний инфракрасный. Интерес к таким системам обусловлен тем, что именно они позволяют «заснять» молекулярные «отпечатки пальцев» многих веществ, например в составе лекарств или опасных газов. Ввиду своей простоты и эффективности разработка может найти применение в медицине, системах безопасности и детектирования, где требуются мощные и точные инфракрасные источники. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Optics Letters.

https://scientificrussia.ru/images/z/3niz-large.jpg

Титан-сапфировый лазер. Источник: Игорь Киняевский

Лазерные источники, генерирующие импульсы длительностью в квадриллион раз меньше секунды в среднем инфракрасном диапазоне, перспективны для самых разных применений. Например, этот диапазон хорошо проникает сквозь живые ткани и безопасен для организма, благодаря чему его можно использовать в медицинской диагностике. Кроме того, в нем находятся молекулярные «отпечатки пальцев» — уникальные спектральные образы — многих молекул, поэтому он удобен и для детектирования опасных веществ, например газов. Чаще всего ультракороткие лазерные импульсы среднего инфракрасного диапазона получают, преобразуя лазное излучение из другого спектрального диапазона, что технически сложно, а имеющиеся подходы сопряжены с малой энергетической эффективностью преобразования и требуют дорогого и громоздкого оборудования. Поэтому ученые ищут простые и высокоэффективные источники такого излучения.

Исследователи из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (Москва) разработали новую систему, генерирующую фемтосекундные лазерные импульсы в среднем инфракрасном диапазоне. За основу авторы взяли доступный в научных и медицинских лабораториях титан-сапфировый лазер, излучающий в ближнем инфракрасном свете. Чтобы «превратить» его спектр в средний инфракрасный диапазон, исследователи предложили разделить лазерный луч с помощью частично отражающего зеркала на две части. Одну из них пропустили через трубку, заполненную углекислым газом. Луч создал в газе плазменный канал, при прохождении по которому его спектр «растянулся» в сторону более длинных волн.

На выходе из газовой трубки этот луч снова соединился с тем, что не претерпел никаких изменений. Вместе их направили в кристалл из ртути, галлия и серы (тиогалата ртути). При прохождении через него в определенном направлении две совмещенные волны создавали такую поляризацию, которая позволила получить нужный средний инфракрасный диапазон. Авторы подчеркивают, что, поворачивая кристалл, можно менять спектр излучения, точно настраивая его под конкретные задачи, например поиск «отпечатков пальцев» определенных молекул.

Главные преимущества предложенной системы — простота реализации и высокая эффективность. Так, она позволяет преобразовать 30% фотонов исходного ближнего инфракрасного излучения в нужный диапазон, что сопоставимо с лучшими существующими (и при этом более сложными по конструкции и эксплуатации) преобразователями.

«Насколько нам известно, эта разработка представляет собой лучшее из существующих сочетание простоты и эффективности. Такая система с небольшими затратами может быть воспроизведена в любой лаборатории, имеющей фемтосекундный титан-сапфировый лазер. Учитывая, что энергию и спектр получаемого излучения можно перестраивать, возможные сферы применения устройства весьма широки. Например, в медицине такие лазеры могут использоваться для точного удаления тканей без повреждения окружающих областей, а в системах безопасности — для детектирования взрывчатых веществ по их инфракрасным спектрам. В дальнейшем нам предстоит двигаться в направлении масштабирования энергии и совершенствования технологии для ее промышленного применения. В частности, мы уже проводим эксперименты по усилению излучения этой системы в углекислотном лазерном усилителе высокого давления. А технологическое совершенствование мы планируем осуществить за счет перехода от газовой трубы к газонаполненным оптическим волокнам», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Игорь Киняевский, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории газовых лазеров Физического института имени П.Н. Лебедева РАН.

Информация и фото предоставлены пресс-службой Российского научного фонда

https://scientificrussia.ru/articles/kak-prevratit-sverhkorotkie-lazernye-impulsy-bliznego-infrakrasnogo-diapazona-v-srednij-infrakrasnyj

23.04.25 16.04.2025 Телеграм-канал Олимпиада «Я — профессионал». Многократный дипломант Олимпиады Никита Семенин

Попробовать знаменитый раф с урбечом в Дагестане, покататься на коньках по льду Байкала… Звучит круто, да? Пока админы только планируют путешествие, наш многократный дипломант Никита Семенин уже побывал в интересных местах благодаря олимпиаде «Я — профессионал»

Молодой человек получил бронзовую медаль по «Квантовым технологиям» и две золотые медали по «Физике», проверил уровень подготовки к выходу на рынок труда и выстроил профессиональную траекторию. А еще стал получателем стипендии Президента РФ для аспирантов, занимающихся исследованиями в приоритетных научных направлениях.

Аспирант и младший научный сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук участвует в создании квантового компьютера на ионах иттербия: он выполняет роль главного теоретика команды — находит аналитически и численно форму лазерных импульсов, посылаемых на ионы, чтобы квантовые операции проходили как можно более качественно.

В карточках предположили, как разработка сможет изменить разные сферы нашей жизни

https://t.me/yaprofessional/10105

 

23.04.25 16.04.2025 Российская академия наук. Найден простой способ превратить сверхкороткие лазерные импульсы ближнего инфракрасного диапазона в средний инфракрасный

В Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН разработана простая лазерная система, преобразующая сверхкороткие — в квадриллионные доли секунды — лазерные импульсы ближнего инфракрасного диапазона в средний инфракрасный. Интерес к таким системам обусловлен тем, что именно они позволяют «заснять» молекулярные «отпечатки пальцев» многих веществ, например в составе лекарств или опасных газов.

Ввиду своей простоты и эффективности разработка может найти применение в медицине, системах безопасности и детектирования, где требуются мощные и точные инфракрасные источники. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Optics Letters.

Лазерные источники, генерирующие импульсы длительностью в квадриллион раз меньше секунды в среднем инфракрасном диапазоне, перспективны для самых разных применений. Например, этот диапазон хорошо проникает сквозь живые ткани и безопасен для организма, благодаря чему его можно использовать в медицинской диагностике. Кроме того, в нём находятся молекулярные «отпечатки пальцев» — уникальные спектральные образы — многих молекул, поэтому он удобен и для детектирования опасных веществ, например газов.

Титан-сапфировый лазер

Титан-сапфировый лазер

Чаще всего ультракороткие лазерные импульсы среднего инфракрасного диапазона получают, преобразуя лазное излучение из другого спектрального диапазона, что технически сложно, а имеющиеся подходы сопряжены с малой энергетической эффективностью преобразования и требуют дорогого и громоздкого оборудования. Поэтому учёные ищут простые и высокоэффективные источники такого излучения.

Исследователи из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (Москва) разработали новую систему, генерирующую фемтосекундные лазерные импульсы в среднем инфракрасном диапазоне. За основу авторы взяли доступный в научных и медицинских лабораториях титан-сапфировый лазер, излучающий в ближнем инфракрасном свете. Чтобы «превратить» его спектр в средний инфракрасный диапазон, исследователи предложили разделить лазерный луч с помощью частично отражающего зеркала на две части. Одну из них пропустили через трубку, заполненную углекислым газом. Луч создал в газе плазменный канал, при прохождении по которому его спектр «растянулся» в сторону более длинных волн.

Кристалл тиогалата ртути, использованный в эксперименте

Кристалл тиогалата ртути, использованный в эксперименте

На выходе из газовой трубки этот луч снова соединился с тем, что не претерпел никаких изменений. Вместе их направили в кристалл из ртути, галлия и серы (тиогалата ртути). При прохождении через него в определённом направлении две совмещенные волны создавали такую поляризацию, которая позволила получить нужный средний инфракрасный диапазон. Авторы подчёркивают, что, поворачивая кристалл, можно менять спектр излучения, точно настраивая его под конкретные задачи, например поиск «отпечатков пальцев» определённых молекул.

Главные преимущества предложенной системы — простота реализации и высокая эффективность. Так, она позволяет преобразовать 30 % фотонов исходного ближнего инфракрасного излучения в нужный диапазон, что сопоставимо с лучшими существующими (и при этом более сложными по конструкции и эксплуатации) преобразователями.

«Насколько нам известно, эта разработка представляет собой лучшее из существующих сочетание простоты и эффективности. Такая система с небольшими затратами может быть воспроизведена в любой лаборатории, имеющей фемтосекундный титан-сапфировый лазер. Учитывая, что энергию и спектр получаемого излучения можно перестраивать, возможные сферы применения устройства весьма широки. Например, в медицине такие лазеры могут использоваться для точного удаления тканей без повреждения окружающих областей, а в системах безопасности — для детектирования взрывчатых веществ по их инфракрасным спектрам. В дальнейшем нам предстоит двигаться в направлении масштабирования энергии и совершенствования технологии для ее промышленного применения. В частности, мы уже проводим эксперименты по усилению излучения этой системы в углекислотном лазерном усилителе высокого давления. А технологическое совершенствование мы планируем осуществить за счёт перехода от газовой трубы к газонаполненным оптическим волокнам», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Игорь Киняевский, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории газовых лазеров ФИАН.

Источник: пресс-служба РНФ.

https://new.ras.ru/activities/news/nayden-prostoy-sposob-prevratit-sverkhkorotkie-lazernye-impulsy-blizhnego-infrakrasnogo-diapazona-v-/

23.04.25 15.04.2025 Научная Россия. ФИАН представил инновационные разработки на выставке «Фотоника-2025»

Выставка объединила представителей более 230 предприятий и фирм – производителей лазерной и оптической продукции, научно-исследовательских институтов и ведущих учебных заведений из Армении, Индии, Китая, Республики Беларусь и России. Свои инновационные разработки представили 138 российских компаний.

Источник фото: ФИАН

На стенде ФИАН были представлены научно-технологические разработки Института в области оптики, лазерных технологий, фотоники и сенсорики, оптической голографии и литографии, микроэлектроники, действующие макеты экспериментальных стендов, образцы прецизионных оптических изделий, лазерных кристаллов и микроструктур. В течение всего времени работы выставки последовательно были представлены разработки отделений центральной площадки, Троицкого обособленного подразделения и Самарского филиала ФИАН, в т.ч. результаты совместной работы разных отделений:

1. Компактный высококогерентный перестраиваемый диодный лазер с внешним резонатором для спектроскопии высокого разрешения (Лаборатория стандартов частоты, Отдел лазерных технологий ТОП ФИАН). Такие лазеры используются в прецизионной спектроскопии и квантовой оптике, в т.ч. для лазерного охлаждения атомов рубидия. Ультрахолодные атомные ансамбли являются мощнейшим инструментом многих современных экспериментов в области квантовых технологий и фундаментальных исследований. Длина волны выставочного макета компактного диодного лазера стабилизируется с помощью ячейки, заполненной парами атомов рубидия, изготовленной по оригинальной технологии. Атомные ячейки применяются в качестве чувствительных элементов в оптических и микроволновых стандартах частоты, квантовых магнитометрах с оптической накачкой, ЯМР гироскопах на изотопах Xe. Экспозиция подготовлена сотрудниками Лаборатории стандартов частоты ТОП ФИАН к.ф.-м.н. В.Л. Величанским, к.ф.-м.н. М.И. Васьковской, В.В. Васильевым, Д.С. Чучеловым, К.М. Сабакарем; руководитель лаборатории – к.ф.-м.н. С.А. Зибров.

Источник фото: ФИАН

Источник фото: ФИАН

2. Лазерные методы создания метаоптических элементов в объеме прозрачных диэлектриков (Лаборатория лазерной нанофизики и биомедицины). В настоящее время одной из ключевых научно-технологических проблем является разработка методов долговременного хранения значительных объемов данных. Перспективным направлением в этой области выступает использование трехмерных структур из двулучепреломляющих микротреков, формируемых в объеме прозрачных диэлектриков посредством фемтосекундной лазерной записи. Упорядоченные массивы таких оптических элементов модифицируют поляризационные характеристики проходящего излучения, что визуально проявляется в виде контролируемого окрашивания обработанных областей. Яркой демонстрацией возможностей данной технологии стала работа сотрудников Лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины, выполненная к 90-летнему юбилею ФИАН в 2024 году (руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. С.И. Кудряшов). С помощью прецизионной фемтосекундной лазерной системы сотрудники реализовали трехмерную запись эмблемы института в пластине плавленого кварца. Полученная структура наглядно иллюстрирует потенциал метода в управлении цветопередачей за счет эффектов двулучепреломления, открывая новые перспективы для разработки оптических систем хранения информации и декоративного маркирования прозрачных материалов.

Юбилейная эмблема ФИАН в скрещенных поляризаторах. Параметры записи: длина волны 1030 нм, длительность 300 фс; частота следования импульсов 500 кГц; энергия в импульсе 5 мкДж. Источник фото: ФИАН

Юбилейная эмблема ФИАН в скрещенных поляризаторах. Параметры записи: длина волны 1030 нм, длительность 300 фс; частота следования импульсов 500 кГц; энергия в импульсе 5 мкДж. Источник фото: ФИАН

3. Технология синтеза монокристаллов А2В6, легированных переходными металлами, и образцы кристаллов для лазерной генерации в среднем инфракрасном диапазоне на длинах волн 2–7 мкм (Лаборатория лазеров с катодно-лучевой накачкой, Отдел лазерных технологий ТОП ФИАН). Была представлена экспозиция из выращенных кристаллов и активных лазерных элементов: ZnSe:Cr, CdSe:Cr, CdTe:Fe, CdSe:Fe, ZnSe:Fe. Лазеры на основе таких кристаллов имеют широкие перспективы использования для спектроскопии сложных молекул, экологического контроля атмосферы, медицины, лидаров и других применений. Экспозиция подготовлена ведущим научным сотрудником Лаборатории лазеров с катодно-лучевой накачкой к.т.н. Ю.В. Коростелиным; руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. В.И. Козловский.

Источник фото: ФИАН

Источник фото: ФИАН

4. Образцы изделий и оборудования, произведенные при помощи 3D-печати из пластика (Центр высокотемпературной сверхпроводимости и квантовых материалов им. В.Л. Гинзбурга ФИАН). Научной группой ЦВСиКМ ФИАН сначала было освоено изготовление стандартных держателей оптики при помощи 3D-печати, что уже делают многие лаборатории. Далее были развиты технологии обработки пластика (создание резьбы, склеивание, герметизация) для создания таких приборов, как представленные на экспозиции металлографический микроскоп, в котором все элементы, кроме камеры, оптики и подвижки, напечатаны, и вакуумная камера-криостат для микроскопии. Представленные разработки показывают возможность значительно удешевить процесс лабораторного прототипирования достаточно сложных установок, заменяя приобретение дорогостоящих металлических конструкций напечатанными элементами. Наиболее перспективным направлением использования развитой технологии является образование — на основе подобных приборов можно разработать практико-ориентированный курс оптики и организовать проектную деятельность школьников и студентов младших курсов. Экспозиция подготовлена сотрудниками ЦВСиКМ ФИАН; руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. А.Ю. Кунцевич.

Источник фото: ФИАН

Источник фото: ФИАН

5. Выставочный макет медицинского лазерного аппарата на парах меди для микрохирургических операций в области дерматологии, косметологии, гинекологии, онкологии и офтальмологии (Лаборатория медицинской лазерной техники, Отдел Технопарк «Прецизионные оптические технологии» ТОП ФИАН). Аппарат является примером многолетнего опыта разработок и производства высокотехнологичного медицинского лазерного оборудования, а также клинического опыта использования лазерных технологий, имеет регистрационное удостоверение Росздравнадзора. Макет подготовлен сотрудниками Лаборатории медицинской лазерной техники ТОП ФИАН; руководитель лаборатории – к.ф.-м.н. И.В. Пономарев.

6. Технология изготовления и выставочные образцы прецизионных оптических компонент: зеркал, многослойных интерференционных фильтров, просветляющих покрытий (Отдел Технопарк «Прецизионные оптические технологии» ТОП ФИАН). Презентация оптического производства включала в себя технологии изготовления оптических деталей с шероховатостью   ̴ 1 Å, зеркал с малыми потерями (коэффициент отражения    ̴ 99,999%), зеркал с высокой лучевой стойкостью, спектральных фильтров с полушириной   ̴ 3Å и коэффициентом пропускания более 90% и других типов оптических покрытий для широкого спектра оптических изделий: дихроичные зеркала, поляризаторы, чирпированные зеркала, просветляющая оптика, спектральные фильтры, светоделители, металлические зеркала и др. Экспозиция подготовлена сотрудниками Отдела Технопарк «Прецизионные оптические технологии» ТОП ФИАН С.В. Кузьмичем и Г.П. Карповым; руководитель отдела – к.ф.-м.н. А.В. Залыгин.

7. Высокостабильный метановый оптический стандарт частоты (Лаборатория стандартов частоты, Отдел лазерных технологий ТОП ФИАН). Непрерывный He-Ne/СН4 лазер (длина волны 3,39 мкм), стабилизированный по узкой спектральной линии метана, входящий в состав фотонного СВЧ-генератора и задающий «опорную» оптическую частоту для синхронизации частоты повторения импульсов фемтосекундного волоконного лазера (длина волны 1,55 мкм). Благодаря использованию такого лазера стабильность компонент СВЧ-гребенки (1-10 ГГц) на выходе фотодетектора, регистрирующего фемтосекундные импульсы, приобретает стабильность частоты He-Ne/CH4 лазера. Предельная кратковременная стабильность оптической частоты опорного He-Ne/CH4 лазера определяется «естественными» частотными шумами излучения, которые находятся на уровне ≈ 0,1 Гц/√Гц (в относительных единицах ≈ 10^(-15) /√Гц). Это позволяет снизить на 1–2 порядка кратковременную нестабильность частоты и уровень фазовых шумов СВЧ-гармоник фотонного СВЧ-генератора по сравнению с водородными мазерами, кварцевыми и оптоэлектронными генераторами. Применяемые отечественные технологии, разработанные в сотрудничестве с высокотехнологическими компаниями-арендаторами, многолетними партнерами ФИАН ООО «Авеста» и ООО «Флавт», обеспечивают устойчивую автономную работу лазера при сохранении параметров в течение не менее 5 лет. Экспозиция подготовлена сотрудниками Лаборатории стандартов частоты Отдела лазерных технологий ТОП ФИАН; руководитель отдела – д.ф.-м.н. М.А. Губин.

Источник фото: ФИАН

Источник фото: ФИАН

8. Техника трехмерной флуоресцентной микроскопии с использованием адаптивной оптики (Отдел перспективной фотоники и сенсорики ТОП ФИАН и Лаборатория когерентной оптики СФ ФИАН в коллаборации с Институтом спектроскопии РАН и Московским педагогическим государственным университетом). Флуоресцентная наноскопия – оптическая спектроскопия и микроскопия сверхвысокого пространственного разрешения с локализацией одиночных светящихся меток (молекул, белков, квантовых точек) – относится к новым перспективным методам исследования и диагностики материалов. На стенде была представлена схема установки разработанного 3D-наноскопа. Высокоэффективный дифракционный оптический элемент, формирующий биспиральную функцию рассеяния точечного излучателя, разработан в лаборатории когерентной оптики СФ ФИАН на основе оптики спиральных пучков. Экспериментальная установка ЗD флуоресцентного наноскопа была создана в межинститутской научной группе по лазерно-селективной спектроскопии и наноскопии одиночных молекул, конденсированных сред и наноструктур под руководством д.ф.-м.н. чл.-корр. РАН А.В. Наумова. Пространственное разрешение созданной установки на 1.5 порядка превосходит дифракционный предел и позволяет определять три пространственные координаты люминесцирующего излучателя с точностью порядка 10 нм. Такие системы могут найти применение для решения различных задач микро- и нанодиагностики: трекинга отдельных частиц, измерения локальных микрореологических параметров среды, определения структуры нанопор в мембранных фильтрах, исследования взаимодействия наноструктур с живыми клетками. Экспозиция подготовлена сотрудниками Отдела перспективной фотоники и сенсорики ТОП ФИАН (руководитель отдела – д.ф.-м.н. А.В. Наумов) и Лаборатории когерентной оптики СФ ФИАН (руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. С.П. Котова).

9. Генератор вихревых световых полей на основе жидкокристаллического сегнетоэлектрика (Лаборатория когерентной оптики СФ ФИАН и Лаборатория оптоэлектронных процессоров Отделения квантовой радиофизики им. Н.Г. Басова ФИАН). Была представлена впервые созданная электроуправляемая секторная спиральная фазовая пластинка на основе спиральной наноструктуры сегнетоэлектрического жидкого кристалла, работающего как электрооптическая среда пространственно-временного модулятора света. Данное устройство обеспечивает формирование и реконфигурацию кольцеобразных вихревых световых полей с топологическим зарядом от 1 до 4. Время переключения формируемых полей определяется временем перестройки слоя ЖК при подаче напряжения, которое составляет 150 микросекунд, обеспечивая частоту перестройки до 3 кГц, что на один-два порядка больше, чем у известных ЖК, используемых в современных пространственно-временных фазовых модуляторах света. Областью возможного применения высокочастотного генератора вихревых полей могут быть лазерные пинцеты нового поколения и системы оптической связи. Презентация подготовлена сотрудниками Лаборатории когерентной оптики СФ ФИАН; руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. С.П. Котова.

Источник фото: ФИАН

Источник фото: ФИАН

10. Лазерная термообработка сплавов на основе железа: металлофизические и технологические аспекты (Лаборатория лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН совместно с ООО НПП «ИНЖЕКТ», г. Саратов). Представлены результаты исследований структуры и фазового состава зоны лазерной обработки конструкционных сталей и чугунов. Для локального термоупрочнения стали использовалась установка на базе 6 кВт диодного лазера (ООО «НПП «Инжект»). Особенностью данного лазерного комплекса является возможность регулировки энергетического профиля лазерного пятна в зоне обработки в конкретных технологических процессах. Полученные результаты свидетельствуют о существенных изменениях структуры и фазового состава в поверхностном слое материала после лазерной термообработки: деформационные характеристики модифицированных структур увеличиваются в 2-4 раза. Эти результаты положены в основу разработки технологических процессов лазерного упрочнения. Установленные механизмы упрочнения реализованы на практике. Ресурс упрочненных изделий (рабочей поверхности штока плунжерного насоса: сталь 40Х) в среднем увеличился в 2-3 раза. Для чугуна после лазерной обработки с оплавлением линейный износ уменьшается более чем в 50 раз, а коэффициент трения – на 30%. Презентация подготовлена сотрудниками Лаборатории лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН; руководитель лаборатории – д.т.н. С.И. Яресько.

11. Лазерные технологии изготовления композиционных пьезоматериалов на основе поливинилиденфторида ПВДФ (Лаборатория лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН). В презентации представлены результаты исследований по разработке физико-химических основ технологий получения пленочных и объемных пьезоматериалов из порошковых композиций чистого ПВДФ и ПВДФ с керамическими наполнителями. Представлены схема получения полимерных и керамополимерных пленок на основе ПВДФ и СЭМ фотография поверхности пленки ПВДФ; внешний вид объемных полимерных и керамополимерных материалов, полученных двумя методами 3D-печати – экструзией материала и селективным лазерным спеканием. Показано, что методом лазерной обработки спрессованных композиций можно получить пленки толщиной 50-250 мкм с концентрацией наполнителя до 70 мас.% и открытой  пористостью 10-50%. Представлены диаграммы «напряжение – деформация» для образцов, изготовленных различными методами 3D-печати. Композиционные пористые материалы на основе ПВДФ могут применяться для изготовления датчиков давления и вибрации, гибких пьезоэлектрических приводов в компонентах soft robotic, пироэлектрических элементов тепловизоров. Материалы из чистого ПВДФ, помимо перечисленных областей, перспективны в медицине и биотехнологиях как биосовместимые покрытия для имплантов, каркасы для регенерации тканей и материал-носитель в технологиях клеточной инженерии. Презентация подготовлена сотрудниками лаборатории лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН; руководитель лаборатории – д.т.н. С.И. Яресько.

Источник фото: ФИАН

Источник фото: ФИАН

12. Инновационный электрод ионной оптики для времяпролетного масс-спектрометра, изготовленный методом лазерной сварки с профилированным импульсом излучения (Центр лабораторной астрофизики и Лаборатория лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН). Ключевой элемент данной разработки — прямоугольная апертура 10×5 см, закрытая пакетом натянутых 50-мкм нитей из нержавеющей стали с шагом 1 мм, что обеспечивает однородность электрического поля. В сравнении с традиционными для данного применения гальванопластическими сетками, технология дешевле, проще в производстве и повышает пропускную способность, чувствительность и массовое разрешение прибора. Областью возможного применения данной технологии является научное и аналитическое приборостроение, в частности изготовление ионной оптики для времяпролетных масс-спектрометров, источников ионов и электронов. Выставочный образец подготовлен сотрудниками Центра лабораторной астрофизики СФ ФИАН (руководитель лаборатории – Ph.D. И.О. Антонов) и Лаборатории лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН (руководитель лаборатории – д.т.н. С.И. Яресько).

Помимо презентации разработок на стенде сотрудники ФИАН приняли участие в мероприятиях научной и деловой программы выставки, в частности, в заседаниях научно-практической конференции ХIII Конгресса технологической платформы «Фотоника». В секции «Голографические технологии» выступили С.И. Кудряшов «Фемтосекундная лазерная модификация показателя преломления в объеме ПММА: механизмы и применение» и П.А. Данилов «Лазерные методы создания метаоптических элементов в объеме прозрачных диэлектриков». В секции «Фотоника в медицине и науках о жизни» доклад на тему «Рамановская спектроскопия в диагностике заболеваний мужской репродуктивной системы» представила Е.Н. Римская. Доклад на тему «Конверсия частоты излучения CO- и CO2-лазеров в спектральный диапазон ~2–20 мкм (обзор)» был представлен Ю.М. Климачевым на секции «Оптические узлы и компоненты фотоники». На секции «Радиофотоника и интегральная фотоника» были представлены доклады «Лазерные микротехнологии для монолитной постинтеграции пассивных компонент фотонных интегральных схем» С.И. Кудряшова и «Гомогенная интеграция излучающих структур в кремниевой фотонике» М.С. Ковалева.

Источник фото: ФИАН

Источник фото: ФИАН

В рамках Выставки состоялось расширенное заседание Научного совета по фотонике ОФН РАН (председатель комиссии – директор ИОФ РАН, чл.-корр. РАН С.В. Гарнов, заместитель председателя – директор ФИАН, чл.-корр. РАН Н.Н. Колачевский), организованное при активном участии сотрудников ФИАН. Программа заседания включала в себя обсуждение избранных направлений и научных результатов в области оптики и фотоники, полученных в 2024 году в научных институтах, находящихся под научно-методическим руководством ОФН РАН.

Были заслушаны доклады представителей научных коллективов из разных городов России: Москвы (МГУ, МФТИ, ФИАН, ИОФ РАН, ФНИЦ «Кристаллография и фотоника РАН», НИЦ «Курчатовский институт», НИИМЭ), Черноголовки (ИФТТ РАН), Нижнего Новгорода (ИПФ РАН), Новосибирска (ИАиЭ СО РАН, ИЛФ СО РАН) и Владивостока (ИАиПУ ДВО РАН). Директор ФИАН, чл.-корр. РАН Н.Н. Колачевский представил доклад на тему «Достижение относительной погрешности измерения разности частот на уровне 10^(-16) при синхронном сличении двух оптических часов на атомах Tm» (Д.О. Трегубов, Д.А. Мишин, Д.И. Проворченко, М.О. Яушев, В.Н. Сорокин, К.Ю. Хабарова, А.А. Головизин, Н.Н. Колачевский; ФИАН – РКЦ). Участники семинара были награждены благодарственными письмами Отделения физических наук РАН.

Участники выставки «Фотоника-2025» получили возможность ознакомиться с основными направлениями подготовки научных кадров в аспирантуре ФИАН. По итогам презентации научных достижений и технологических разработок коллектив ФИАН был награжден дипломом 19-й Международной специализированной выставки лазерной, оптической и оптоэлектронной техники «Фотоника. Мир лазеров и оптики».

Комментарий руководителя ТОП ФИАН, чл.-корр. РАН А.В. Наумова о выставке «Фотоника-2025»:

– Для ФИАН фотоника, и как научное направление, и как производственная отрасль, традиционно является одной из приоритетных тем. Начиная с работ академиков П.Н. Лебедева и С.И. Вавилова фундаментальная оптика и спектроскопия, оптическое приборостроение и смежные технологии занимают одно из центральных мест в научной работе института. Великие имена фиановских нобелевских лауреатов, многих членов Академии наук – сотрудников ФИАН так или иначе связаны с развитием фотоники. Особо здесь необходимо отметить родившиеся в стенах института лазерные технологии, получившие начало с работ академиков Н.Г. Басова и А.М. Прохорова. В настоящее время фотоника является и стратегически важным направлением работы ФИАН, и связующим звеном как различных подразделений института друг с другом, так и с ведущими научными центрами и индустриальными площадками в России и за рубежом.

Особенно важно здесь отметить не только научное содержание выставки, но и ее ярко выраженную инновационную направленность. Такая ориентированность на практический результат, как отмечает директор ФИАН член-корреспондент РАН, член Президиума РАН Николай Николаевич Колачевский, становится сейчас одной из ключевых задач работы Института и, в целом, стратегии научно-технологического развития страны в целом. Учитывая это, ФИАН традиционно уделяет большое внимание представительству на выставке “Фотоника”, которая за время, прошедшее с первой выставки 2006 года, стала главной коммуникационной площадкой лазерно-оптической отрасли России, получила признание российского и международного сообщества профессионалов фотоники, смежных технологий, представителей реального сектора экономики.

Традиционно, активное участие в выставке приняла делегация Троицкого обособленного подразделения ФИАН (руководитель – чл.-корр. РАН Андрей Витальевич Наумов, ученый секретарь – к.ф.-м.н. Камиль Равкатович Каримуллин). Само появление этого подразделения связано с решением академика Н.Г. Басова развивать технологическую площадку для обеспечения ускоренного трансфера технологий в области лазерной физики и оптико-спектрального приборостроения. В настоящее время в ТОП ФИАН ведутся фундаментальные и опытно-конструкторские работы в области прецизионной оптики, полупроводниковых лазеров, оптических стандартов частоты, опто- и микроэлектроники, квантовых технологий, медицинской фотоники. Уровень технологической готовности многих результатов позволяет перейти к промышленному производству аппаратуры. Компаниями – партнерами ФИАН, расположенными на площадке в Троицке, являются отраслевые лидеры: ООО «Авеста-проект», ООО «ФЛАВТ», ООО «Новиком», ООО «Вятич», ООО «Комплексные исследования». Партнерские отношения установлены с ведущими организациями, работающими в области фотоники, заинтересованными в разрабатываемых технологиях и продукции: МГУ им. М.В. Ломоносова, РНЦХ им. Б.В. Петровского, НИЦ Курчатовский институт, ОИЯИ, МИФИ, МФТИ, МПГУ, ИСАН, ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН.

Источник фото: ФИАН

Источник фото: ФИАН

ФИАН особое внимание уделяет вопросам подготовки кадров для отрасли, установив устойчивые взаимоотношения с ведущими вузами страны, как в формате работы базовых кафедр, так и в рамках прямых договоров о сотрудничестве: МИФИ, МФТИ, МГУ им. М.В. Ломоносова, ВШЭ, МПГУ, МГТУ им. Н.Э. Баумана, КФУ. Молодые ученые, студенты и аспиранты приняли активное участие в работе выставки, представляя ФИАН и партнерские организации.

Работа всей отрасли фотоники и соответствующих научных направлений находит отражение в научно-технической периодике, издаваемой под эгидой ФИАН и при непосредственном участии сотрудников института, в т.ч. в журналах «Квантовая электроника» (главный редактор – чл.-корр. РАН Н.Н. Колачевский), «Успехи физических наук» (учредитель – Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, главный редактор – академик РАН О.В. Руденко), «Известия РАН. Серия физическая» (главный редактор – чл.-корр. РАН Д.Р. Хохлов), «Фотоника» (Photonics Russia) (главный научный редактор – чл.-корр. РАН А.В. Наумов), «Письма в ЖЭТФ» (главный редактор – чл.-корр. РАН В.М. Пудалов), «Краткие сообщения по физике ФИАН» (главный редактор – чл.-корр. РАН Н.Н. Колачевский).

Информация и фото предоставлены Отделом по связям с общественностью ФИАН
Источник фото: ФИАН

https://scientificrussia.ru/articles/fian-predstavil-innovacionnye-razrabotki-na-vystavke-fotonika-2025

23.04.25 15.04.2025 Телеграм-канал Фронт российской науки с Веденеевой. Замечено странное явление перед солнечными вспышками

https://cdn4.cdn-telegram.org/file/NxEEGLYXb1zrLPDk4JeLNX9fb-B89ZcnTVUpT6uKsZahI4euomMjvQ2UHp8I8tqzkGz4HMuJ6zC5xYPw7CAFKmY6e8UfXaGuMs2LEvDrsD-Ctsh0kl7ylkOX-cRXoQyfAtZK4mzR7AjGS4dzpeN9oP9WZ5ywgt_LExYJtGKnmcJwT5TCibKXZGRn6ubnGgfSuD-wG8pj4dZOn5zD_0DA-LEiHsK2OkNBggXzjB7GRJsp8abUi9w5ix33phpYrmBYGiJvUZ3Cb7e4Z2_kOiaW9aLFCJrG6ESkLr7wHiRBl6pAsQQXbV7Y7mb2Eqnj2zUkShw2kpdI2siuRRyfpm2esQ.jpg

Замечено странное явление перед солнечными вспышками: ученые ФИАНа, НИЦ "Курчатовский институт" и Белгородского госуниверситета (БелГУ) исследуют необъяснимое при помощи нового прибора.

Все дело в том, что перед вспышками на Солнце странно ведут себя некоторые изотопы, например, железо-55 и кобальт-60. За 2-3 дня они, как будто «чувствуя» взрывное «настроение» Солнца, меняют
скорость своего полураспада. Статья об этом вышла в свежем номере журнала «Физика элементарных частиц и атомного ядра» Объединенного института ядерных исследований (выложу ее в первом комментарии).

https://t.me/frnved/2956

Подкатегории