Строительство уникального центра под Новосибирском подошло к концу
Под Новосибирском в Наукограде Кольцово готовятся к запуску так называемого скифа - сибирского кольцевого источника фотонов. Строительство уникального центра, которое продолжалось пять лет, завершено. Это беспрецедентный научный проект в нашей стране.
С его запуском в руках ученых окажется инструмент, который позволит не просто в десятки раз ускорить, но и вывести на принципиально иной уровень разработку новых материалов и технологий в самых разных областях, от медицины до авиации. Первые эксперименты проведут уже осенью.
Они будут связаны с созданием нового вида полиэтилена. Диапазон исследовательских задач уже оценил президент России Владимир Путин на недавнем докладе министра науки.
«Применяться будет в таком большом, разнообразном спектре, да? Микроэлектроника, структурная биология, фармацевтика, материаловедение, диагностика, авиастроение, медицина, химические реакции, термоядерный синтез», - сказал президент России.
Именно глава государства в 2018 году поддержал идею создания установки. Уже в 2022 году началась масштабная стройка. Сегодня 34 здания и сооружения на площади почти 87 тысяч квадратных метров готовы. В разгаре серия пусконаладочных работ.
Санкционные ограничения могли затормозить реализацию амбициозной задачи, но в итоге стали лишь катализатором развития собственных производств. Силами отечественных институтов удалось закрыть порядка 30 ключевых позиций комплекса.
Новосибирский институт ядерной физики разработал и собрал один из важных компонентов вигглер - генератор излучения на основе сверхпроводящего магнита. За плечами ученых работа над пятью лучшими установками в мире.
«Этот криостат можно сказать уникальная конструкция, которую мы сами разработали. Обычно сверхпроводящие магниты погружают в ванну с жидким гелием. Здесь жидкий гелий находится в маленьком отдельном бачке, а подвешенный магнит висит в вакууме», - рассказал заведующий лабораторией Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН Виталий Шкаруба.
Для сверхпроводящего магнита весом более сотни килограммов создали своеобразный термос. Он позволяет поддерживать температуру в 268 градусов Цельсия. Излучатели формируют яркий рентгеновский луч мощностью более 20 киловатт. При поперечном сечении меньше миллиметра.
Первый вигглер разместят на станции 1.3, которая предназначена для изучения быстропротекающих реакций, в том числе взрывных. Применить полученные данные можно будет в частности для развития оборонных технологий.
Первая очередь - семь станций из запланированных 30. Начнутся эксперименты на станции 1.7, посвященной базовым методам синхротронной диагностики, чтобы физики, химики, биологи и медики могли рассмотреть атомарную структуру сложных молекул и веществ.
Возможности начать эксперименты ждут не только ученые, но и промышленные предприятия, разработчики медицинских технологий и нефтегазовой отрасли. Лист ожидания расписан на два года вперед.
Одним из главных преимуществ синхротронов четвертого поколения является возможность получать пучки излучения, открывающие новые горизонты в исследовании микро- и нано мира. По специальному кольцу электроны разгоняются почти до скорости света, яркое рентгеновское излучение позволяет буквально «просвечивать» материалы и видеть их внутреннее строение с невероятной точностью.
Так на станции «Микрофокус» удастся фокусировать пучки вплоть до десятков нанометров. Благодаря таким данным ученые смогут создавать, например, высокопрочные авиационные и космические материалы. Работа с микронными пучками требует ювелирной точности, обеспечить ее помогает не только наука, помогает сама природа.
Огромный блок природного гранита в Сибирь доставили из Карелии. На каменной платформе можно собирать нужные конфигурации высокоточного оборудования. Технологии, которые легли в основу установки: результат десятилетий изысканий и поколений ученых.
Инжектор уже работает на проектных параметрах, пучок долетает до кольца. Теперь задача: запустить основное кольцо. Сделать это планируют уже в июле-августе и сразу же приступить к первым экспериментам.
