Ключевая цель проведения конференции «Использование синхротронного излучения для исследования катализаторов и функциональных материалов» (Synchrotron Radiation Techniques for Catalysts and Functional Materials) — консолидировать научное сообщество пользователей синхротронного излучения (СИ). Организаторы решили проинформировать ученых, использующих СИ, о возможностях существующих станций и ярких результатах, полученных на установках класса «мегасайенс». Также на конференции детально рассказали о реализации проекта Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»).

Участники конференции делились опытом в использовании методов синхротронного излучения в самых разных областях — катализе, материаловедении, биотехнологиях, радиационной экологии, энергетике. Часть докладов была посвящена возможностям проведения исследований в Курчатовском центре синхротронного излучения — пока единственном специализированным источником СИ на постсоветском пространстве.

Особое внимание на конференции уделили перспективам строительства второго специализированного источника СИ — ЦКП «СКИФ». Это будет передовой российский и международный центр синхротронных исследований, который быстрыми темпами возводят в наукограде Кольцово. Кроме шести станций первой очереди планируется создание седьмой — уникальной научной установки «Станция EXAFS-спектроскопии» на поворотном магните. Технологические возможности ее и других станций помогут вывести исследования с использованием СИ на новый уровень.

«Наш проект прошел точку невозврата в хорошем смысле: если раньше мы говорили о центре — «ЕСЛИ мы построим», то теперь говорим — «КОГДА мы построим». Все контракты, необходимые для создания ЦКП «СКИФ», заключены. Это касается и стройки, и создания оборудования как ускорительного комплекса, так и оборудования экспериментальных станций. Дополнительным подтверждением прохождения точки невозврата является тот факт, что Минобрнауки России заставляет нас работать над проработкой научной программы ЦКП «СКИФ», программы международного сотрудничества и предложениями по технологическим проектам для промышленных компаний», — рассказал директор ФИЦ «Институт катализа СО РАН», председатель научно-координационного совета ЦКП «СКИФ» и председатель конференции академик РАН Валерий Бухтияров.

Акцент был сделан на том, что что мероприятие Synchrotron Radiation Techniques for Catalysts and Functional Materials проводят в рамках проекта по модернизации станции уникальной научной установки «Станция EXAFS-спектроскопии». Она будет работать по основным пяти направлениям: теоретические и прикладные аспекты экспериментальных методов с использованием синхротронного излучения; структурно-ориентированный дизайн катализаторов и функциональных материалов на основе синхротронной диагностики; синхротронное излучение для структурной биологии; разработка приборов для синхротронных станций и новые алгоритмы в обработке больших данных.

«Станция после модернизации будет включать в себя не только метод EXAFS для определения структурных параметров ближнего окружения атомов, но и дифракционные методы — дифракцию на порошках и монокристаллах с возможностью проведения белковой кристаллографии. Это крайне необходимый функционал для развития материаловедения и структурной биологии. Этот набор методов охватывает практически 90 % тематики конференции», — отметил научный координатор проекта модернизации УНУ «Станция EXAFS-спектроскопии», заместитель директора по научной работе ЦКП «СКИФ», заместитель председателя научного комитета конференции Ян Зубавичус.

По словам Яна Зубавичуса, в этом году на конференции больше внимания уделили биологическим задачам. Заведующий лабораторией геномной и белковой инженерии Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Дмитрий Жарков обозначил важность методов СИ для структурной биологии.

«Структурная биология — одна из основных областей применения синхротронного излучения. С его появлением стало возможным определять на атомном уровне структуры очень многих белков на «конвейерной» основе. С появлением эффективных источников, необходимых для медицины и биотехнологий, структуры расшифровывают достаточно быстро. Яркий недавний пример — в пандемию COVID-19 от ее начала до появления препаратов, основанных на структурах определенных белков, прошло чуть больше года. Раньше это бы заняло десятилетия. Если говорить о самом методе EXAFS, то он необходим, чтобы понимать, как многие биологические объекты работают в комплексах с металлами, это важный аспект», — пояснил ученый.

Справка: Международная конференция «Использование синхротронного излучения для исследования катализаторов и функциональных материалов» (Synchrotron Radiation Techniques for Catalysts and Functional Materials) проходила 23–27 октября 2023 в Новосибирске. В ней участвовали более 150 специалистов из различных научных центров России. Они провели десять пленарных лекций и представили 28 устных докладов. Организаторы конференции — Федеральный исследовательский центр «Институт катализа СО РАН», Институт ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН и Новосибирский государственный университет.

Проект реализуется при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (Соглашение № 075-15-2022-263).