Рост кристаллов: от макроуровня до наноструктур

Научная конференция стран СНГ «Рост кристаллов» состоялась в Харькове, на базе НТК «Институт монокристаллов» НАН Украины. Инициаторами проведения научного форума, первого в таком формате, стали научные учреждения и общественные организации. Вниманию участников было представлено около 250 научных докладов специалистов из стран СНГ и дальнего зарубежья.

У форума было два сопредседателя: академик НАН Украины Владимир Семиноженко (научный руководитель НТК «ИМК», председатель Государственного агентства по вопросам науки, инноваций и информатизации Украины) и член-корреспондент РАН Михаил Ковальчук (директор Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», Института кристаллографии им. А.Шубникова РАН, ученый секретарь Совета по науке и высоким технологиям при президенте РФ).

На интересующий многих вопрос о перспективах сотрудничества ученых-кристаллографов Украины и России Михаил Ковальчук ответил так:

- У нас в течение многих лет было единое научно-образовательное пространство. Благодаря общим корням сохранилась возможность создать сейчас новое объединение на новых принципах. Роль этой конференции, с моей точки зрения, очень велика еще и потому, что кристаллография, зародившись во времена СССР в России, в Харькове получила мощное развитие. НТК «Институт монокристаллов» НАН Украины является ныне одним из мировых центров исследования и разработки новых функциональных материалов.

Мы уже обсуждали с президентом НАНУ Борисом Патоном и главой Государственного агентства по вопросам науки, инноваций и информатизации Владимиром Семиноженко возможности создания соответствующих объединяющих структур. Например, и в России, и в Украине существуют национальные организации кристаллографов. Сейчас мы обсуждаем подписание соглашения о формировании неких новых ассоциаций, которые будут объединять наши сообщества. Думаю, шаг за шагом мы сможем построить на новых принципах общее научно-образовательное пространство.

- Роль междисциплинарных исследований в кристаллографии растет с каждым годом, - добавил Владимир Семиноженко. - Для успешного продвижения нужно объединять научные усилия не только отдельных научных учреждений, но и стран. Нам нужно делиться информацией, рождать в дискуссиях новые идеи, искать новые точки общего интереса. Основная цель нашей конференции - активизация сотрудничества ученых стран СНГ в областях физики, химии кристаллов, технологии их выращивания, нано- и биотехнологий, создания и использования новых неорганических, биоорганических, гибридных и других кристаллических материалов. Особое внимание было уделено проблемам синтеза принципиально новых материалов с заданными свойствами, вопросам, связанным с инновационной деятельностью

- На мой взгляд, сегодня мы присутствуем при активном рождении третьего этапа физического материаловедения - биоорганического, - сказал далее Михаил Ковальчук. - Перед человечеством стоит сложная и амбициозная задача - создание принципиально новых технологий и систем использования энергии, которые воспроизводили бы объекты живой природы. Ее выполнение возможно при помощи конвергенции - взаимопроникновения технологических достижений и знаний в области изучения природы и человека. Такое объединение наук и технологий даст толчок формированию нового технологического уклада, основанного на НБИК-технологиях, где Н - это нано, Б - био, И - информационные технологии, а К - это когнитивные технологии, основанные на изучении сознания, поведения живых существ и человека. Смысл создания НБИК-центра в Курчатовском институте и состоит в том, чтобы сформировать инфраструктурную базу этой конвергенции наук и технологий.

- Специалисты НТК «Институт монокристаллов» НАНУ выращивают кристаллы высочайшего качества, которые востребованы в международных научных проектах и программах, - заявил Владимир Семиноженко. - На их основе харьковские специалисты создали ряд устройств для систем безопасности при перевозке грузов и багажа, изделий для оптического и лазерного приборостроения, приборов для мониторинга источников ионизирующего излучения и медицинской диагностики. Второе дыхание получили материалы на основе сапфира для медицинских имплантантов и оптических подложек для светодиодов. Детекторы ионизирующего излучения для радиационного приборостроения используются сейчас в международных экспериментах по регистрации нейтрино, а также на коллайдере в ЦЕРНе.

Однако общая тенденция развития материаловедения направлена на переход от создания массивных материалов, работающих на макроуровне, к миниатюрным кристаллам, действующим на уровне отдельных молекул и наноструктур. За последние годы медико-биологическое материаловедение стало одним из главных направлений работы нашего института. В содружестве с учеными Института проблем криобиологии и криомедицины НАНУ мы разработали методы нанесения на стволовые клетки люминесцентных меток, которые сигнализируют свечением об их местоположении и состоянии. Разработанные в Харькове органические люминесцентные метчики и зонды пользуются спросом у зарубежных компаний, работающих в области создания диагностических материалов и технологий.

Еще одним активно развивающимся направлением нашей деятельности - в содружестве с химиками и медиками - является медицинская химия. Запущена новая государственная программа по созданию отечественных лекарственных средств. Сегодня наши ученые в рамках международных проектов исследуют также структуру компонентов нуклеиновых кислот, способности некоторых высокомолекулярных соединений адресно доставлять лекарства в заданные места организма и многое другое.

…По общему мнению, пять дней напряженной работы конференции продемонстрировали высокий уровень представленных научных исследований и аппаратурно-методических разработок, а также резкий рост числа исследований в области нанокристаллических материалов и появление инновационных разработок, перешедших в стадию коммерциализации. Идея совместного проведения консолидирующих конференций по росту кристаллов стран СНГ была признана продуктивной - такие форумы будут продолжены на регулярной основе. Организаторы следующих конференций РК СНГ станут планировать также проведение школ по росту кристаллов для студентов, аспирантов и молодых специалистов.