Меганаука или «Мегасайенс», является фундаментом научных прорывов. В чем она заключается, какова её инфраструктура?
«Мегасайенс» позволяет выйти за рамки уже существующих знаний в фундаментальных науках и обеспечить технологический прогресс. Звучит непонятно?
Спросили у научных экспертов, в чём же заключается меганаука, зачем она нужна и какова её инфраструктура.
В 2019 году президент Российской Федерации издал указ о синхротронно-нейтронных исследованиях, а уже в 2020 году была запущена федеральная программа. В рамках данной программы запланировано создание крупных установок на территории страны.
Для развития науки необходимо создавать средства измерения различных типов, чтобы проверить на практ
Изначально это были простые средства измерения: линейка, амперметр, вольтметр, оптический микроскоп. Благодаря им исследователи могли работать в привычном мире и фиксировать его явления. Однако в начале прошлого века учёные подобрались к свойствам атомов и ядер, и чтобы изучать их, потребовались новые инструменты. Например, ускорители частиц.
Для получения цепной реакции были построены атомные реакторы. Впоследствии технология стала основой для противоядерной обороны стран, атомной энергетики и транспорта.
Дальнейший прогресс открыл перед человечеством возможности для создания большого адронного коллайдера и источников синхротронного излучения.
Современные установки НИЦ «Курчатовский институт» позволяют проводить междисциплинарные исследования, результаты которых будут способствовать закреплению страны на лидерских позициях.
В центре запущена невероятно масштабная программа, которая включает в себя целую сеть крупных установок синхротронного излучения — ускорителей заряженных частиц. Их основная задача — получить рентгеновское излучение с частицами диаметром более 1 километра.
Ставятся десятки станций, имеющих междисциплинарное значение — они предназначены для исследования буквально всего: от белков до культурного наследия.
Не существует такой области, где не применялись бы синхротронные излучения, поскольку их задача — помочь с изучением структур всевозможных материалов.
На сегодня в мире около 70 синхротронов, которые можно разделить на 2 группы. Первые предназначены для поддержания существующих технологий, а вторые – флагманские машины для обеспечения прогресса.
Также в НИЦ запускается специальный реактор, не имеющий аналогов. Программа направлена на закрытие основных точек концентраций в развитии науки.
В 2018 году была выполнена уникальная задача по отжигу реактора. За время постоянной бомбардировки нейтронами он стал более хрупким и начал разрушаться. В ходе рентгеновских исследований удалось выявить актуальную структуру корпуса, определить дефекты и восстановить реактор, продлив срок его службы ещё на 20 лет.
Синхротронное излучение — это электромагнитное излучение, открывающее двери в квантовый мир, который мы видим и чувствуем, но пока не понимаем, как он работает.
И учёные осознают, что просто рассчитать поведение и свойства атомов и электронов недостаточно. Требуется серьёзное моделирование.
Хотите узнать больше про развитие атомной физики, синхротроны и различные виды мегасайенс-установок, помогающие найти ответы на важные научные и технические вопросы? Тогда посмотрите дискуссию целиком!