©EPSIM 3D/JF Santarelli, Synchrotron Soleil
Сотрудники Курчатовского института рассказали «Журналисту Online» о футуристических станциях для точных экспериментов, твиттере для синхротрона и селфи с реактором.
Саша и Гриша
работают в Курчатовском институте три года, параллельно заканчивают обучение в
аспирантуре Высшей школы экономики, где есть кафедра физики. В Курчатовском оба
занимаются исследованиями на ускорителе частиц – синхротроне, но в отличие от
героев популярного комедийного сериала «Теория большого взрыва», который
рассказывает о буднях современных ученых-физиков, изучают не бескрайние
пространства космоса, а микрокосмос – клеточные соединения, образцы микроэлектроники.
Гриша исследует перспективные образцы для транзисторов, которые будут обладать значительно большей скоростью деятельности. Проще говоря, на основе таких транзисторов можно собрать ячейку памяти, которая будет работать в разы быстрее, чем обычная.
Саша разделяет свою работу на два глобальных направления: материаловедение и инженерное проектирование. Переводя с языка физиков на гуманитарный, с помощью лабораторных установок, входящих в комплекс синхротрона, он изучает белки, входящие в состав клеток, модели клеточных мембран.
«На нашей станции можно создать модель клеточной мембраны человека на поверхности жидкости: ввести фармакологический препарат, предполагаемый к использованию, и посмотреть, что он сделает. Чтобы воздействовать на организм человека, он должен пройти сквозь мембрану и попасть внутрь. Нам необходимо выяснить, где этот препарат: остался ли он в среде, куда мы его ввели, встроился ли он в мембрану, нарушив ее структуру, или он просто прошел сквозь нее, не повредив», - говорит Саша.
Другое направление связано с проектированием и ремонтом лабораторных установок, дополняющих синхротрон, – Саша собирает их, как конструктор «Лего», под определенные эксперименты института. Он как-то даже вел твиттер синхротрона - рассказывал, что где измеряется, как это все выглядит.
«Периодически это похоже на что-то футуристическое из "Стар Трека", - пытается объяснить Гриша, подыскивая понятные образы. - Если снаружи смотреть на все станции, они выглядят как свинцовые домики: в каждый приходит труба, по которой идет излучение от синхротрона, а внутри может быть самое разнообразное наполнение. Внешне… Представьте себе помойку в Южном Бутове. Посреди нее валяется пара трубок и стоит детектор стоимостью 52 млн рублей. Это тоже может быть станцией».
Опережая вопросы о необоснованно завышенных ценах и прочей экономике, Саша пояснил, что установки окупаются уже тем, что позволяют России независимо ни от кого развивать собственные технологии в различных областях микро- и наноэлектроники, биологии, фармакологии.
«Это направление науки полностью в ведении государства. Окупаться может еще следующим образом. В Новосибирском институте в советские годы зарабатывали огромнейшие деньги за счет того, что под свой ускоритель клали кабель (магистральный кабель ужимается под воздействием электронов), который размещается на дне моря. Когда кабель расправляется, остается много воздуха. Ускоритель работает, под ним проматывается потихонечку кабель, электроны туда попадают, и кабель сжимается в разы: был в диаметре метр, а стал 30 см», - поясняет он.
Побочных исследований у синхротрона много. Например, у ребят есть идея, которая однозначно понравится сценаристам «Теории большого взрыва», – приготовить попкорн на луче синхротрона. Идея родилась у Гриши, когда он провел ночь на работе.
«Это было, когда Гриша только начал работу в Курчатовском. Он был очень тихим, с утра молча приходил – и сразу к установке, а вечером так же молча сдавал ключи и уходил. Мы боялись его как-нибудь забыть на объекте, что и случилось. «Курчатник» же режимный объект, в 23 часа институт закрывается, и выйти невозможно. Зато придумал про попкорн, надо как-нибудь попробовать, когда начальства не будет», - делится Саша.
Гриша, подтверждая историю друга, вспомнил еще один забавный случай, связанный с суровой охраной Курчатовского.
«Один наш сотрудник завел инстаграм, делал фото на фоне реактора. На территории института есть реактор, остановленный несколько лет назад. Он каждый день проходил мимо охраны на КПП, делал несколько снимков, потом шел дальше к своему корпусу. Охрана спохватилась только через полгода. Аккаунт пришлось удалить, скандал замяли», - смеется Гриша.
Помимо безопасности «внешней», у Курчатовского есть и «внутренняя» безопасность – правила обращения с приборами - с тем же синхротроном. Рентгеновский пучок - источник радиации. По словам Саши, с выключенным пучком у него на установке радиационный фон даже меньше, чем в среднем по городу.
«У нас есть хатч, который защищает, - поясняет Гриша. - Это такая комнатка три на три, домик радиационной защиты, обшитый свинцом и не выпускающий излучение. Если дурная голова, то можно получить смертельную дозу излучения меньше чем за секунду, если попасть под прямой пучок синхротрона. Впрочем, у нас, кажется, кто-то залезал в синхротрон и вылез…»
«Это в новосибирском институте, - подхватил Саша. – Там запускали экспериментальную станцию. Во время ее монтажа человеку попал в голову пучок синхротрона… Обычно, как только фиксируется повышение радиационного излучения в месте, где работает человек, тут же вырубается синхротрон - это самый быстрый способ увести пучок электронов. Тут случилось ЧП. Человек выжил: у него осталось два шрама - спереди и сзади, волосы не растут - это радиационное повреждение, но не термоожог. Мозг не поврежден, но в кость спереди что-то вживляли. Это было где-то в 1980-х годах».
Когда речь зашла о принципиальных отличиях российской и американской научной среды, ребята стали серьезны.
«У нас в стране точная механика почти мертва. В науке мы чувствуем колебания как геополитические, при распределении денег внутри страны на разные нужды, так и провалы в промышленности. Меня коробит, что после развала Советского Союза мы все еще не восстановили промышленность. Поэтому мы не можем говорить о точной промышленности. Раньше было огромное количество заводов, занимающихся и оптикой, и механикой. Сейчас эта ниша пуста», - говорит Саша.
«Бюрократия достала, - добавляет Гриша. – Иногда создается ощущение, что руководство лишь на бумажках пишет заявки на исследования, кидает и «выпускает двух петухов»: на какую упадет мертвый – ту заявку и берет. На самом деле, безусловно, сначала научное сообщество формирует набор задач, которые им интересны…Что касается меня, то я стараюсь не лезть в политику: лучше хорошо заниматься своим делом».
«Синхротрон в какой-то момент становится образом жизни, - делает вывод Саша. - Мы похожи с героями «Теории большого взрыва». Мы тоже энтузиасты. И если мои исследования помогут другим ученым, например, изобрести лекарство от рака, то все неприятности становятся мелкими и незначительными. Это и объединяет ученых».
