Официально


Депутаты Госдумы приняли в первом чтении законопроект о внесении изменений в ФЗ «О Российской академии наук, реорганизации государственных академий наук и внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ» (в части совершенствования правового регулирования процедуры выборов президента Российской академии наук). Проект инициирован группой депутатов от «Единой России» во главе с председателем думского Комитета по образованию и науке Вячеславом Никоновым.



В Москве 21 и 22 сентября 2017 года пройдет Первая Международная научно-практическая конференция «Информационная поддержка науки и образования: наукометрия и библиометрия», сообщает пресс-служба ФАНО.



Рособрнадзор запретил прием в Восточно-Европейский институт и приостановил действие лицензии на осуществление образовательной деятельности Санкт-Петербургского института управления и права. Вузы наказаны за неисполнение предписания в установленные сроки.






Новости № 25(2017)

Регионы


“Высшее образование в социально-экономической жизни Пермского края” - с таким докладом ректор Пермского государственного национального исследовательского университета Игорь Макарихин выступил на очередном заседании Совета ректоров вузов Пермского края

В Петрозаводском госуниверситете подписано соглашение о взаимодействии между региональной общественной организацией по развитию экспедиционно-исследовательской деятельности в Арктике “Северный полюс” и Центральным спортивным клубом армии.

Школа гуманитарных наук Дальневосточного федерального университета и факультет журналистики МГУ им. М.В.Ломоносова заключили договор о сотрудничестве.

СНГ


Под руководством президента Белоруссии Александра Лукашенко в Национальной академии наук недавно прошло расширенное совещание, посвященное развитию научной отрасли.

Апелляционная палата Республики Молдова отклонила жалобу президента Академии наук Георгия Дуки и его супруги на распоряжение кишиневского суда о возобновлении уголовного расследования в их отношении.

Президент Молдавии Игорь Додон принял отставку нескольких министров. Среди уволившихся по собственному желанию - глава министерства просвещения Корина Фусу.

Интердайджест


Мягкая искусственная сетчатка впервые создана в лаборатории. Подобный бионический “протез” более естественен для глаза. С подробностями - ScienceAlert.

Митохондриальный геном египетских мумий указал на большее родство древних египтян с современными ближневосточными популяциями, чем с современными египтянами. Об этом сообщает издание Genome Web.

Гравитационные волны в третий раз зарегистрированы обсерваторией LIGO, это результат слияния особой пары черных дыр. Подробности - на Physicsworld.com.


Асаха высказывает сомнение в возможности склонить Россию к продолжению войны. Временное правительство, несмотря на все заверения, явно склоняется к скорейшему прекращению войны.




















Сила точки. Как помеха превратилась в красивое решение.
Наука
№ 17(2017)

28.04.2017

Ученые научились не только смотреть вглубь и изучать внутреннюю жизнь микромира, но и при необходимости управлять им, а также визуализировать невидимые процессы. Старший научный сотрудник кандидат физико-математических наук Иван ­Еремчев из Института спектроскопии РАН - среди тех, кто расширяет горизонты запредельного. Он занимается люминесцентной микроскопией сверхвысокого разрешения с одиночными полупроводниковыми квантовыми точками. Молодой ученый уверен, что результаты его исследований найдут применение в разных областях науки и техники. Он рассказал нашему корреспонденту о достижениях в этом направлении.
- Квантовые точки - это полупроводниковые кристаллы с характерными размерами порядка нескольких нанометров, - поясняет Иван Юрьевич. - Иногда их называют искусственными атомами, так как в квантовых точках, как и в атомах, энергии электронов и дырок могут иметь только определенные дискретные значения. 
Свойствами таких “искусственных атомов” можно управлять, изменяя их размеры. Например, при уменьшении размера нанокристалла его люминесценция будет сдвигаться в синюю область спектра. Это интересно для прикладных задач: если взять множество квантовых точек, синтезированных из одного и того же полупроводника, но с большим разбросом размеров, то можно получить люминофор для широкополосного источника света. Квантовые точки используются в разных областях фотоники, например, для создания источников белого света, дисплеев, разработки эффективных солнечных батарей. Еще одно перспективное направление - разработка источников неклассического света для задач квантовой криптографии. 
Важный параметр красителя - это так называемый квантовый выход люминесценции: процентное отношение излучаемых фотонов к поглощенным. Квантовые точки обладают высоким квантовым выходом (от 20 до 70%), а также имеют высокую фотостабильность. Приведем сравнение: при комнатной температуре одиночная квантовая точка может люминесцировать на протяжении нескольких часов вместо нескольких десятков секунд - для одиночных органических молекул. Если учесть нанометровые размеры, то квантовые точки интересны в качестве одиночных люминесцирующих маркеров для нанодиагностики различных материалов, в том числе в биологии. 
- Что такое люминесцентная микроскопия сверхвысокого разрешения?
- Возможности оптической микроскопии ограничены дифракционным пределом. Нельзя разглядеть детали объекта, если его размер меньше половины длины световой волны. Поэтому с помощью обычного оптического микроскопа вы не увидите деталей менее одной пятой микрона. Скажем, сможете только заметить бактерию, но не сможете ее хорошенько разглядеть. Люминесцентная микроскопия сверхвысокого разрешения позволяет “обойти” дифракционное ограничение. Наиболее известные методики - STED, PALM и STORM. За создание и развитие первых двух в 2014 году была присуждена Нобелевская премия по химии.
Эти методы можно разделить на два типа: в первом стремятся уменьшить область фокусировки сканирующего лазерного пучка за счет тех или иных физических эффектов. Такой подход реализован, например, в методе STED. Во втором типе (PALM, STORM) используют технику восстановления изображения по точечным маркерам с помощью регистрации изображений одиночных “точечных” (размером меньше длины волны) люминесцентных маркеров. 
Основная идея последнего подхода заключается в следующем. В обычном оптическом микроскопе с помощью двумерного детектора, например ПЗС-камеры, раздельно регистрируется свечение для большого количества одиночных точечных излучателей - маркеров. Оказывается, анализируя такие изображения для каждого одиночного “точечного” объекта, можно определить его пространственное положение с точностью, которая существенно превышает дифракционный предел и может достигать единиц нанометров. Это повышает точность оптической микроскопии на один-два порядка. 
Принципиальный момент здесь - требование, чтобы изображения одиночных маркеров не перекрывались. Это означает, что внутри объема с диаметром примерно в половину длины волны не должно быть одновременно двух светящихся маркеров. Чтобы выполнить это условие, необходимо заставить одиночные маркеры высвечиваться раздельно, например в разные моменты времени. Для этого есть несколько подходов. Можно с помощью дополнительного лазера активировать небольшие порции маркеров, которые после непродолжительного времени фотовыжигаются (перестают люминесцировать). Можно использовать эффект мерцания одиночных маркеров (случайные прерывания в люминесценции). Или другой подход - лазерное селективное последовательно-параллельное их возбуждение. Последние два направления сейчас развивают в нашей научной группе под руководством профессора РАН Андрея Наумова. 
- Когда вы начали исследования в этой области?
- В нашей группе направление селективной люминесцентной микроскопии сверхвысокого разрешения развивается с середины 2000-х годов в сотрудничестве с профессорами Лотаром Кадором и Юргеном Келером из Университета города Байройта (Германия). В Институте спектроскопии РАН мы создали три экспериментальные установки. Первая - это криогенный микроскоп-спектрометр для люминесцентной микроскопии и спектроскопии одиночных молекул. Вторая установка представляет собой совмещенный атомно-силовой, люминесцентный микроскоп для исследования флуоресцентных и спектральных свойств одиночных квантовых точек и молекул. Еще одна экспериментальная установка - для трехмерной люминесцентной микроскопии сверхвысокого разрешения.
К развитию направления спектромикроскопии одиночных полупроводниковых коллоидных квантовых точек я приступил после защиты кандидатской диссертации, которая была посвящена очень близкой тематике - спектроскопии одиночных молекул в неупорядоченных твердотельных средах (стеклах, полимерах, молекулярных кристаллах) при криогенных температурах. Наша группа продолжает работы в этом направлении и сейчас, так как результаты востребованы в материаловедении, физике твердого тела, нанотехнологиях.
- Занимается ли в мире кто-то еще подобными исследованиями? В чем преимущество вашей работы? 
- Если говорить про люминесцентную микроскопию сверхвысокого разрешения в целом, то в мире достаточно много научных групп, которые занимаются этой темой. Есть готовые коммерческие решения, основанные на методах PALM, STORM, STED, которые сейчас очень популярны в биологических исследованиях.
В то же время тематика продолжает активно развиваться, есть большое количество нерешенных фундаментальных и прикладных задач в этом направлении: многоцветовая и гиперспектральная микроскопия, трехмерная микроскопия, низкотемпературные измерения, прояснение микроскопической природы эффектов мерцания.
Один из принципиальных вопросов в развитии этих методов - точность восстановления координат одиночных излучателей. Этой теме посвящены исследования в рамках нашего проекта, поддержанного грантом президента. Мы планируем провести прецизионные измерения для экспериментальной проверки точности восстановления (определения) координат одиночных точечных источников света в зависимости от различных параметров эксперимента: числа регистрируемых фотонов, соотношения сигнала и шума и других.
Полупроводниковые коллоидные квантовые точки для этого исследования выбраны, с одной стороны, как очень удобный модельный объект одиночного точечного источника, а с другой - как перспективный тип маркеров для люминесцентной микроскопии сверхвысокого разрешения. Дело в том, что люминесценция одиночных квантовых точек имеет мерцающий характер, то есть при возбуждении непрерывным лазером свечение квантовой точки прерывается безызлучательными интервалами, и происходит это в случайные моменты времени. 
Как оказалось, статистическими параметрами мерцания удается управлять: например, менять соотношение между продолжительностью излучательного и безызлучательного состояний. Это можно сделать, изменяя интенсивность возбуждающего излучения. Любопытно, что мерцание квантовых точек - это, в целом, нежелательное явление для их прикладного использования, так как мерцание приводит к уменьшению квантового выхода люминесценции. Но с точки зрения микроскопии сверхвысокого пространственного разрешения мы имеем красивое решение задачи последовательного детектирования большого числа маркеров внутри дифракционно ограниченной области.
- Где могут использоваться ваши результаты? Как в дальнейшем собираетесь развивать тему?
- В первую очередь мы рассчитываем, что результаты нашего проекта будут востребованы в бурно развивающемся направлении оптической микроскопии сверхвысокого пространственного разрешения. Еще одно интересное направление - визуализация всевозможных перемещений объектов в нанометровом масштабе, например процесса диффузии маркеров в вязких средах. И именно в этих областях необходимы данные о точности восстановления пространственных координат одиночных точечных излучателей, в нашем случае - полупроводниковых коллоидных квантовых точек. 
С помощью одиночных квантовых точек можно, например, визуализировать микропотоки растворов в наноструктурированных пористых материалах, исследовать локальные коэффициенты вязкости в растворах при температурах вблизи точки стеклования, восстанавливать изображение наноструктур. 
Кроме того, мы планируем использовать наши результаты в технике спектромикроскопии одиночных молекул при криогенных температурах для нанодиагностики структуры и локальной динамики в неупорядоченных твердых средах. Новые экспериментальные возможности позволят исследовать релаксационные процессы в неупорядоченных твердых средах при криогенных температурах на качественно новом уровне - с возможностью нанометровой локализации.
Василий ЯНЧИЛИН
Фото предоставлено И.Еремчевым


 

Отзывы

Чтобы оставить отзыв необходимо авторизоваться или зарегистрироваться



 

Статьи на тему

По образу и подобию. Как ракушка помогла материаловедам.
В течение 11 лет Томский научный центр Сибирского отделения РАН занимается созданием многослойных металло-интерметаллидных композиционных материалов и моделированием процессов их разрушения. /№ 25(2017)
Решение с погрешностью. К точным ответам - методом приближения.
В технических и инженерных задачах, как правило, не существует точных математических решений. Поэтому ученые нередко применяют следующий способ. В каждом конкретном случае сначала используется достаточно грубое приближение, а затем с помощью метода “проб и ошибок” это решение дорабатывается до той степени точности, которая требуется в данной задаче. /№ 25(2017)
Подпитать, чтоб прокормиться. Системный подход поможет повысить плодородие почв.
Человек давно понял свою зависимость от земли, которую возделывает, а в последнее время стал осознавать, что должен изменить отношение к ней с потребительского на дружественное. Среди тех, кто вносит вклад в осуществление этой идеи, - профессор кафедры растениеводства, земледелия и агрохимии Вологодской государственной молочнохозяйственной академии им. Н.В.Верещагина доктор сельскохозяйственных наук Алексей Налиухин, получивший на свои исследования грант Президента РФ для молодых ученых. Он рассказал корреспонденту “Поиска” о задачах, стоящих перед современной агрохимией, и о своей работе. /№ 24(2017)

Новости


Владимир Путин провел в Кремле закрытую встречу, в которой участвовали более двух десятков членов РАН, в том числе кандидаты на пост главы Академии наук. Обсуждались предлагаемые в закон о РАН изменения в процедуре избрания президента академии.



Профсоюз работников РАН принял решение о проведение митинга, основным требованием которого будет увеличение бюджетного финансирования науки.



Клуб «1 июля» выступил с заявлением «О проблеме реализации майских указов». Речь идет о президентских директивах, касающихся повышения уровня зарплат научных сотрудников.



Европейский университет в Санкт-Петербурге сообщил о досрочной отставке ректора университета Олега Хархордина. Общее собрание учредителей и Попечительский совет ЕУСПб приняли отставку, она вступает в силу с 1 июля 2017 года.



Программа XIX Всемирного фестиваля молодежи и студентов согласована. Об этом на заседании Международного оргкомитета фестиваля сообщил первый заместитель руководителя администрации Президента России, председатель оргкомитета мероприятия Сергей Кириенко.



Конференции


Перечень научных конференций, симпозиумов, съездов, семинаров и школ, проводимых подведомственными ФАНО России организациями в 2017 году.

26-29 июня в здании Президиума Российской академии наук пройдет одна из ведущих международных конференций, посвященных исследованиям в таких областях информатики, как фундаментальная теория программирования, методология и технологии программирования.

Перечень научных конференций, симпозиумов, съездов, семинаров и школ, проводимых подведомственными ФАНО России организациями в 2017 году.

Текущие конкурсы


Конкурс проектов 2017 года фундаментальных научных исследований, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” и Советом министров Республики Крым.

Конкурс проектов 2018 года фундаментальных научных исследований, проводимый совместно федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” и Европейской лабораторией по молекулярной биологии.

Конкурс проектов 2018 года организации на территории России международных научных семинаров в области молекулярной биологии, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” и Европейской организацией по молекулярной биологии.

Конкурс проектов 2018 года фундаментальных научных исследований, проводимый совместно федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” и Агентством по науке и технологиям Республики Узбекистан.

О конкурсе 2017 года на соискание медалей Российской академии наук с премиями для молодых ученых России и для студентов высших учебных заведений России за лучшие научные работы.

Вакансии


14.04.2017
Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства объявляет выборы на должности...

14.04.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П.Ширшова Российской академии наук объявляет конкурс на замещение вакантных должностей...

31.03.2017
НИЦ “Курчатовский институт” объявляет весенний прием в аспирантуру по следующим направлениям подготовки...





опрос

Какие рубрики нашей газеты Вам наиболее интересны?




Copyright 2010
Главная страница   |   О газете  |  Партнеры  |  Команда Поиска  |  Вакансии