г. Москва, Ленинский проспект, 47
Телефон: +7 499 137-29-44
Факс: +7 499 135-53-28
18 октября 2016 г.

Проникая в суть вещей

Проникая в суть вещей

Современные высокотехнологичные компании живут в состоянии жёсткой конкуренции, и главным орудием в этой борьбе для них являются новые фундаментальные знания, опираясь на которые они совершенствуют свои продукты. Прочная связь с научными исследованиями – это их главное преимущество. Более того, разработчики современных приборов и оборудования не только пользуются результатами научных исследований, но и отмечают крупные достижения, которые могут повлиять на развитие целой области.

Компания Hitachi High-Technologies, японский производитель научных и медицинских приборов, машин для производства электронных схем и промышленных аппаратов, даже учредила специальный приз за достижения, сделанные в области электронной микроскопии. В этом году лауреатом награды "За новый подход и выдающийся вклад в разработку новых стандартов применения электронной микроскопии в химии" стал сотрудник Института органической химии им. Н.Д. Зелинского(ИОХ РАН), член-корреспондент РАН Валентин Анаников за исследования в области органической химии и катализа, проведённые на электронном микроскопе.

Валентин_Анаников Представителей Hitachi Ясукуни Кога и Осаму Кимура вручили награду Валентину Ананикову в стенах ИОХ РАН. Фотография предоставлена пресс-службой

 

Только в хорошие руки

Hitachi тщательно следит за тем, чтобы их оборудование использовалось с максимальной отдачей. «Hitachi не продаёт оборудование, если оно не поддерживается и не используется, - рассказал STRF.ru Александр Веденин, основатель компании «Интерлаб», дистрибьютора электронных микроскопов Hitachi в России. – Например, в России они продают не все оборудование своей линейки. Это не связано с санкциями – просто они не нашли здесь надёжного партнёра, который бы обслуживал их приборы».

Награду российскому учёному вручил в стенах ИОХ РАН исполнительный директор Hitachi High Technologies Ясукуни Кога  и генеральный директор Hitachi High-Technologies Europe Осаму Кимура. «Востребованность наших приборов очень важна для нас, инструменты Hitachi должны работать и приносить пользу и новые знания»,  – обратился к собравшимся Ясукуни Кога, добавив, что очень рад тому, что в стенах ИОХ РАН работает учёный, который «развивает методологию, открывает новый потенциал и области применения электронной микроскопии». Это первый случай присуждения премии Hitachi российскому учёному. Как отметили присутствующие, ИОХ РАН стал первым российским институтом, который доказал эффективность применения электронной микроскопии в области органической химии. Традиционно органические системы относятся к числу самых сложных для электронной микроскопии, ввиду их нестабильности и отсутствия электрической проводимости у образцов.

Элегантное решение

Сегодня в лаборатории профессора Ананикова два современных электронных микроскопа. Первый из них, сканирующий, был куплен в 2011 году, а уже в 2012 была написана серия статей, сделанная с его помощью. Весной 2016 года в дополнение к первому появился просвечивающий электронный микроскоп.

наноманипулятор
При помощи этого наноманипулятора можно соединять элементы в камере сканирующего электронного микроскопа и наблюдать, как проходит реакция на молекулярном уровне

 

«С помощью сканирующих электронных микроскопов мы изучаем поверхность образцов. Такие микроскопы используются чаще, а образцы, которые мы можем исследовать с их помощью, могут быть достаточно большие, - рассказал сотрудник лаборатории Алексей Кашин. – Просвечивающий же электронный микроскоп позволяет нам увидеть, что  находится внутри образцов. Конечно, для этого приходится брать очень маленькие пробы, толщиной около 50-100 нанометров»

микроскоп
С весны 2016 года сотрудники лаборатории активно осваивают новый просвечивающий электронный микроскоп

 

Электронная микроскопия призвана дать учёным возможность под новым углом взглянуть на ионные жидкости, изучение которых – одна из шести тем лаборатории. Ионные жидкости или «жидкие соли» – интересный объект для изучения, так как они невероятно стабильны: не разлагаются при высокой температуре, не испаряются в вакууме. К тому же они на них возлагают большие надежды фармацевты как на средство доставки лекарств.

Самые необычные исследования лаборатории Ананикова, сделанные на электронном микроскопе, связаны именно с жидкостью.

«Мы исследовали модельную систему вода - ионная жидкость. Оказалось, эта система устойчива в вакууме, и мы смогли визуализировать обычную воду в электронном микроскопе. С использованием возможности записи видео мы смогли зафиксировать динамику структур, образуемых водой, их перестройку, разрушение и самоорганизацию»,

- рассказал Валентин Анаников. Это первые ленты «молекулярного кино», с помощью которого химики по всему миру надеются увидеть процесс и механизм прохождения химических реакций на микрофазном уровне.

«Как вам удалось получить снимки поведения воды? – заинтересовался Осаму Кимура. – Воду нельзя поместить в электронный микроскоп».

Новаторство работы Ананикова связано с устойчивыми ионными жидкостями. Дело в том, что  обычные жидкости и растворы (где происходит большая часть химических реакций) моментально испаряются в вакууме, а для изучения образцов в электронном микроскопе их помещают в вакуумную камеру, где потоку электронов, которым облучают образец, ничто не мешает. Если же воду смешать с ионной жидкостью, то формируется уникальная система (микроструктуры воды не вступают в реакцию с ионной жидкостью, но остаются «пойманными» в ней) и получается достаточно устойчивый образец, чтобы изучать его под электронным микроскопом. Данный материал был опубликован российскими учеными в престижном журнале Angewandte Chemie.

Свет науки

Следуя мудрости поколений, сотрудники лаборатории активно делятся своими знаниями с коллегами. Более того, лаборатория регулярно организовывает бесплатные обучающие сессии для учёных из соседних лабораторий и других организаций со всей страны. Материаловеды и химики приезжают в ИОХ со своими образцами, а сотрудники лаборатории показывают, как можно решить их задачи при помощи электронного микроскопа.

«Есть много разных вариантов исследования с помощью электронного микроскопа, – рассказал Алексей Кашин, который проводит тренинги и обучающие курсы. – Некоторые я могу сделать практически на автомате, над другими приходится поломать голову.

Конечно, запоминаются нестандартные образцы и задачи».

«Это и микроскопические исследования процессов катализа и изучение реакций органического синтеза. Даже простой анализ исходных реагентов может привести к интересным результатам», – добавил Валентин Анаников.

За прошедшие годы программы стажировок проводились дважды: в 2013-2014 годах и в 2016. Следующая серия, с уклоном на биологические и медицинские темы, планируется в 2017 году.

Остаётся надеяться, что такие инициативы позволят решить одну из важнейших проблем с использованием дорогостоящего оборудования в российских научных организациях – недостаток компетенций.  Ведь работа с электронным микроскопом – ярчайший пример того, как количество переходит в качество – рутинные эксперименты позволяют добиться точных и статистически выверенных результатов, и сами исследования выходят на новый уровень.

«Наука и технологии России — STRF.ru», 18 октября  2016 г.

Конференции, проводимые институтом:

20 - 21 ноября 2017 года

20-21 ноября 2017 года в стенах Института органической химии прошел Российско-Британский семинар по катализу

18 - 20 июня 2018 года

VIII Всероссийская цеолитная конференция "Цеолиты и мезопористые материалы: достижения и перспективы"

20 - 23 мая 2018 года

5-я Международная школа-конференция по катализу для молодых ученых «Каталитический дизайн: от исследований на молекулярном уровне к практической реализации»

28 - 30 августа 2017 года

В ИОХ РАН состоялся Российско-французский семинар по гипер- и гипокоординированным соединениям элементов 14-й группы

Все конференции »

Важные события:

Мероприятие пройдет на 2 этаже в малом конференц-зале (библиотека) Начало 20 ноября в 9:30 Нас посетят professor Graham Hutchings, professor Richard Catlow, руководитель отдела науки и инноваций Gareth Wynn Owen и многие др.
В четверг 26 октября в 11:00 в библиотеке ИОХ РАН состоится лекция! «Компьютерный дизайн биметаллических наноматериалов для катализа и других приложений». Читает профессор Константин Нейман .
Все события »