Водород из биомассы

ФИЦ «Институт катализа СО РАН» и Университет электронных наук и технологий Китая при поддержке Российского научного фонда работают над технологией энергоэффективного получения водорода из биомассы. Ученые будут исследовать и создавать каталитические системы для выделения этого газа из продукта разложения крахмала и глюкозы — муравьиной кислоты.

Технологии хранения и синтеза водорода активно развиваются в связи с текущей экологической повесткой. На сегодняшний день Россия производит порядка 7 % водорода на мировом рынке, а к 2030 году планируется повысить этот показатель до 20 %. Муравьиную кислоту рассматривают как перспективный и эффективный носитель водорода благодаря ее доступности, стабильности и низкой токсичности. 

Ученые Института катализа СО РАН и Университета электронных наук и технологий Китая решают блок задач по разработке каталитических систем для двухстадийного процесса синтеза водорода: сначала производства муравьиной кислоты из биомассы — крахмала и глюкозы, а затем получения из нее водорода. Температура существующих процессов синтеза водорода из природного газа или угля с водяным паром превышает 700 °C. Двухстадийное получение водорода из биомассы позволит снизить температуру до 150 °C. Работы ведутся в рамках гранта РНФ (№ 25-43-02194), который курирует научный руководитель ФИЦ «Институт катализа СО РАН» академик РАН Валентин Пармон.

«Мы хотим фундаментально развить тему использования катализаторов, в которых активными центрами выступают отдельные атомы. Специалисты нашего института умеют делать азотсодержащие носители, в том числе на базе углерода, которые позволяют стабилизировать эти центры. Особенности проекта следующие — разработка моноатомных и двойных моноатомных катализаторов для обеих стадий конверсии биомассы, изучение образования водорода из муравьиной кислоты с использованием гетерогенных катализаторов в жидкой и в газовой фазе, а также соединений из растворов, полученных в результате гидролиза и окисления биомассы. Кроме того, в проект заложены квантово-химические расчеты механизмов взаимодействия каталитических систем с муравьиной кислотой», — говорит ведущий научный сотрудник Отдела нетрадиционных каталитических процессов ИК СО РАН к.х.н. Николай Громов.

Носители для моноатомных катализаторов будут исследовать старший научный сотрудник Отдела нетрадиционных каталитических процессов ИК СО РАН к.х.н. Дмитрий Булушев и ведущий научный сотрудник Отдела гетерогенного катализа и Центра НТИ «Водород как основа низкоуглеродной экономики» на базе ИК СО РАН д.х.н. Ольга Подъячева. Они займутся подбором оптимальных условий синтеза катализаторов, жидкофазным разложением муравьиной кислоты, испытаниями в газовой фазе, а также установлением механизмов реакций.

«Катализаторы с атомарными центрами, стабилизированными азотными центрами носителя, часто показывают активность выше, чем системы с наночастицами. Также важен вопрос селективности, потому что нам не нужны побочные продукты в виде CO и воды. Оказалось, что на моноатомных катализаторах селективность достигает 99 %, и водород в итоге фактически не содержит примесей монооксида углерода», — рассказывает Дмитрий Булушев.

Как отмечает профессор Университета электронных наук и технологий Китая Куанжун Сянг, международное сотрудничество помогает быстрее развивать водородные технологии: «В проекте мы будем отвечать за разработку и оценку эффективности фотокаталитического получения водорода с использованием одноатомных и биметаллических каталитических материалов на основе переходных металлов. Международное сотрудничество ускоряет развитие водородных технологий, так как коллективы делятся взаимодополняющими знаниями, совместно используют ресурсы, вместе работают над преобразованием солнечной энергии в чистую химическую энергию».

Проект поддержан грантом РНФ 25-43-02194.

Пресс-служба ФИЦ «Институт катализа СО РАН»

Путешествие в мир искусственного интеллекта

В Москве прошла конференция «Путешествие в мир искусственного интеллекта», ставшая одной из ключевых дискуссионных площадок 2025 года, посвящённых развитию ИИ в России. Организованная Сбером и Международным альянсом в сфере искусственного интеллекта, конференция собрала лучших мировых исследователей, учёных, представителей бизнеса и государственных деятелей, чтобы обсудить новейшие тенденции и направления развития технологий ИИ.

Основной темой обсуждения стали реальные темпы внедрения искусственного интеллекта в стране и те системные барьеры, которые мешают его широкому распространению. Первый день конференции был сосредоточен на применении генеративного искусственного интеллекта (GenAI) в повседневной жизни и экономике. Эксперты обсудили, как изменения в технологиях повлияют на жизнь человека и общество в целом. Одной из центральных тем стал поиск баланса между человеческими ценностями и возможностями ИИ, а также необходимость адаптации к новым реалиям. ​

Одним из ярких моментов конференции стало представление нового этапа развития физической реализации искусственного интеллекта (Physical AI). Участники увидели демонстрацию антропоморфного робота, основанного на моделях GigaChat, способного самостоятельно передвигаться, взаимодействовать с окружающей средой и воспринимать голосовые команды. Этот проект демонстрирует значительный прогресс в создании полезных ассистентов для бизнеса и быта. ​

Но все же конференция была задумана не как демонстрация технологических достижений, а как честный разговор о положении России на глобальной карте ИИ. Участники обсуждали не только перспективы генеративных моделей и прикладных решений, но и инфраструктурные, кадровые и регуляторные ограничения, с которыми сталкиваются разработчики и пользователи технологий искусственного интеллекта.

Итоги конференции оказались во многом тревожными. Прозвучавшие данные показали, что разрыв между Россией и мировыми лидерами по внедрению ИИ продолжает увеличиваться. Именно эта проблема стала центральной темой как экспертных дискуссий, так и последующих решений на государственном уровне.

Одним из ключевых аргументов в пользу необходимости срочных мер стали данные Института экономики искусственного интеллекта Microsoft. Согласно опубликованному в 2025 году исследованию, Россия заняла 119-е место в мире по темпам внедрения ИИ, оказавшись между Кенией и Камеруном. Речь идёт не об абсолютном уровне технологического развития, а о скорости распространения ИИ среди населения и бизнеса.

По данным исследования, в первой половине 2025 года доля пользователей ИИ в России составляла 7,6%, во второй – около 8%. Таким образом, рост за год составил всего 0,4%. Для сравнения: мировой лидер по темпам роста – Объединённые Арабские Эмираты – продемонстрировал увеличение на 4,5%, Франция – на 3,1%, Германия и США – более чем на 2%. Даже страны с сопоставимым стартовым уровнем – Китай, Иран, Беларусь – показали более высокую динамику.

Эксперты подчёркивают, что во второй половине 2025 года Россия попала в самую низкую категорию стран по доле населения, использующего технологии искусственного интеллекта: менее 10%. Это означает, что ИИ по-прежнему остаётся нишевым инструментом для ограниченного круга компаний и специалистов, а не массовой технологией, встроенной в экономику и социальную сферу.

Именно на фоне этих данных Президент России Владимир Путин утвердил перечень конкретных поручений по разработке национального плана внедрения искусственного интеллекта в экономику и социальную сферу. Планируется подготовить комплекс мер, стимулирующих спрос на российские технологии среди крупных предприятий и организаций. Документ является попыткой перейти от деклараций к системной политике внедрения ИИ на федеральном и региональном уровнях.

Одним из ключевых направлений стала задача формирования комплекса российских технологических решений в сфере искусственного интеллекта. Правительству поручено при участии Банка России, Сбербанка, «Яндекса» и других организаций подготовить предложени  Как Россия собирается наверстывать темпы внедрения технологий искусственного интеллекта я по развитию отечественных фундаментальных моделей генеративного ИИ, а также собственной электронной компонентной базы. При этом отдельно оговаривается необходимость определить объёмы и источники финансирования, включая меры государственной поддержки.

Второй крупный блок поручений касается разработки национального плана внедрения ИИ в экономике, социальной сфере и государственном управлении. Документ должен охватить как федеральный уровень, так и субъекты Российской Федерации. Среди приоритетов – сокращение избыточных административных барьеров, которые сегодня тормозят внедрение новых технологий, а также создание понятных сценариев использования ИИ в различных отраслях.

Важным элементом стратегии станет стимулирование спроса на российские фундаментальные модели генеративного ИИ. Планируется определить приоритетные сценарии их применения и закрепить преимущественное использование отечественных решений в государственном управлении и на объектах критической информационной инфраструктуры – с обязательным учётом требований безопасности.

Кроме того, государство намерено расширить инструменты поддержки ИИ-проектов, сделав акцент на возвратность инвестиций, а также создать единую информационно-аналитическую базу данных о внедрении искусственного интеллекта в различных отраслях. Для оценки эффективности таких решений будут утверждены специальные показатели, единые для федерального и регионального уровней.

Отдельный блок поручений посвящён развитию инфраструктуры – прежде всего центров обработки данных. Правительству совместно с «Росатомом» и «Россетями» поручено разработать долгосрочный план развития дата-центров до 2030 года и на перспективу до 2036 года. В документе должны быть зафиксированы целевые показатели по строительству ЦОДов, объёмы энергопотребления, а также оптимальные регионы размещения с учётом доступных генерирующих мощностей.

Более того, рассматривается возможность включения строительства центров обработки данных в комплексные предложения по возведению атомных электростанций для зарубежных рынков. Это подчёркивает стратегический характер инфраструктуры ИИ и её связь с энергетикой.

Отдельное внимание уделено сфере образования. В поручениях подчёркивается необходимость разработать меры, позволяющие интегрировать ИИ в учебный процесс как дополнительный инструмент обучения, при одновременном снижении рисков для формирования самостоятельного мышления и исследовательских навыков у учащихся.

Тема подготовки кадров широко обсуждалась и в рамках самой конференции. Специальный молодёжный трек AIJ Junior позволил участникам познакомиться с практиками использования ИИ для образования, творческого самовыражения и личностного роста. Победители конкурса AI Challenge получили награды за выдающиеся научные достижения в области анализа данных и технологий искусственного интеллекта.

Цифровые двойники сплавов

Сотрудники Новосибирского государственного университета зарегистрировали программный комплекс «НИКОЛЬ-кристалл», предназначенный для моделирования и прогнозирования свойств никелевых сплавов, широко применяемых в авиации, энергетике и турбостроении. Разработка выполнена в Центре компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ) по направлению «Моделирование и разработка новых функциональных материалов с заданными свойствами», созданном на базе НГУ при финансовой поддержке Фонда НТИ.

Новый программный продукт позволяет заранее, еще до проведения экспериментов, оценивать ключевые физико-механические характеристики сплавов – такие как упругость, термическое расширение и устойчивость к высоким температурам. Это дает возможность ускорить разработку новых материалов и снизить затраты на их испытания.

— Мы решаем задачу создания так называемых цифровых двойников материалов. Речь идет о цифровой реплике реального материала, которая учитывает максимально возможное число параметров, важных для его работы в конкретных условиях, — рассказал старший научный сотрудник Физического факультета НГУ, ведущий научный сотрудник Центра НТИ НГУ, доктор химических наук Даниил Колоколов.

В фокусе проекта — жаропрочные никелевые сплавы, из которых изготавливают, в частности, лопатки авиационных и энергетических турбин. Эти материалы представляют собой сложные многокомпонентные системы, где добавки различных элементов могут составлять десятки процентов состава. Подбор оптимального сочетания компонентов в таких случаях требует перебора огромного числа вариантов.

— Если технолог подбирает состав экспериментальным путем, ему приходится проверять тысячи, а иногда и десятки тысяч комбинаций. Наша программа позволяет задать произвольный состав сплава и за относительно короткое время получить прогноз его основных свойств, причем, в комплексе, а не по одному параметру, — объяснил ученый.

«НИКОЛЬ-кристалл» основан на методах атомистического моделирования и численных расчетах, опирающихся на фундаментальные физические законы. Алгоритмы программы откалиброваны с использованием экспериментальных данных и данных из авторитетных международных баз, таких как Materials Project. Это позволяет моделировать системы, состоящие из десятков и сотен тысяч атомов, и получать достаточно точные оценки макроскопических свойств материала.

По словам разработчиков, программа может использоваться не только для анализа уже существующих сплавов, но и для проектирования принципиально новых составов.

— Мы начинаем с базовой кристаллической структуры никеля и можем добавлять легирующие элементы в произвольных соотношениях. Фактически программа позволяет «придумывать» новые сплавы с заданными характеристиками, — отметил Колоколов. 

Разработка уже вызвала интерес у промышленных компаний, работающих с никелевыми материалами.

— Для производителей таких сплавов важно иметь собственные, независимые инструменты моделирования, — подчеркивает ученый. — Зарубежные программные пакеты и базы данных сегодня часто недоступны, а здесь важна не только сама программа, но и возможность ее адаптации под конкретные задачи заказчика.

Выполнив регистрацию программы как объекта интеллектуальной собственности, команда разработчиков продолжает работу над ее развитием.

— Основной функционал уже создан, но дальше все будет зависеть от взаимодействия с индустриальными партнерами. Наша цель — довести инструмент до уровня, при котором он станет действительно удобным и востребованным в промышленности, — подытожил Колоколов. 

Еще один центр

В Новосибирске планируется создание федерального исследовательского центра на базе Института гидродинамики СО РАН и Института теплофизики СО РАН.

Процесс объединения институтов Академии наук в более крупные структуры – федеральные научные центры (ФИЦ) – начался около десяти лет назад как один из элементов реформирования РАН. При этом использовался один из двух подходов.

В рамках первого объединяли институты со схожей тематикой работ, часто имевшие до того опыт совместных исследовательских проектов. Первым примером подобного рода в Сибири стало создание ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН», в который помимо этого института вошли три НИИ медицинской и сельскохозяйственной тематики. Это позволило выполнять в рамках одного центра так называемые «проекты полного цикла» — от фундаментальных исследований до создания на их основе конкретных технологий и продуктов, которые можно выводить на рынок.

Вторая стратегия подразумевает объединение по «территориальному признаку», как, например, в Красноярске, где в рамках одного ФИЦ объединили самые разные институты СО РАН, работавшие на территории этого города. Как показал опыт, второй путь сопряжен с риском дисбаланса, когда одни направления науки получают усиление, а другие, напротив, сворачиваются.

Можно предположить, что в рассматриваемом случае более вероятен первый вариант, поскольку оба института ведут исследования в области физики. Хотя определенные различия имеются: Институт теплофизики выполняет много проектов в интересах энергетической отрасли и транспорта, Институт гидродинамики добился много в области физики взрывных процессов (сварка взрывом и др.), на основе которых разработаны новые технологии для судостроения, авиации, космонавтики, а также других отраслей промышленности.

Тем более, как сообщил один из собеседников «Континента Сибирь», каждый институт сохраняет свое юридическое лицо, свой бюджет, свою администрацию. Но через ФИЦ они смогут реализовывать крупные проекты и получить более крупные гранты. Кроме того, ранее обсуждался вариант включения в этот проект еще и третьего участника – Института теоретической и прикладной механики СО РАН, но пока такое решение не принято.

 Директором Института теплофизики СО РАН с 2017 года является академик Дмитрий Маркович, руководителем Института гидродинамики СО РАН — доктор физико-математических наук Евгений Ерманюк, который занимает этот пост с 2019 года (с марта 2019 года по октябрь 2020 года в качестве врио директора, с октября 2020 года — в статусе директора).

Перестройка зафиксирована

Новая методика может снизить риск репродуктивных проблем в следующих поколениях.

Сотрудники Института цитологии и генетики СО РАН разработали новую методику генетического анализа эмбрионов, которая позволяет более точно отбирать эмбрионы при проведении процедуры экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Подход основан на применении технологии Hi-C, которая позволяет узнать пространственную организацию ДНК, и может выявлять хромосомные перестройки, недоступные для стандартных методов преимплантационного генетического тестирования.

Сегодня при ЭКО широко используется тестирование эмбрионов на анеуплоидии – изменения числа хромосом или их крупных фрагментов. Однако такие методы не позволяют обнаружить сбалансированные транслокации – перестройки, при которых участки разных хромосом меняются местами без изменения общего количества ДНК. Перенос таких эмбрионов может приводить к рождению ребенка без патологий, но в будущем у него сохраняется риск повторения серьезных репродуктивных проблем.

«Существующие методы в первую очередь нацелены на выявление изменения числа копий хромосом. Мы же можем дополнительно детектировать сбалансированные транслокации – ситуации, когда количество ДНК сохраняется, но меняется  расположение отдельных участков», – объяснила одна из авторов работы, аспирантка ИЦиГ СО РАН Яна Степанчук.

Как отмечают ученые, носители сбалансированных транслокаций часто не имеют никаких клинических проявлений, однако у них повышен риск образования несбалансированных половых клеток. Это может приводить к неудачам имплантации эмбриона, повторяющимся выкидышам или рождению детей с хромосомными патологиями. По данным исследователей, такие перестройки встречаются примерно у 0,5% людей в общей популяции и до 4% – в парах, у которых встречаются повторяющиеся случаи невынашивания беременности.

Поэтому в ряде случаев, применение методики позволяет не только более эффективно отбирать эмбрионы для проведения процедуры ЭКО, но и точнее диагностировать причину репродуктивных проблем у их родителей.

Метод был проверен в рамках многоцентрового исследования в сотрудничестве с клиниками ЭКО. Анализ проводился на эмбрионах, от которых отказались в ходе стандартной процедуры и с согласия их родителей. Полученные результаты сравнивались с данными стандартных подходов тестирования.

Одной из ключевых трудностей стало отсутствие полноценной контрольной группы эмбрионов без генетических нарушений. «Эмбрионы без отклонений, как правило, используют для переноса, поэтому собрать “идеальный” контроль практически невозможно», – отметила Яна Степанчук. Эту проблему ученые решили с помощью алгоритмов искусственного интеллекта.

Совместно с исследователями из AIRI и при поддержке фонда Blue Sky Research был разработан алгоритм GENOTECTOR, который анализирует данные внутри одного образца, сравнивая различные участки генома между собой. «Наш метод работает существенно лучше стандартных инструментов, применяемых без контрольного образца, и даже немного превосходит подходы с усредненным контролем», – подчеркивает исследователь.

Авторы считают, что в перспективе новая методика может стать более информативной альтернативой стандартному преимплантационному генетическому тестированию. В отдельных случаях она позволяет не только точнее отобрать эмбрион, но и выявить скрытую причину многолетних репродуктивных проблем у пары.

Пока разработка находится на стадии proof of principle. Следующим шагом должно стать расширение выборки, сертификация метода и создание коммерческого диагностического набора. «Для внедрения в клиническую практику нам необходимы партнеры – клиники или компании, готовые взять на себя разработку и сертификацию продукта», – рассказала Яна Степанчук.

Результаты исследования опубликованы в виде препринта (https://www.researchsquare.com/article/rs-8269410/v1) и в настоящее время рассматриваются научными журналами.

Пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН

Конкуренция в воздухе

Известно, что недоброжелатели нашей страны привыкли уподоблять ее «большой бензоколонке», прямо указывая на то, будто вся российская экономика построена на экспорте сырья. В России якобы нет ни одной отрасли, где мы занимали бы лидерские позиции. Этот стереотип возник давно, и он намеренно тиражируется по сей день.

Однако в реальности, как мы знаем, всё далеко не так печально, поскольку у нас есть отрасли, где мы находимся в безусловных лидерах. Так, в области ядерных технологий Россия уверенно опережает своих конкурентов (о чем мы неоднократно писали). Есть и другая отрасль, где мы всё еще находимся в топе – это авиационная промышленность. Принципиальное значение здесь имеет двигателестроение, поскольку без собственных двигателей вы никогда не войдете в группу лидеров. Что касается нашей страны, то она – одна из немногих стран, обладающих полным циклом производства авиационных двигателей.

В то же время на этом поприще обостряется конкуренция, появляются новые требования, новые научные тренды, новые направления. Удержаться в топе оказывается не так-то легко. Российская авиастроительная отрасль сталкивается сейчас с серьезными вызовами, которые продиктованы как общей ситуацией на мировом рынке, так и необходимостью очередного технологического рывка. Кто сможет ответить на эти вызовы, тот и сохранит свое технологическое лидерство в данной области.

Каковы здесь шансы России? Этой проблеме была посвящена отдельная прогноз-сессия «Технологии для обеспечения глобального превосходства», организованная в рамках Третьего Научно-производственного форума «Золотая долина-2025», прошедшего на площадке НГУ 13 – 14 ноября.

Напомним, что в России разработкой, серийным изготовлением и обслуживанием авиационных двигателей занимается АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (ОДК), входящая в Государственную корпорацию «Ростех». Как заметил ее представитель, выступавший на форуме, к настоящему времени в ОДК уже полностью восстановили весь потенциал советских времен и даже опередили СССР по номенклатуре готовой продукции. Здесь занимаются не только двигателями для авиации, но также двигателями для энергетики, для космической техники и для нефтегазовой промышленности. Однако авиация (то есть «воздушное» направление) является здесь основным полем деятельности. В настоящее время происходит расширение линейки двигателей для гражданской авиации, и как раз здесь конкуренция обостряется сильнее всего.

Начнем с того, что парк воздушных судов удваивается каждые 15 лет. Через двадцать лет в мире будет насчитываться 37 тысяч летательных аппаратов с турбореактивными двигателями. Это означает, что на такую продукцию будет расти спрос. В то же время на мировом рынке авиационных двигателей увеличилось количество игроков. Так, еще недавно было всего четыре страны-лидера (включая Россию). Теперь их уже пять. Этой пятой страной, освоившей технологии изготовления современных авиадвигателей, стал Китай, который полностью оснащает себя воздушными судами с собственными двигателями.

Фактор Китая (если можно так выразиться) имеет сегодня серьезно значение, поскольку эта страна активно развивает передовые технологии. В каком-то смысле Китай является теперь конкурентом и для России, и это можно считать одним из вызовов для нашей авиационной промышленности.

Другой немаловажный момент – ужесточение требований к авиационным двигателям в западных странах. Так, из-за введенных в 1990-е годы ограничений по шуму европейский рынок для наших воздушных судов оказался фактически закрыт. Нас просто перестали туда пускать. Руководство страны не сумело тогда оперативно отреагировать на этот вызов, и потому указанное десятилетие стало провальным для отечественной авиационной промышленности, ориентированной на «гражданку». Произошло так, что весь наш сегмент гражданской авиации оказался под технологическим контролем со стороны западных компаний.

Теперь этот печальный опыт стараются принимать во внимание и не повторять прошлых ошибок. Так, на очереди – ужесточение экологических требований. Данное обстоятельство вынуждает компанию ОДК осуществлять заделы на много лет вперед – с учетом перспектив глобального развития. С одной стороны, это открывает новые инновационные направления деятельности, но с другой, значительно обостряет конкурентную борьбу.

Как ни странно, но сегодня - благодаря введенным против нашей страны санкциям – нам удалось восстановить свой паритет. Поэтому вопросы, связанные с теми же экологическими ограничениями, рассматриваются на далекую перспективу. Всё это уже закладывается в новые технические разработки.

Первый вопрос, которые приходится решать, исходя из обозначенных перспектив развития, - это возможности экономии топлива. Сегодня данное требование к авиационным двигателям можно рассматривать как одно из ключевых. Как показывают расчеты, снижение расхода топлива даже в полпроцента дает на дальних магистралях экономию в десятки тонн керосина. По словам представителя ОДК, за последние 50 лет газотурбинный двигатель улучшил свои характеристики как минимум на 30%, и они продолжают улучшаться. Хотя с точки зрения термодинамического цикла из него «выжато» уже всё.

На сегодняшний момент дальнейшее улучшение возможно только за счет внедрения принципиально новых конструктивных решений. Над этим сейчас идет работа. Сегодня в мире (в том числе – в ОДК) закладываются эти самые новые направления. Например, создание авиационных двигателей с открытым ротором. Предполагается, что таким путем можно снизить расход топлива на 15%. Однако здесь есть свои сложности, что, конечно, требует дальнейшей работы.

Серьезную роль должны сыграть достижения в области материаловедения. В ОДК считают, что сегодня мы находимся на переломном рубеже перехода к новым материалам. Речь идет о широком применении в двигателестроении композиционных материалов. Сама эта тема далеко не нова, однако ее практическая реализация обещает поистине революционный технологический прорыв. На этом направлении в ОДК уже проходят испытания готовых деталей. Основное преимущество новых материалов в том, что они позволяют выдерживать температуру в 1300 градусов Цельсия без охлаждения конструкций. Традиционные металлические сплавы выдерживают температуры примерно на уровне 1100 градусов.

Таким образом, кардинально меняется сама парадигма материалов для двигателей. Однако, для успешного осуществления такого прорыва потребуется концентрация усилий со стороны научных организаций. То есть в нашей стране необходимо будет серьезно поставить научно-исследовательскую работу как раз в области материаловедения. Причем, для этих целей могут быть задействованы самые разные академические институты, в том числе – институты СО РАН.

Отметим, что несколько лет назад представители ОДК уже обращались к сибирским ученым с просьбой организовать у себя подобные работы. Очевидно, что сотрудничество по этому важному направлению продолжается. Следовательно, научный потенциал институтов СО РАН будет прямо или косвенно влиять на нашу способность одержать верх в глобальной технологической конкуренции по такому важному направлению, как авиационная промышленность. Соответственно, успехи на этом поприще помогут наглядно разрушить вредный стереотип о России как о «большой бензоколонке». И это очень своевременно, учитывая, что уже на самом верху принято решение наполнять государственный бюджет не только за счет продажи энергоресурсов, но также за счет поставок на мировой рынок высокотехнологичной продукции. Данная установка, как мы понимаем, будет означать отход от той экономической модели, которую претворяли на протяжении 1990-х годов так называемые «эффективные менеджеры». Сегодня делается ставка на технологический суверенитет. И очевидные успехи той же АО ОДК наглядно показывают, что такой путь вполне реализуем даже в условиях западных санкций.

Константин Шабанов

Главный вопрос Вселенной

Новогодний семинар в Институте физики полупроводников традиционно устроен так, что главные впечатления года собираются в большую мозаику: рядом оказываются самые разные сюжеты — от фундаментальной физики и развития технологий до неожиданных научно-популярных новостей. 32-й семинар прошёл как раз в такой атмосфере — с ироничными вступлениями, быстрыми переключениями тем и обязательным «переходом по алфавиту» (который, впрочем, не раз нарушали ради тех, кому надо было срочно уходить). А ещё — с редким ощущением, что в одном зале можно услышать сообщения и про «свиней как объект агробиотеха», и про принцип Паули, и познакомиться с межзвёздными странниками.

Организатором и ведущим мероприятия выступил заведующий лабораторией физики низкоразмерных электронных систем Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН (ИФП СО РАН) член-корреспондент РАН Дмитрий Харитонович Квон.

Семинар открылся докладом директора ИФП СО РАН академика РАН Александра Латышева, представившего спектр деятельности института за 2025 г: «В уходящем году ИФП СО РАН стал организатором двух крупных конференций, где собрались ведущие ученые, представители бизнеса и промышленности со всей страны — это форумы “Фотоника” и “Физика ультрахолодных атомов”. В дополнение мы провели две школы для молодых ученых: “Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем” и “Физика и технология квантовых систем”».

Директор ИФП СО РАН отметил высокую публикационную активность сотрудников института, акцентировав внимание на достижениях молодежи: «Среди высокорейтинговых журналов, в которых вышли публикации сотрудников института — Nature Communications (первый автор к.ф.-м.н. Алексей Миронов), Physical Review Letters (первый автор в двух из четырех публикаций — аспирант ИФП СО РАН Даниил Сарыпов из научной группы д.ф.-м.н. Артура Погосова). Молодой ученый к.ф.-м.н. Илья Милёхин стал первым автором публикации в журнале Applied Surface Science, и вошел в авторский коллектив еще двух статей.

Трое молодых ученых (Илья Милёхин, к.ф.-м.н. Дмитрий Рогило, к.ф.-м.н. Вячеслав Тимофеев) руководят грантами Российского научного фонда, Ян Майдэбура получает стипендию Президента РФ для аспирантов. Лауреатом премии им. К.К. Свиташева по результатам «молодежного» конкурса СО РАН за работы в области опто- и наноэлектроники стал к.ф.-м.н. Алексей Петров».

Александр Латышев рассказал и о «космическом» событии института. «Проект “Экран-М” успешно реализован в этом году. 11 сентября на МКС прибыла установка молекулярно-лучевой эпитаксии (созданная в ИФП СО РАН) для выращивания полупроводников в космосе, а 16 октября она была выведена за пределы станции. Уже проведены первые эксперименты по выращиванию полупроводниковых структур в открытом космосе и образцы доставлены на Землю. Идея проекта “Экран-М” принадлежит д.ф.-м.н. Олегу Петровичу Пчелякову, а главный конструктор проекта — д.ф.-м.н. Александр Иванович Никифоров.

Отмечу, что в ноябре 2025 г. Илон Маск заявил, что запустит в космос мини-фабрики по производству чипов», — подчеркнул академик.

Дальше разговор повернулся к атомным массивам. На экране — флуоресценция одиночных атомов, десятки светящихся точек. «В этом году, в конце ноября мы получили атомный массив.

Отдельные точки на фотографии — флуоресцирующие одиночные атомы. Это второй атомный массив в России, и результат получен нашей молодежной командой. Можно рассчитывать, что в дальнейшем на этой платформе будет создан квантовый компьютер», — воодушевил старший научный сотрудник ИФП СО РАН кандидат наук Илья Бетеров. 

Другое яркое впечатление исследователя — от поездки в Китай: «Здесь я увидел сверхпроводящие квантовые процессоры, те самые, о которых до этого можно было только читать. Я увидел и криостаты растворения, и сверхпроводящий чип, который помещается внутрь. К последнему подводится огромное количество кабелей, каждый идёт к своему СВЧ-генератору для управления квантовыми состояниями отдельных кубитов.

Сейчас китайские коллеги предоставляют облачный доступ к этой системе. В то время, как IBM заблокировала доступ исследователям из России и Китая, китайские коллеги его дают для учёных со всего мира — можно на 100 кубитах делать эксперимент. Поэтому желаю, чтобы в наступающем году ни мы не замыкались, ни нас не замыкали, и пусть год будет успешным в научном плане», — прозвучала стратегия-пожелание от Ильи.

Заведующий лабораторией ИФП СО РАН кандидат физико-математических наук Дмитрий Щеглов начал с поздравлений: ««В конце года произошел перепуск пучка электронов с энергией 3 ГэВ из бустерного синхротрона через 220-метровый транспортный канал в накопительное кольцо СКИФ, мы можем поздравить коллег! На СКИФе уже формируются планы строительства станций второй очереди».

Затем ученый перешел к особенностям и ограничениям литографии — ключевой технологии производства микросхем. Прогресс в микроэлектронике связан с уменьшением геометрических размеров отдельных элементов. А топология и размеры элементов задаются литографией.

Дмитрий напомнил, что существующая на сегодняшний день разрешающая способность литографии, определяется длиной волны в 13,5 нанометров. Разрешающую способность можно повысить, только создавая принципиально новый тип литографии или уходя в более коротковолновую, например, рентгеновскую область.

«Есть предположение, что возможное развитие рентгеновской литографии на СКИФ позволит использовать его выдающиеся характеристики. Надо ориентироваться на то, что у нас появляется очень хороший инструмент. Я призываю всех активно участвовать, надо уже сейчас занимать станции следующей очереди для исследований в области физики полупроводников, физики твёрдого тела», — завершил сообщение ученый.

Новогодний семинар ИФП СО РАН много лет остаётся не просто серией докладов, а объединяющей традицией, где каждый делится и новыми знаниями, и эмоциями, впечатлениями, переживаниями. Так и возникает новогоднее научное настроение и перебрасывается мостик между годом уходящим и наступающим. 

Надежда Дмитриева

Энергетическая рефлексия

Мы неспроста уделяем повышенное внимание теме декарбонизации, поскольку это – одна из глобальных задач, в решение которой вовлечена и наша страна. В России также принята стратегия низкоуглеродного развития, и наше благосостояние во многом зависит от того, каким содержанием она будет наполнена. Относительно конкретики какое-то время оставалась неопределенность, но теперь ситуация по этому вопросу более-менее прояснилась. Руководство РФ в целом определилось, на каких основаниях выстраивать свой «зеленый курс», и вряд ли это станет (будем надеяться) повторением пути западных стран.

Полагаем, что корректировка российского курса не в последнюю очередь связана с печальными итогами европейской декарбонизации. Кстати, на Западе противники «зеленого курса» эти печальные итоги предрекали давно. По крайней мере, критические публикации там появлялись регулярно. Правда, на них не обращали внимания ввиду того, что они исходили от людей, имеющих репутацию маргиналов. Тем не менее, пару лет назад даже ведущие западные издания начали постепенно открывать глаза на проблему. Делалось это всё с высочайшей осторожностью, с оговорками, дабы не бросить тень на саму идею декарбонизации. Однако и такие признания имеют большое значение, поскольку они произносятся теми, кто поддерживал «зеленый курс» изначально.

В этом плане весьма показателен недавний отчет аналитического центра Тони Блэра (бывшего премьер-министра Великобритании), посвященный анализу итогов декарбонизации и размышлениям об энергетической стратегии будущего. Для нас этот документ важен тем, что в нем подробно и достаточно честно представлена неблагоприятная ситуация в энергетическом секторе Великобритании и проведен анализ ключевых проблем. В том числе - тех, которые прямо связаны с политикой декарбонизации, где Великобритания долгое время занимала место главного лидера (мы бы даже сказали – являлась образцово-показательным примером для других европейских стран в вопросах декарбонизации).

Отметим, что Тони Блэр является представителем лейбористской партии, которая с большим энтузиазмом бралась за реализацию климатической повестки. Но, судя по указанному отчету, в этом деле что-то пошло не так. Вот с этим «не так» авторы отчета и решили разобраться. Нет, они не выступают в роли ниспровергателей «зеленого курса», однако честно признают, что здесь были допущены серьезные просчеты. В целом содержание документа можно свести к такой формуле: «Мы ставили правильную цель, но достигали ее неправильно. Теперь у нас большие проблемы, но в будущем мы всё исправим и сделаем как надо».

Авторы указывают на то, что по мере снижения углеродных выбросов происходили и другие существенные трансформации. Так, Великобритания изначально – еще со времен промышленной революции – опиралась на собственные энергоресурсы и даже отправляла их на экспорт. Однако постепенно она стала превращаться из страны-экспортера в страну, зависящую от импорта энергоресурсов. Причем, в последние годы эта зависимость только возрастает (несмотря на стремительно возросшую долю ВИЭ в энергобалансе страны).

Переход от экспорта к импорту произошел с начала «нулевых» годов, примерно с 2004 года. В 2017 году чистый импорт энергоносителей уже составлял 36% от потребностей Великобритании в энергии. В 2024 году уже 43% потребностей страны в энергии удовлетворялись за счет импорта.

Основную причину такого положения дел авторы отчета видят в том, что в конце прошлого века страна стремительно перешла от угля на углеводороды, добываемые в Северном море. Газовые электростанции начали вытеснять угольные ТЭС и АЭС. Добываемый в Северном море газ был относительно дешев, поэтому масштабная газификация воспринималась как вполне разумное решение. Мало того, жесткие нормативы по парниковым выбросам (которые вводились в рамках декарбонизации) привели к тому, что уголь не мог конкурировать с природным газом и потому совершенно вышел из энергосистемы. Что касается мирного атома, то работа в этом направлении сильно застопорилась из-за бурного увлечения возобновляемыми источниками энергии. 

В 2000 году в общем энергобалансе Великобритании доля угля составляла чуть более 38%, доля природного газа – около 40%, доля ВИЭ – 2,8 процента. К 2024 году, благодаря активной реализации «зеленого курса», соотношение резко изменилось. Доля угля упала до 0,2%, доля газа составила 30%, тогда как доля ВИЭ поднялась до рекордных 36,4 процента! Если брать ветроэнергетику, то ее мощности за указанный период выросли в 75 раз!

Возможно, всё было бы нормально (полагают авторы отчета), если бы не истощение нефтегазовых месторождений, снабжавших страну дешевым топливом. Пик добычи в Северном море пришелся на 1999 год, после чего добыча начала снижаться, и страна стала попадать в зависимость от импортных углеводородов. Восполнить добычу за счет освоения новых месторождений пока не удается. Этому мешает и проводимая в стране «зеленая» политика, когда слишком высокие налоги на прибыль от продажи нефти и газа сделали эту отрасль непривлекательной для инвесторов. Параллельно осуществляется остановка выдачи лицензий на добычу углеводородов. Подобные меры, как мы понимаем, были приняты как раз в контексте начавшейся декарбонизации экономики. 

Иными словами, руководство этой страны последовательно проводит «зеленый» курс, делая ставку на ВИЭ. Однако, как выясняется, строительство ветряков никак не компенсировало нехватку ископаемого топлива. Теперь Великобритания увеличивает импорт сжиженного газа, который с 2017 года по 2023 год вырос на 171 процент! В итоге энергетика этой страны оказалась в сильной зависимости от мировых цен на газ, которые с определенного момента начали серьезно расти. К 2005 году цены на газ выросли на 17% выше средних показателей. К 2020 году они выросли более чем в два раза и сильно подскочили в 2022 году (здесь звучит дежурное обвинение в адрес России, которая развязала военные действия против Украины и тем самым взвинтила-де цены на газ). Вместе с ростом цен на газ стала закономерно дорожать и энергия для конечных потребителей, которая на сегодняшний день – самая дорогая в Европе.

Авторы отмечают, что параллельно – начиная с 2001 года - в стране снижается энергопотребление. Так, спрос на электроэнергию с 2005 года снизился на 25 процентов. А примерно с 2000 года потребление энергии на душу населения сократилось на 37 процентов. Сегодня данный показатель – самый низкий в Европе.

В этой тенденции авторы усматривают как положительную сторону, так и отрицательную. Плюс в том, что снижение энергопотребления частично происходит благодаря увеличению энергоэффективности. Это радует. Но отрицательная сторона расстраивает куда больше. Дело в том, что примерно с 1970 года в стране наблюдается долгосрочный спад энергоемких отраслей промышленности, в первую очередь – сталелитейной и химической. В период с 1990 года по 2023 год доля обрабатывающей промышленности в экономике снизилась с 17% до 9 процентов (вместо этого существенно выросла сфера услуг).

В настоящее время, подчеркивают авторы, высокие цены на электроэнергию становятся препятствием для ре-индустриализации, то есть для возрождения и обновления энергоемкой промышленности. По сути, промышленная мощь некогда великой империи утрачена, а для надежд на ее восстановление пока что нет оснований как раз по причине проблем в энергетической отрасти.

Причем, высокая стоимость энергии коснулась и рядовых потребителей, что приводит к снижению качества жизни в стране. В ответ на рост тарифов люди прибегают к вынужденной экономии. Так, в ноябре и декабре 2022 года почти 80% домохозяйств Великобритании намеренно снизили температуру в своих домах. Из-за роста цен, отмечают авторы, примерно каждый третий житель этой страны столкнулся с энергетической бедностью, а каждый четвертый решил не включать отопление в зимний период!

Авторы доклада, конечно же, стараются отвести подозрения от проводимой в стране политики декарбонизации, и в особенности – от увлечения ветряками. Именно поэтому они переносят акцент на природный газ. В то же время они вынуждены признать, что и отказ от угля, и остановка работ по развитию атомной энергетики очень плохо сказались на положении в энергетической отрасли, поскольку в стране не оказалось надежных источников, способных обеспечить стабильную базовую нагрузку.

Что касается ВИЭ, то их эффективность (по мнению авторов) оказалась слишком низкой из-за отсутствия необходимой инфраструктуры. В первую очередь речь идет об ограниченной работе сетей. Поразительно, но только теперь, задним числом, эксперты обращают внимание на то, что создание крупных ветропарков требовало адекватных капвложений и в сетевое хозяйство, без чего немалая доля энергии, вырабатываемой теми же ветряками, терялась впустую (так считают авторы отчета). Главная проблема здесь в том, что ветряки зачастую расположены далеко от мест высокого потребления электроэнергии. И осуществить ее оперативную «переброску» из отдаленных мест конечному потребителю оказалось не так-то просто как раз из-за плохой работы сетей. К тому же операторам было намного удобнее включать газовые генераторы для покрытия потребностей, чем координировать работу с ВИЭ.

Авторы видят в этом огромный изъян, но все же выражают надежду на то, что в будущем будет сделано всё по-умному. Однако такими высказываниями они только лишний раз подтверждают тот факт, что бурое строительство ветряков превратилось в банальную кампанейщину, работавшую не на экономику страны, а на пиар ее руководителей (примеров такого пиара – тьма).

Есть и еще куда более интригующий момент, на который в европейских странах не принято обращать внимание. Авторы отчета показали его, что называется, во всей красе. Так, разбирая структуру тарифа на электрическую энергию, они высветили в нем одну весьма сомнительную компоненту – субсидии на производство электроэнергии. Данная компонента в структуре тарифа выросла с 2015 года более чем в два раза – с 8,5% до 20 процентов. Фактически, речь идет о сборах с потребителей средств для финансирования субсидий, выделяемых на «зеленый» энергопереход.

Напомним, что строительство объектов возобновляемой энергетики в Европе (включая Великобританию) осуществляется благодаря целенаправленной поддержке со стороны государства. Из этого никогда не делали секрета, однако при этом не заостряли внимание на том, за чей счет компенсируются эти затраты. Судя по тому, что пишут авторы отчета, эти затраты на «озеленение» британской энергетики легли на плечи конечных потребителей, которые теперь платят за электричество больше, чем это было в «углеродную» эпоху, когда энергосистема полагалась на угольные ТЭС.

Как отмечают авторы, Великобритания стала лидером в вопросах декарбонизации, но за это пришлось заплатить высокую цену. А если конкретно, то эту цену заплатили жители страны. Причем, буквально – из собственных кошельков.

Нам, россиянам, стоит иметь в виду этот наглядный пример, чтобы не совершить тех же ошибок. И главное – не поддаться той же риторике, которой в течение нескольких лет «охмуряли» простых англичан, рисуя им захватывающие картины «зеленого» будущего с огромными ветряками.

Андрей Колосов

Биоэкономика как нацпроект

Правительство приступает к реализации национального проекта «Технологическое обеспечение биоэкономики». Паспорт нацпроекта и входящие в его состав федеральные проекты утвердил президиум Совета при Президенте России по стратегическому развитию и национальным проектам.

Новый нацпроект носит комплексный характер. Председатель Правительства Михаил Мишустин, комментируя этот вопрос на отраслевой стратегической сессии, отмечал, что «Биоэкономика» сформирует фундамент сразу для нескольких направлений, в числе которых химия, пищевая индустрия, энергетика, медицина, экология, сельское хозяйство.

«До 2030 года мы намерены нарастить уровень технологической независимости по продуктам биоэкономики до 40%. Планируется увеличить объём производства продукции биоэкономики на 96%, повысить долю отечественных биотехнологических продуктов в структуре потребления до 55%. Также вырастет количество предприятий, вовлечённых в подготовку, профессиональную переподготовку и повышение квалификации кадров по направлению биоэкономики. В этой работе должно участвовать 100% отраслевых компаний. Задачи ставим достаточно амбициозные, однако и наша отрасль сегодня обладает высоким потенциалом. Совместными усилиями с бизнесом и научным сообществом мы обязательно достигнем поставленных целей», – отметил Первый заместитель Председателя Правительства Денис Мантуров.

В структуру нацпроекта войдут три базовых федеральных проекта: «Организация производства и стимулирование сбыта продуктов биоэкономики», «Научно-технологическая поддержка развития биоэкономики» и «Аналитическое, методическое и кадровое обеспечение биоэкономики».

Ключевая задача национального проекта – консолидировать усилия, мощности и ресурсы, создать конкурентные предприятия, в том числе за счёт модернизации имеющихся.

Плазма, коллайдеры и частицы

Накануне Нового года учёные Института ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН по традиции поделились лучшими результатами своих исследований в прошедшем 2025 году. Они получены в разных областях – от коллайдеров и теории элементарных частиц до термоядерных технологий – но объединены общей целью: лучше понять устройство нашего мироздания. Рассказываем по порядку.

Как удалось увеличить интенсивность пучка NICA

Коллайдер NICA, строящийся в Дубне, предназначен для изучения плотной барионной материи – состояния вещества, существовавшего в ранней Вселенной и, возможно, в недрах нейтронных звёзд. Чтобы такие исследования были эффективными, пучки тяжёлых ионов должны быть максимально плотными и хорошо сфокусированными. Чем выше плотность пучка, тем больше полезных столкновений и тем богаче экспериментальные данные.

В 2025 году специалисты Объединённого института ядерных исследований и ИЯФ СО РАН продемонстрировали принципиально важный результат: интенсивность пучка в бустере NICA удалось увеличить до шести раз. Ключевую роль в этом сыграла система электронного охлаждения, разработанная в Новосибирске.

Принцип электронного охлаждения был предложен ещё Гершем Будкером. Его идея проста и изящна: если «горячие» ионы пропустить вместе с «холодными» электронами, последние будут забирать часть тепловой энергии, а ионный пучок – сжиматься. В результате ионы образуют тонкий, плотный «шнур», в который можно эффективно добавлять новые частицы. За свою полувековую историю такой метод воздействия на ионный пучок, широко известный как электронное охлаждение, стал одним из наиболее удобных и действенных способов оптимизации параметров ионных пучков, циркулирующих в синхротроне.

В 2025 году этот подход был реализован в режиме многократной инжекции в продольном фазовом пространстве – ранее недостижимом для столь тяжёлых ионов. В результате интенсивность пучка была увеличена до 6 раз. Причем, удалось не просто улучшить параметры пучка, а показать, что технология электронного охлаждения остаётся незаменимым инструментом современных ускорителей.

Как подчёркивают в ИЯФ СО РАН, ни одна другая организация в мире не располагает таким уровнем компетенций в области электронного охлаждения. Сегодня ионные накопители без таких систем практически не используются – и успех на NICA это убедительно подтвердил.

Две петли вместо одной: теория догоняет эксперименты

Экспериментальная физика невозможна без точной теории. Но с ростом точности измерений теоретикам приходится решать всё более сложные задачи. Именно с такой проблемой столкнулись электрон-позитронные коллайдеры нового поколения – от новосибирского ВЭПП-2000 до SuperKEKB в Японии и будущего FCC-ee в ЦЕРНе.

 «Когда электрон с позитроном аннигилируют, рождаются новые частицы, которые мы наблюдаем и изучаем в эксперименте. Сам процесс аннигиляции и рождения частиц в теории описывается через обмен ненаблюдаемыми виртуальными частицами, например, фотонами. В самом грубом приближении процесс электрон-позитронной аннигиляции описывается рождением одного виртуального фотона. Но для интерпретации результатов наших экспериментов нам надо учитывать и более сложные процессы, когда рождается несколько виртуальных фотонов, виртуальные электрон-позитронные пары и другие частицы. Знаменитый физик-теоретик Ричард Фейнман придумал очень наглядный способ описания процесса обмена виртуальными частицами – диаграммы Фейнмана. Когда рождается много виртуальных частиц, на диаграмме Фейнмана это изображается в виде замкнутых петель. Поэтому расчеты, в которых учитываются такие сложные процессы, называются петлевыми поправками. Для достижения той точности, которая требуется нам в наших исследованиях, необходимо учитывать поправки, в которых есть две петли», – объяснил заместитель директора ИЯФ СО РАН по научной работе член-корр. РАН Иван Логашенко.

Требуемые двухпетлевые поправки – это совершенно иной уровень сложности. Каждая «петля» на диаграммах Фейнмана соответствует многомерному интегралу, который может приводить к математическим бесконечностям.

Теоретики ИЯФ СО РАН сделали здесь важный шаг вперёд. В 2025 году они разработали алгоритм, позволяющий автоматически приводить системы дифференциальных уравнений к так называемой эпсилон-форме – виду, в котором многопетлевые расчёты становятся управляемыми. Этот подход реализован в специализированных программах, включая пакет Libra.

«Первым процессом, для которого мы вычислили двухпетлевые поправки, была электрон-позитронная аннигиляция в мюон-антимюонную пару. Эти поправки в том числе необходимы и для следующего поколения экспериментов, которые проводятся в ИЯФ СО РАН на коллайдере ВЭПП-2000. Используя наш подход, мы работаем над вычислением двухпетлевых поправок и для других важных процессов в физике частиц.». Это не абстрактная задача: именно этот процесс используется как «стандартная свеча» для нормировки экспериментов на ВЭПП-2000», - рассказал главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН доктор физико-математических наук профессор РАН Роман Ли.

Повышение точности этих расчётов напрямую влияет на определение аномального магнитного момента мюона – одной из ключевых величин, по которой проверяется Стандартная модель и ищутся признаки Новой физики. По оценкам учёных, новый метод позволит улучшить точность соответствующих теоретических предсказаний в 3–4 раза, и он уже вызывает интерес у ведущих коллайдерных центров мира.

Пучки для термояда: шаг к реакторным технологиям

Еще один важный результат 2025 года связан с разработкой технологий управляемого термоядерного синтеза. В ИЯФ СО РАН создаются атомарные инжекторы – устройства, которые позволяют нагревать и диагностировать плазму в токамаках, разгоняя её до температур порядка 200 миллионов градусов.

В рамках федерального проекта по развитию термоядерной энергетики в институте был создан прототип инжектора, использующего пучок отрицательных ионов водорода с энергией 400 кэВ и током более одного ампера. Для превращения этих ионов в быстрые атомы разрабатывается плазменный нейтрализатор с эффективностью до 85% – чрезвычайно высоким показателем.

Отличительная особенность новосибирской конструкции – разделение источника ионов и ускорителя с помощью переходной области с интенсивной откачкой. Это решение позволяет очистить пучок от паразитных примесей, повысить высоковольтную прочность и надёжность всей системы. В прототипе также реализованы оригинальные системы охлаждения электродов и распределённой подачи цезия, обеспечивающие стабильную работу источника ионов.

Отработанные технологии планируется использовать при создании нового российского токамака с реакторными технологиями. Более того, специалисты подчёркивают, что многие из этих решений могут быть востребованы и в международных проектах, включая будущие установки УТС.

***

Результаты 2025 года показывают, что ИЯФ СО РАН уверенно работает сразу на нескольких фронтах современной физики. Управление пучками частиц, точные теоретические вычисления и технологии термоядерного нагрева – это разные задачи, но все они требуют предельной аккуратности и глубокого понимания физики процессов. Именно в этом и заключается стиль новосибирской школы: не просто раздвигать границы возможного, а делать это с инженерной и научной точностью.

Сергей Исаев

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS