Skip to Content

Свежий номер:

№15(1160)

август 2017



Редакция
Свежий выпуск
Архив
Контакты

Передний край

ЧАС БЫКА В КОНТЕКСТЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ

На пресс-конференции в Уральском региональном центре ТАСС старший научный сотрудник Института экологии растений и животных УрО РАН кандидат биологических наук П.А. Косинцев прокомментировал новые результаты генетических исследований костей ископаемых животных, найденных на территории Северной Евразии, в том числе и на Урале (пещеры Сурья и Расик на севере Пермского края).
Павел Андреевич — один из соавторов опубликованной в октябре 2016 года в журнале «Nature Communications» статьи вполне междисциплинарного звучания. Многие годы палеозоологи используют в своей работе информационный потенциал палеолитических рисунков в пещерах, воспроизводящих внешний вид животных каменного века. Давно были замечены отчетливые различия в безусловно реалистичных изображениях древних зубров на стенах пещер во Франции. Ранее специалисты объясняли это возможными изменениями «стиля» первобытных художников. Теперь же можно с уверенностью утверждать, что это изображения разных животных. Первые (длиннорогие, с мощной грудью и горбатой спиной, рисунки выполнены 34–20 тыс. лет назад) напоминают американских бизонов, близких к степным зубрам, вторые (относительно короткорогие, с тонкими ногами и ровной спиной, датируются  более поздним периодом, 17–12 тыс. лет назад) похожи на современного европейского зубра.

Год: 
2017
Месяц: 
июнь
Номер выпуска: 
12
Абсолютный номер: 
1158
Изменено 30.06.2017 - 14:28

СУПЕРКОМПЬЮТЕР «УРАН»: ОТКРОЕТСЯ ЛИ «ВТОРОЕ ДЫХАНИЕ»?

В конце минувшего года в Институте математики и механики УрО РАН впервые после пятилетнего перерыва прошла модернизация суперкомпьютера «Уран», который в последнее время из-за отсутствия финансирования стремительно деградировал: производительность его падала, он выбыл из Топ-500 самых мощных компьютеров мира. Финансовая поддержка  в размере 40 млн рублей, оказанная ФАНО России, позволила остановить этот процесс и повысить производительность «Урана» с 240 до 260 терафлопс. Сейчас наблюдается всплеск интереса уральских ученых, как академических, так и вузовских, к суперкомпьютеру, количество его пользователей растет. Он загружен полностью, днем и ночью, в выходные и праздничные дни. В Топ-50 суперкомпьютеров СНГ он занимает 14-е место, остается самым мощным кластером в Екатеринбурге и одним из самых мощных на территории восточнее Москвы. Однако специалисты убеждены: для полноценного функционирования суперкомпьютера разовых вливаний недостаточно, нужно стабильное финансирование.

Модернизация
как условие выживания
Суперкомпьютерный центр коллективного пользования был организован в ИММ УрО РАН в 2010 году. Это стало возможным благодаря предшествующему развитию параллельных технологий, инициированному в 1990-е годы академиками В.К. Левиным (НИИ «Квант»), А.В. Забродиным (Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН), тогдашним директором ИММ УрО РАН А.Ф. Сидоровым, возглавлявшим в те годы РАН Ю.С. Осиповым.
Под патронажем Уральского отделения РАН суперкомпьютерный центр получал регулярное финансирование, что позволяло постоянно наращивать мощность «Урана». Рекордная сумма — 55 млн рублей — была выделена на его модернизацию в 2011 году, и в результате к 2013 г. производительность кластера увеличилась на порядок, с 20 до 216 терафлопс. Специалисты суперкомпьютерного центра при выборе программного обеспечения ориентировались прежде всего на задачи, которые решали академические ученые, и число пользователей постоянно росло.

Год: 
2017
Месяц: 
июнь
Номер выпуска: 
11
Абсолютный номер: 
1157
Изменено 19.06.2017 - 16:35

ПОНЯТЬ КЛИМАТИЧЕСКИЙ ТРЕНД

Климатические прогнозы и риски, реконструкции климата прошлого и споры о причинах и скорости глобального потепления — одни из самых обсуждаемых тем последних десятилетий, и далеко не только среди специалистов. Одни считают, что климатические изменения определяются периодами солнечной активности и другими чисто природными факторами, другие убеждены, что они в значительной степени носят антропогенный характер. Но большинство едино в том, что изучение и прогнозирование климатических трендов — жизненно важная для человечества задача.
Сотрудники недавно созданной совместной лаборатории наук о климате и окружающей среде Уральского федерального университета и Института математики и механики УрО РАН стремятся понять физическую суть процессов, протекающих в климатической системе Земли, особенно в Арктике, чтобы количественно прогнозировать глобальные и региональные изменения климата, в частности на территории Западной Сибири. Со стороны УрФУ лабораторией заведует доктор физико-математических наук Вячеслав Иосифович Захаров, со стороны ИММ — член-корреспондент РАН Владимир Васильевич Васин. В 2011–2013 гг. они сотрудничали в рамках Урало-Европейского арктического климатического проекта Минобрнауки РФ,  которым руководил всемирно известный французский палеоклиматолог и лауреат Нобелевской премии мира профессор Жён Жузель. На днях он приезжал в Екатеринбург на заседание международного академического совета УрФУ, который возглавляет. Жён Жузель также принял участие в работе научного семинара лаборатории физики климата и окружающей среды Института естественных наук и математики УрФУ, где обсуждались данные мониторинга изотопических трассеров водного цикла в российской Арктике, полученные сотрудниками в 2012–2016 гг.
О проблемах прогнозирования климата и последних результатах уральских исследователей — наш разговор с В.И. Захаровым и В.В. Васиным.
— В чем актуальность разработки климатических моделей для Западной Сибири?
В.И. Захаров: Как известно, глобальное потепление наиболее быстрыми темпами идет в высоких широтах, и особенно это проявляется в Арктике. На севере Западной Сибири возникает угроза масштабного таяния вечной мерзлоты и ускорения термокарстовых процессов: земная поверхность проседает, образуются многочисленные провалы и термокарстовые озера. А ведь на этой территории располагаются нефте- и газодобывающие предприятия, стоят города и поселки. Негативные климатические процессы могут привести к разрушению их инфраструктуры. Торфяники и зона вечной мерзлоты в Сибири — это и крупнейшие резервуары биологического и геологического метана. Значительные изменения водного и углеродного циклов на нашей планете могут резко ускорить выход метана в атмосферу и спровоцировать беспрецедентное усиление процесса глобального потепления.

Год: 
2017
Месяц: 
февраль
Номер выпуска: 
3-4
Абсолютный номер: 
1151
Изменено 06.03.2017 - 18:26

ПРЕССА В ИВТЭ

В Институте высокотемпературной электрохимии УрО РАН участников пресс-тура встретил научный руководитель ИВТЭ доктор химических наук, профессор Ю.П. Зайков. Поскольку детально ознакомиться со всеми разработками института в ходе короткой экскурсии невозможно, Юрий Павлович остановился на одном из самых перспективных направлений ИВТЭ — создании электрохимических источников тока на твердооксидных электролитах (ТОТЭ), которое имеет полувековую историю. Первый опытный образец электрохимического генератора на ТОТЭ мощностью 1 кВт был создан в далеком 1989 г., но в кризисные 1990-е эти работы затормозились и были возобновлены только в 2008 г. в сотрудничестве с дочерним предприятием Росатома — топливной компанией «ТВЭЛ». Исключительно заинтересован в разработках уральских электрохимиков и Газпром, ведь автономные источники тока просто незаменимы в удаленных от линий электропередач районах. На площадках ОАО «Газпром трансгаз Екатеринбург» испытания электрохимических генераторов на ТОТЭ идут с 2010 г. Последняя энергоустановка мощностью 1,5 кВт отработала уже больше года. 
На сегодняшний день в области создания автономных источников тока Институт высокотемпературной электрохимии лидирует в России. Сейчас ученые ИВТЭ работают по техническому заданию Газпрома, ориентированному на новый дизайн энергоустановок на основе топливных элементов. Они предназначаются прежде всего для электропитания станций катодной защиты магистральных газопроводов. Так, газопровод «Сила Сибири» не планируют электрифицировать, станции катодной защиты там будут обеспечиваться электричеством за счет ТОТЭ в рамках комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства автономных источников тока на базе отечественных высокоэффективных твердооксидных топливных элементов.

Год: 
2017
Месяц: 
январь
Номер выпуска: 
1
Абсолютный номер: 
1149
Изменено 17.01.2017 - 15:13

ДОРОГА К ЦЕНТРАМ ПРЕВОСХОДСТВА

В конце прошлого года в Екатеринбурге на площадках Института физики металлов УрО РАН и Уральского федерального университета прошла форсайт-сессия «Магнетизм XXI века: физика, материалы, технологии». В ней приняли участие выдающиеся ученые, принимающие ключевые решения по проблемам развития физики магнитных явлений в мире. Среди них — председатель Комиссии по магнетизму Международного союза по теоретической и прикладной физике (IUPAP) Ксяо Фен Цзинь (Китай), Доминик Живорд (Франция), в 1999–2005 гг. исполнявший обязанности ученого секретаря этой комиссии, ее нынешний член от России академик Владимир Устинов и профессор Александр Грановский, входивший в нее ранее, трое крупнейших специалистов из Германии: Хартмунд Цабель, Сергей Демокритов и Рудольф Шэфер. Нашу страну представляли также ведущие сотрудники всех отечественных научных центров, где активно занимаются этой тематикой. География участников включала 12 городов от Калининграда до Владивостока и от Санкт-Петербурга до Махачкалы.
Форсайт по-английски — взгляд в будущее, по современному словарю — «инструмент формирования приоритетов и мобилизации большого количества людей для достижения качественно новых результатов в различных сферах», в науке в частности. Но чтобы формировать будущее, надо иметь достойное прошлое. И в этом смысле Екатеринбург стал точкой притяжения ученых, работающих в области магнетизма, абсолютно закономерно. Корни традиции исследований в этой сфере на Урале уходят в середину прошлого века и связаны с именами академика Сергея Вонсовского, его коллег, идеи которых продолжают оказывать влияние на современную науку. Магнетизм — конек ИФМ, крупнейшего на Урале академического института, его бренд. Неслучайно именно здесь зародился международный симпозиум EASTMAG — преемник советских «магнитных» конференций,  собирающий профессионалов со всей Евразии, проходивший в Екатеринбурге уже дважды (2001, 2010) и вновь запланированный на 2019 год.

Год: 
2017
Месяц: 
январь
Номер выпуска: 
1
Абсолютный номер: 
1149
Изменено 17.01.2017 - 15:11

ДОМЕНЫ ДЛЯ ЛАЗЕРА

Ученые Уральского федерального университета формируют доменную структуру в сегнетоэлектриках таким образом, чтобы качественно изменить оптические свойства таких кристаллов и получить материал с требуемыми параметрами, в частности для создания новых волоконных лазеров. Проектом, поддержанным грантом Российского научного фонда, руководит директор центра коллективного пользования «Современные нанотехнологии» УрФУ доктор физико-математических наук Владимир Яковлевич Шур, выступивший недавно с докладом на заседании президиума УрО РАН (об этом см. «НУ», № 20 с. г.). Предлагаем читателям более подробный материал об этой работе.
 
Домены
в динамике и статике
Сегнетоэлектрики — это вещества, обладающие ориентированной в двух или нескольких направлениях спонтанной поляризацией. Области, где она однородна, называют сегнетоэлектрическими доменами. Переключать поляризацию или, иными словами, изменять доменную структуру можно за счет воздействия электрического поля.

Год: 
2016
Месяц: 
ноябрь
Номер выпуска: 
22
Абсолютный номер: 
1147
Изменено 29.11.2016 - 14:24

БОНУСЫ ГРАНТА

На прошедшем недавно в Екатеринбурге XX Менделеевском съезде в числе самых актуальных на сегодняшний день трендов синтетической органической химии прозвучала тематика, связанная с реакциями нуклеофильного ароматического замещения водорода (SNH реакциями). Разработанная уральской школой химиков-органиков во главе с академиками О.Н. Чупахиным и В.Н. Чарушиным, SNH методология сегодня признана исключительно плодотворной как в фундаментальном, так и в прикладном плане. С одной стороны, открытие SNH реакций как основополагающего свойства ароматических соединений изменило саму логику органического синтеза, а с другой — ученые получили инструменты для синтеза самых разнообразных веществ: лекарственных препаратов, люминофоров, полимеров, высокоэнергетических соединений и многого другого.
Участники проекта, поддержанного грантом РНФ в 2014 году, развивают SNH методологию для синтеза и модификации азотсодержащих гетероциклов, на основе которых создаются высокоэффективные катализаторы асимметрического синтеза и ионофорные рецепторы. В составе вузовско-академического научного коллектива — молодые сотрудники Уральского федерального университета им. первого президента России Б.Н. Ельцина и Института органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН, а возглавляет его профессор кафедры органической и биомолекулярной химии УрФУ и научный руководитель ИОС академик Олег Николаевич Чупахин — инициатор исследований SNH реакций.

Год: 
2016
Месяц: 
ноябрь
Номер выпуска: 
21
Абсолютный номер: 
1146
Изменено 18.11.2016 - 13:18

ЧАША ДЛЯ МОЛЕКУЛ

Химики из Уральского федерального университета совместно с учеными Института органического синтеза УрО РАН конструируют синтетические рецепторы, органические соединения с сенсорными и экстрагирующими способностями, которые могут быть нацелены на обнаружение катионов различных металлов. Сфера их конкретного применения — медицинская диагностика, экологический мониторинг и обеспечение пищевой безопасности. Но в качестве основной ученые ставят другую цель — извлечение компонентов отработанных ядерных топлив и редкоземельных элементов из техногенных отходов. Исследование поддержано грантом РНФ. Руководитель проекта доцент кафедры органической и биомолекулярной химии Химико-технологического института УрФУ доктор химических наук Григорий Зырянов рассказал нашему корреспонденту о ходе этих работ.
— Общая тематика исследований, которыми мы занимаемся, называется «молекулярное узнавание». Речь идет о молекулах, синтетических рецепторах, способных к распознаванию определенных типов соединений или, как мы их называем, аналитов: анионов, катионов или нейтральных молекул. При контакте аналита с молекулой-рецептором происходит отклик в виде физического сигнала, идущего от рецептора и свидетельствующего об обнаружении аналита. Как правило, речь идет об изменении цвета, интенсивности фотолюминесцентного или электрохимического сигнала. В целом принцип схож с работой рецепторной системы человеческого организма.

Год: 
2016
Месяц: 
сентябрь
Номер выпуска: 
18
Абсолютный номер: 
1143
Изменено 28.09.2016 - 15:42

СНОВА ТУРБУЛЕНТНОСТЬ, ТЕПЕРЬ — В НАТРИИ

В Институте механики сплошных сред (г. Пермь) действует уникальная лабораторная площадка для работы с жидким натрием — большой натриевый контур. О том, какие исследования проводятся на этой принципиально новой экспериментальной установке и какие прикладные задачи можно решать на их основе, мы поговорили с заведующим лабораторией физической гидродинамики ИМСС, доктором физико-математических наук Петром Готлобовичем Фриком.
— Прежде всего вопрос: чем так интересен для ученых жидкий натрий?
— Этот металл плавится при относительно низкой температуре (98º С) и обладает в жидком состоянии уникальной комбинацией теплофизических и динамических свойств: у него высокая электропроводность, гораздо выше, чем у ртути или низкотемпературных сплавов галлия, очень низкая плотность (все помнят со школы, что натрий плавает в воде). И динамически он ведет себя, как вода, позволяя получать развитые турбулентные потоки в лабораторных условиях. Однако жидкий натрий — опасное вещество, он легко воспламеняется и взрывается, поэтому требует осторожного обращения.
В нашем институте ведутся магнитогидродинамические исследования с использованием различных жидких металлов. Натрий мы применяем в экспериментах по изучению процессов генерации магнитных полей потоками проводящей жидкости.

Год: 
2016
Месяц: 
июль
Номер выпуска: 
13-14
Абсолютный номер: 
1140
Изменено 26.07.2016 - 14:28

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА НЕИСЧЕРПАЕМОСТИ

Почему одни материалы прочнее других и как улучшить их свойства? Ответ на эти и другие вопросы ищут сотрудники Института химии твердого тела УрО РАН в лаборатории квантовой химии и спектроскопии им. профессора А.Л. Ивановского. Ученые строят модели соединений, опираясь на современные вычислительные методы квантовой теории конденсированного состояния вещества. Металл или сплав рассматривается на уровне электронов и ядер, взаимодействие которых определяет их макроскопические свойства. О становлении этого направления исследований в ИХТТ и «неисчерпаемости» железа и его сплавов рассказывает главный научный сотрудник лаборатории, доктор физико-математических наук Надежда Ивановна Медведева.
— В лаборатории, когда ей еще руководил Владимир Александрович Губанов, сформировался сильный научный коллектив. Здесь собралась целая плеяда ученых, которые впоследствии достигли огромных успехов в области квантовой химии и зонной теории. Каждый из теоретиков группы не только использовал имевшиеся на тот момент методы и вычислительные программы, но и создавал собственные, которые стали признанными на мировом уровне.
В 1970-е годы мы начинали с полуэмпирических методов квантовой химии, поскольку «суперкомпьютеры» того времени БЭСМ-6 не позволяли использовать более точные подходы. Тем не менее, этот период — я его называю «дозонный» — был весьма продуктивным. Исследована электронная структура и спектральные свойства огромного числа бинарных и многокомпонентных карбидов, нитридов и оксидов, что позволило «дозонным» сотрудникам группы быстро защитить кандидатские и даже докторские диссертации.

Год: 
2016
Месяц: 
июль
Номер выпуска: 
13-14
Абсолютный номер: 
1140
Изменено 26.07.2016 - 14:16
RSS-материал


2012 © Российская академия наук Уральское отделение
620990, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 91
popov@prm.uran.ru +7(343)374-54-40