СПЕКТР ВОЗМОЖНОСТЕЙ

Нынешний форум стал продолжением проводившихся с 1985 г. всесоюзных и международных совещаний по ядерно-спектроскопическим исследованиям сверхтонких взаимодействий и применению мессбауэровской спектроскопии в материаловедении и магнетизме. Статус международной конференция приобрела еще в 2000 г. Как отметил председатель организационного комитета академик Николай Мушников, за прошедшие годы она стала одним из самых перспективных научных форумов, поскольку объединила ученых, исследующих различные аспекты гамма-резонанса и работающих во многих направлениях физики, химии, материаловедения, биологии, медицины, минералогии, а также разработчиков оборудования и програм-много обеспечения.

О том, что такое мессбауэровская спектроскопия, рассказал председатель локального комитета конференции доктор физико-математических наук Валерий Шабашов (на фото вверху). Он также сделал краткий обзор наиболее интересных докладов конференции.

— Эффект ядерного гамма-резонанса назван в честь открывшего его немецкого ученого Рудольфа Мессбауэра, который был удостоен за это открытие Нобелевской премии по физике 1961 г. Возможности мессбауэровской спектроскопии связаны с тем, что малые изменения энергии фотонов, возникающие при изменении относительной скорости перемещения источника и поглотителя гамма-квантов, позволяют определить тонкую структуру уровней ядра, которая зависит от локального атомного окружения. При этом энергии излучения гамма-квантов в ядерных реакциях в десятки и сотни тысяч раз превосходят энергии исследуемых эффектов. Специалистов вдохновила широта физической информации, получаемой из мессбауэровского спектра: о колебаниях решетки кристаллов, химической связи, магнитной, электронной, кристаллической структуре. Это определило аналитические возможности и методологию мессбауэровской спектроскопии, а также требования к специалистам, работающим в этой области, — фундаментальный физический подход должен сочетаться с широким научным кругозором.

Научная проблематика конференции включала несколько актуальных направлений: сверхтонкие взаимодействия в физике твердого тела и магнетизме; поверхность, тонкие пленки и наноструктуры; перспективные материалы и современные технологии их получения; биологические и медицинские применения; химия, нефтехимия, катализ, структура и связь; синхротронное излучение и гамма-оптика; минералогия, науки о Земле, экология и культурное наследие; техника эксперимента и методология.

На секции по физике твердого тела и магнетизму в пленарном докладе доктора физико-математических наук И.А. Преснякова (Москва) был представлен обзор возможностей мессбауэровской спектроскопии для развития актуального направления физики конденсированного состояния, объединившего исследования различных соединений с сильной электронной корреляцией. В контексте этого направления академик Н.В. Мушников (на фото) сделал доклад о магнитных фазовых переходах в редкоземельных интерметаллидах с кубической структурой, перспективных для создания магнитокалорических и магниторезистивных материалов.

На секциях, посвященных перспективным материалам и современным технологиям их получения, исследованиям тонких пленок и наноструктур, наибольший интерес вызвали доклады московских ученых — докторов физико-математических наук М.А. Чуева о магнитных наночастицах с разными формами магнитной анизотропии, В.С. Русакова — об оксидных наночастицах, С.С. Старчикова и И.В. Перунова — о синтезе, структуре и магнитных свойствах нанокомпозитов на основе карбидов и оксидов железа, а также нанопроволок. Традиционно привлекло внимание обсуждение возможностей применения мессбауэровской спектроскопии в инновационных технологиях, в частности обзорный доклад доктора физико-математических наук И.С. Любутина (Москва) об истории открытия высокотемпературной сверхпроводимости, использовании этого явления в атомной энергетике и на высокоскоростном транспорте, о современном состоянии проблемы и роли мессбауэровской спектроскопии в ее исследовании. Доктор физико-математических наук А.К. Аржников (Ижевск) продемонстрировал возможности искусственных нейронных сетей в решении различных задач, в том числе фундаментальной физики. Отмечу доклад кандидата физико-математических наук К.А. Козлова (Екатеринбург) о первом в мире применении мессбауэровской спектроскопии для исследования материала после высокодозного нейтронного облучения в атомном реакторе БН-600 на примере эволюции структуры индустриальной стали ЭП823. Мой доклад был посвящен нанокристаллическим сплавам железа, полученным в результате интенсивного деформационного воздействия, — фундаментальному направлению физики наноматериалов, имеющему большой инновационный потенциал.

Отдельный блок докладов — биомедицинские применения методов мессбауэровской спектроскопии. Доктор физико-математических наук Г.Ю. Киселева (Москва) с соавторами из Японии, Индии и Монголии представила результаты исследования магнитных наночастиц железа, использующихся для адресной доставки лекарств, магнитной гипертермии, магнитомеханической стимуляции и т.д. О магнитной гипертермии как вспомогательном способе лечения рака за счет общего и локального повышения температуры тела больного до 41–45⁰ С рассказал доктор физико-математических наук С.В. Столяр (Красноярск). В пленарном докладе доктора физико-математических наук А.А. Камнева (Саратов) речь шла об использовании мессбауэровской спектроскопии для контроля повреждений в метаболических клетках бактерий при высушивании, что принципиально важно для разработки технологии получения препаратов на основе сухих бактерий.

На секции, где обсуждались вопросы минералогии, экологии и культурного наследия, доктор физико-математических наук М.И. Оштрах (Екатеринбург) представил обширный мессбауэровский материал по метеоритам. Возглавляемая им группа в сотрудничестве с профессором В.И. Гроховским выполнила огромную и во многих отношениях уникальную работу по систематизации железосодержащих фаз в метеоритах.

Заключительный день конференции был посвящен обсуждению вопросов техники и методики мессбауэровского эксперимента. В онлайн-докладах кандидатов физико-математических наук Д.Н. Сивоконя и Д.А. Сарычева (Ростов-на-Дону) была продемонстрирована новая модель мессбауэровского спектрометра MS-2020, а также мессбауэровский спектрометр с подвижным резонансным детектором и синхронной системой допплеровской модуляции.

Участники конференции отметили ее инновационный потенциал, высокий уровень организации и отличное техническое и административное обеспечение. Большой вклад в проведение форума внесли члены локального комитета К.А. Козлов, А.Е. Заматовский, Н.В. Катаева, А.В. Протасов, С.В. Афанасьев, К.А. Ляшков, И.В. Аленькина.

Оргкомитет принял решение об избрании представителя от России в состав международного комитета по применению мессбауэровской спектроскопии IBAME. Следующую мессбауэровскую конференцию планируется провести в 2024 г.