Экспериментальная станция «БиоМУР» КИСИ-Курчатов
Экспериментальная станция «БиоМУР» позволяет определять структуру биологических объектов в том состоянии, в котором они находятся в организме человека или животного. На станции успешно исследуются био- и синтетические полимеры, растворы белков и биологических макромолекул, фибриллярные структуры, липидные наноструктуры и наноструктуры в твердых телах. Кроме того, на станции могут проводиться уникальные исследования молекулярной и наноструктурной динамики биологических тканей под влиянием внешних электромагнитных и температурных воздействий.
Основное направление прикладных исследований, проводимых на станции, связано с биомедициной. Методы, реализованные на станции, позволяют изучать структурную организацию сложных неупорядоченных объектов и систем: молекул белка, полимеров и других, имеющих практическую значимость для медицины объектов. Методики изучения образцов в растворе открывают возможность проведения исследований биологических объектов в естественных условиях.
Чтобы больше узнать об установке и проводимых на ней исследованиях, посетите экскурсию по станции.
Хронология истории КрасГАСА (КИСИ)
- 1981
- Постановлением СМ СССР от 24.07.1981 № 717 организован Красноярский инженерно-строительный институт.
- 1982
- КИСИ открыт 18 октября 1982 года в составе пяти дневных, вечернего и заочного факультетов; 25 кафедр. 3 мая исполняющим обязанности ректора был назначен Виктор Дмитриевич Наделяев. Передан из Томского инженерно-строительного института учебно-консультационный пункт в г. Ачинске.
- 1983
- В июне ректором института назначен Николай Дмитриевич Подуфалов. Организовано студенческое конструкторское бюро в лаборатории ТСО.
- 1984
- Созданы учебно-производственные мастерские.
- 1985
- Сдано в эксплуатацию общежитие № 2.
- 1986
- Создан информационно-вычислительный центр. Образован подготовительный факультет. На базе УКП в г. Ачинске открыт общетехнический факультет. Вышел в свет первый номер многотиражной газеты «Молодой строитель Сибири».
- 1988
- Открылся спецфакультет по переподготовке кадров по новым направлениям науки, техники и технологии, который готовит специалистов по специальности «Экономика и организация производства» с выдачей дипломов о втором высшем экономическом образовании (за 2 года обучения). В районе с. Ново-Даурское организован спортивно-оздоровительный лагерь.
- 1989
- В апреле исполняющим обязанности, а в июле ректором Минвузом назначен Виктор Дмитриевич Наделяев.
- 1991
- Создан Совет института по профилактике правонарушений и Центр занятости студентов и сотрудников.
- 1992
- Открыта аспирантура. Образован Центр повышения квалификации и переподготовки кадров.
- 1993
- Открыт территориально-экспертный базовый центр по лицензированию строительной деятельности.
- 1994
- Открыта межвузовская учебно-исследовательская лаборатория «Управляемые конструкции и оболочки» при кафедре «Строительная механика». Открыт диссертационный совет К 064.72.01 по защите кандидатских диссертаций специальности 05.23.07 «Гидротехническое и мелиоративное строительство». Организован строительный лицей при строительном факультете на базе УКП ПТУ-9 для непрерывной подготовки специалистов строительного профиля по схеме «лицей-вуз».
- 1995
- Решением коллегии Государственного комитета РФ по высшему образованию от 25.12.1995 № 1690 Красноярский инженерно-строительный институт переименован в Красноярскую государственную архитектурно-строительную академию.
- 1997
- 14 мая 1997 года ректором избран Виктор Дмитриевич Наделяев.
- 1999
- Академия аттестована и лицензирована сроком на пять лет. Открыта аспирантура по научным специальностям 09.00.08 «Философия науки и техники», 08.00.05 «Экономика и управление народным хозяйством», 05.23.02 «Основания и фундаменты», 05.23.05 «Строительные материалы и изделия».
- 2000
- Академия прошла государственную аккредитацию сроком до 11 октября 2005 г.
- 2002
- В июне избран ректором Виктор Дмитриевич Наделяев. Завершено строительство первой части . В специализированном совете КрасГАСА проведена защита докторской диссертации.
Экспериментальная станция «РСА» КИСИ-Курчатов
Экспериментальная станция «РСА» (рентгеноструктурного анализа) – уникальная синхротронная станция, позволяющая проводить эксперименты по структурной диагностике кристаллических образцов с помощью монокристальной и порошковой рентгеновской дифракции. По сути, в результате эксперимента на этой станции получает с высоким разрешением трехмерную картинку распределения атомов в кристаллическом материале любой природы, будь то перспективный материал для микроэлектроники или человеческий белок. Использование синхротронного излучения для проведения такого типа экспериментов позволяет получать структурные данные высокого качества за кратчайшее время.
На станции ежедневно проводят большое количество экспериментов по определению 3D атомной структуры и фазового состава различных веществ. Использование дифракционных методик позволяет проводить исследования образцов из таких областей науки и техники как структурная химия, биология, физика магнитных и сверхпроводящих материалов, экология, археология, объекты культурного наследия, материалы для водородной энергетики.
Послушайте почти детективные истории об исследовании разных материалов, зайдя на эту станцию.
Зал основного накопителя синхротронного излучения КИСИ-Курчатов
Как и свет, рентгеновские лучи представляют собой электромагнитные волны, только с меньшей длиной волны (на шкале спектра они находятся между ультрафиолетовым и гамма-излучением).
Синхротронное излучение — это электромагнитное излучение заряженных частиц, которые движутся в магнитном поле со скоростью, близкой к скорости света. Магнитное поле буквально «срывает» с электронов потоки фотонов — так получается синхротронное излучение. В синхротроне электроны вращаются в сверхвысоком вакууме, они не соприкасаются со стенками вакуумной камеры.
А так как длина волны синхротронного излучения, используемая в экспериментах — доли нанометра, это позволяет разглядеть внутренние детали нанообъекта, в частности, определить атомную структуру молекул, в том числе белков, различных тканей, структуру искусственно созданных нанослоев, наномембран и так далее.
До начала 1960-х годов в качестве источников рентгеновского излучения для исследования вещества использовали рентгеновские трубки. С их помощью можно «увидеть» больше, чем через микроскоп, но возможности рентгена тоже ограничены. В рентгеновской трубке нельзя бесконечно увеличивать ток или напряжение, чтобы повысить яркость, иначе она просто расплавится. Яркость же синхротронного излучения выше рентгеновского в миллионы раз. Она и позволяет просветить глубинные слои вещества — органического и неорганического.
Для того чтобы электроны могли долго циркулировать в кольце синхротрона, используют специальные устройства, называемые высокочастотными резонаторами, которые на каждом обороте восполняют у электронов потери энергии на синхротронное излучение. Можно провести аналогию с качелями: для того чтобы амплитуда колебания качелей не затухала, их необходимо регулярно толкать в нужный момент. Так и резонаторы придают новую энергию электронам на каждом новом их обороте в основном накопителе. Именно потому, что резонаторы должны давать толчок электронам в нужный момент, синхронно, накопительное кольцо называют синхротроном.
Прогуляйтесь по залу основного накопителя и узнайте, как он устроен.
Экспериментальная станция «Медиана» КИСИ-Курчатов
На экспериментальной станции «Медиана» проводят биомедицинскую и материаловедческую диагностику объектов с помощью 2D- и 3D-визуализации. На станции можно в деталях изучить внутреннюю структуру объектов размером от 10 до 50 миллиметров с разрешением, позволяющим в деталях рассмотреть структурные особенности размером до 15 микрометров (тысячных долей миллиметра).
Здесь с помощью синхротронного излучения создают 3D-картину внутреннего строения объектов, представляющих интерес как для биомедицинских, так и для социогуманитарных наук. Например, ученые проводят томографические исследования ископаемых животных, археологических артефактов, объектов культурного наследия.
Использование способов визуализации, основанных на преломлении излучения в образце (рефракционной или фазоконтрастной интроскопии), позволяет значительно снизить радиационную нагрузку на образец, что открывает дополнительные возможности проведения исследований биологических объектов в режиме in vitro.
На станции изучают воздействие лекарств на форму и объем онкологических новообразований. Исследования внутренней структуры и механических напряжений в кристаллических материалах важны при отработке технологии выращивания кристаллов, используемых в разных изделиях. Реализуемые на станции методы позволяют неразрушающим образом изучать реальную структуру кристаллических элементов в условиях их работы, не извлекая их из приборов и систем, в которых они используются.
Посмотреть на археологические находки можно, заглянув на станцию.
Лазерный комплекс (Лаборатория сверхмощных лазеров и взаимодействия сверхсильных световых полей с веществом) КИСИ-Курчатов
Лазерный комплекс позволяет проводить эксперименты с одновременным использованием излучений уникального лазера и синхротронного пучка. Лазерная установка генерирует сверхкороткие фемтосекундные (1 фемтосекунда – одна миллионная одной миллиардной секунды) импульсы с пиковой мощностью в 200 тераватт. Для сравнения, мощность самой сильной атомной электростанции в мире – чуть меньше 10 гигаватт, это в 20 тысяч раз меньше, чем пиковая мощность лазерного комплекса. Однако, АЭС работает в непрерывном режиме, а лазер развивает такую мощность только на сверхкороткое время.
Сочетание излучений уникального петаваттного фемтосекундного лазера и синхротронного пучка дает возможность наблюдать за процессами с высоким временным разрешением. Сверхбыстрый лазерный импульс активирует определенные физические процессы, а синхротронное излучение в режиме быстрой съемки позволяет получить серию кадров с информацией о поведении атомов после начала лазерного воздействия.
Также с помощью таких импульсов можно ускорять электроны и другие частицы, а значит, комплекс может частично заменить линейный ускоритель, синхротрон или лазер на свободных электронах (которые требуют гораздо больше пространства). Так, генерация электронных и протонных пучков находит применение в современной медицине.
Пройдитесь по лаборатории и взгляните на этот невероятный комплекс.
Экспериментальная станция «Фаза» КИСИ-Курчатов
На экспериментальной станции «Фаза» с помощью уникального набора дифракционных и фазочувствительных методик проводят нанодиагностику различных объектов, включая приповерхностные слои, тонкие пленки, границы раздела, многослойные структуры, полупроводниковые сверхрешётки и структуры с квантовыми точками. Возможности станции позволяют исследовать процессы образования дефектов, а также изучать реальную структуру кристаллов.
Достоинства станции широко востребованы в материаловедении, микро- и наноэлектронике, рентгеновской оптике. Получение новых знаний о материалах на наноуровне позволяет оптимизировать технологические процессы формирования наносистем, управлять их свойствами и осуществлять контроль их качества.
Результаты исследований, проведенных на станции, могут быть использованы при разработке новых материалов с заданными параметрами (в том числе, композитных материалов и органо-неорганических, гибридных систем). Такие материалы могут быть базовой платформой для создания принципиально новых приборов и устройств с улучшенными характеристиками. Поэтому исследования на станции потенциально интересны для промышленности: микроэлектроники, приборостроения, металлургии, машиностроения, энергетики и космических технологий.
Посетите станцию, чтобы узнать, чем эта необычная установка отличается от других.
Экспериментальная станция «Ленгмюр» КИСИ-Курчатов
Уникальная рентгенооптическая схема экспериментальной станции «Ленгмюр» позволяет проводить рентгеновские исследования структуры тонких пленок на поверхности жидкости. Здесь можно изучать, например, воздействие противоракового препарата на клеточную мембрану человека или процесс самосборки монослоя (слоя толщиной в один атом) молекул, имеющих перспективы применения для создания органических покрытий солнечных батарей.
Реализуемые на экспериментальной станции методы позволяют определять с точностью до тысячных долей ангстрема профиль распределения атомов по глубине структуры, кристаллическую структуру двумерных систем, химический состав приповерхностных слоев. Это делает станцию востребованной среди научных групп, исследующих процессы самоорганизации низкоразмерных наносистем, и групп, разрабатывающих новые способы адресной доставки лекарств в организм.
Поверхностно-чувствительные рентгеновские методики, реализуемые на станции, позволяют получать информацию об элементном составе и структурной организации динамичных двумерных объектов, что необходимо при разработке новых гибридных систем для наноэлектроники, энергетики, устройств искусственного интеллекта и при биомедицинских исследованиях.
Посетив тур, вы сможете взглянуть на установку и послушать, какие исследования проводят на ней ученые из разных городов страны.