«Горячие точки современной кристаллографии»Hot Topics in Contemporary Crystallography

«Горячие точки современной кристаллографии»

Преподаватели кафедры химии твердого тела д.х.н. проф. Болдырева Е.В., к.х.н. Захаров Б.А. и магистрантка кафедры Гайдамака А.А. приняли участие в международной школе-семинаре для молодых ученых «Горячие точки современной кристаллографии» (Hot Topics in Contemporary Crystallography – HTCC3), который прошел в г. Бол (Хорватия) с 23 по 27 сентября 2018 г.

Семинар проводится Хорватской ассоциацией кристаллографов при финансовой поддержке Министерства науки и образования республики Хорватия, международного союза кристаллографов IUCr, а также фирм Bruker и Aparatura. Семинар проводится ежегодно. Первый семинар был проведен в 2014 в г. Шибеник (Хорватия). Для каждого семинара выбираются тематики наиболее актуальных направлений кристаллографических исследований, в качестве лекторов приглашаются ведущие ученые. Участники имеют возможность представить постеры с результатами своих исследований. Для молодых ученых предусмотрено ограниченное число стипендий IUCr для участия в данном семинаре. А. Гайдамака получила такую стипендию.

В семинаре приняли участие более 50 человек – представители Хорватии, Великобритании, России, Германии, Италии, США, Чехии, Сербии, Израиля.

В этом году программа включала три темы – исследование веществ в экстремальных условиях, полное рассеяние и анализ сложных материалов с помощью метода функции парного распределения, динамическая кристаллография. Несмотря на некоторое сходство рассмотренных методов, темы охватывают совершенно разные области кристаллографии. Таким образом, слушатели Школы имели возможность не только углубить знания внутри своей тематики, но и познакомиться с совсем новыми методами и подходами. В

Первая тема – исследование веществ в экстремальных условиях – была представлена объединенной командой преподавателей из России (Е.В. Болдырева и Б.А. Захаров) и Великобритании (S.Parsons, M.Probert). Е.В.Болдырева выступила с подробной лекцией, дающей общее введение в методы изучения веществ и материалов в условиях высоких давлений, рассказала об актуальности, фундаментальном и практическом значении таких исследований. Б.А. Захаров и M.Probert познакомили слушателей с основными этапами проведения эксперимента в ячейках высокого давления с алмазными наковальнями, а также сбора и обработки данных. В формате малых групп было организовано обсуждение, в ходе которого каждый мог задать вопрос специалисту. В ходе практикума участники на выбор осваивали специальные программы для обработки данных – CrysAlis Pro (Rigaku-Oxford Diffraction, инструктор – Б.А. Захаров) или APEX (Bruker, инструктор -M.Probert). Следует отметить, что подавляющее большинство слушателей выбрали CrysAlis Pro, что связано с большой областью применимости данной программы для обработки дифракционных данных, полученных как на различных приборах, так и для разных типов образцов – периодических и апериодических кристаллов, двойников, мультикристаллов, порошков. рамках семинара проводились лекции и практические занятия.

В лекции S. Parsons были рассмотрены подходы к анализу кристаллических структур в условиях высоких давлений (сжимаемость структур, геометрический анализ на примере программы CrystalExplorer).

Интересно, что большинство участников семинара ранее не имели опыта работы с высокими давлениями, поэтому лекторы уделили большое внимание деталям проведения эксперимента и обработки данных (отбор образца; роль среды, передающей давление; выбор режима увеличения давления, юстировка прибора, корректировка данных и др.). Участники проявили интерес к лекциям и практическим занятиям и активно задавали вопросы.

В рамках второй темы семинара

- полное рассеяние (total scattering) лекторы (S. Billinge, E. Bozin, M. Tucker) рассказали о теории и практических приложениях метода функции парного распределения (PDF). В ходе практикума участники познакомились с платформами для моделирования функции парного распределения (RMCProfile, PDFgui). Следует отметить, что разработчиками данных программ являются сами лекторы.

Третья тема была посвящена исследованиям быстро протекающих процессов. На примере фазового перехода изолятор-проводник в сложных оксидах M. Foerst рассмотрел различные методы, которые могут быть использованы для изучения процесса в динамике (фемтосекундная оптическая спектроскопия, рентгеновская дифракция с временным разрешением, резонансная рентгеновская дифракция, терагерцовая спектроскопия с временным разрешением), а также эффекты, которые могут наблюдаться под воздействием того или иного вида излучения. C. Bressler познакомил слушателей с использованием установок на основе лазеров на свободных электронах (XFEL) и провел виртуальную экскурсию по станциям Европейского лазера на свободных электронах, European XFEL. После этого лекторы вместе со слушателями обсудили возможности использования данного метода, а также особенности подачи заявок на проведение экспериментов на установках XFEL.

В рамках семинара А. Гайдамака представила постер “High-pressure study of the crystal structure of a hydrate of the sodium salt of guanine in two pressure transmitting media” (соавторы: Е.В. Болдырева, С.Г. Архипов, Б.А. Захаров, Ю.В. Сереткин).

Б.А. Захаров представил постер “Hig

h pressure studies for understanding mechanical response in solids” (соавторы: Е.В. Болдырева, А.А. Матвиенко).

Организаторы отметили работу Е.В. Болдыревой и Б.А.Захарова благодарственным письмом (Višnjevac letter of recommendation EB BZ).

Ссылка на материалы семинара (лекции, практикумы, программное обеспечение):

http://htcc2018.org/download-zone/

Подобный формат семинара-школы для молодых ученых планируется использовать при проведении Зимней школы по кристаллографии в Новосибирске (с участием российских и иностранных специалистов.

Фотографии предоставлены хорватской ассоциацией кристаллографов: