Сверхточная космическая оптика, микроскопы, позволяющие разглядеть атомы в биологических клетках, аппараты, которые могут рассказать о здоровье человека по одному выдоху. Все это наноразработки нижегородского Института физики микроструктур РАН.

Появление съемочной группы остановило рабочий процесс в лаборатории на несколько часов. Дело в том, что как только ученые гостеприимно открыли двери, нарушился строжайший температурный режим.

Нанотехнологиями в области оптики в Институте физики микроструктур РАН начали заниматься еще тогда, когда само слово «нано» еще не было у всех на слуху. Заведующий отделом физики многослойных структур Николай Салащенко отметил:

«Практически все российские космические корабли, космические обсерватории, которые запускает Россия для наблюдения Солнца, оптику для них делаем мы. Астрофизика сейчас подошла к требованиям субнанометровой точности, и это как раз то, чем мы занимаемся».

Рис. 1. Вчерашний студент – Станислав Стариков.

Точность – доли нанометра. Малейшая неровность на поверхности зеркала даст гигантское искажение. Сейчас нижегородские физики работают над созданием практически идеальной оптики. Проверяет поверхности зеркал интерферометр, единственный в России. Изготавливается сверхточная оптика внутри технологических установок, за работой которых следит самый молодой сотрудник отдела. Вчерашний студент Станислав Стариков уже освоился в наномире.

Рис. 2. Исследовательская аппаратура лаборатории.

«Наша задача, помимо напыления зеркал, расчет коррекции, чтобы изготовить правильные и нужные зеркала», – пояснил он.

Рис. 3. Подготовка к измерительному эксперименту.

Следующая цель ученых – создать рентгеновский микроскоп для биологических объектов, который позволит рассмотреть, к примеру, какие атомы находятся внутри живой клетки.

Например, тяжелые металлы. Такую технику давно ждут биологи. Специалисты другого отдела изобрели спектрометр для медиков. С его помощью можно узнать, чем человек болен, лишь по одному его выдоху. Заведующий отделом терагерцовой спектрометрии Института физики микроструктур РАН Владимир Вакс пояснил:

«В настоящее время известно более 600 молекул-маркеров различных заболеваний. По ним диагностика заболевания возможна даже на ранней стадии».

. Рис. 4. Тонкость в подходе к работе – необходимое условие для достижения положительного результата.

Диабет, рак, эпилепсия… Как говорят создатели прибора, информация об этих тяжелых заболеваниях буквально витает в воздухе. Пациенту достаточно сделать несколько коротких выдохов в специальный медицинский мешок, после чего анализ воздуха занимает от нескольких миллисекунд до минут. Это десятки и, возможно, сотни диагнозов каждый день.

Кстати, прибор уже проходит испытания в нижегородских больницах.

Над созданием подобных аппаратов трудятся не только нижегородцы, но именно «электронный нос», созданный в нижегородском Институте физики микроструктур РАН, пока самый чувствительный в мире.

А далее представлен видеорепортаж с места событий: