Мегагрант поможет создать новые составные киноформные линзы для рентгеновской оптики

Российский научный фонд выделил четыре мегагранта на проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований под руководством зарубежных ведущих ученых. Один из победителей – проект «Разработка технологии изготовления составных киноформных линз для рентгеновской оптики нанометрового разрешения с использованием устройства прецизионного позиционирования». Его будут выполнять на базе МИЭТ под руководством главы компании «Активная Фотоника» Дмитрия Козодаева.

За пять лет предстоит создать технологию производства составных киноформных линз. Такие линзы имеют сложный профиль, что позволяет фокусировать рентгеновское излучение с экстремальной точностью - до нанометров.

В отличие от обычных линз рентгеновские линзы очень слабо преломляют свет. Технология позволяет создавать на кремнии, бериллии, алмазе или полимерах микроструктуры с особым ступенчатым, пилообразным профилем. Это заставляет рентгеновское излучение интерферировать и фокусироваться в точку размером в несколько нанометров.

Но одной линзы недостаточно для сильной фокусировки. Поэтому технология предполагает изготовление набора из десятков или сотен таких линз, которые нужно выстроить в идеальную линию - стек. Это многократно усиливает преломляющую способность системы. Чтобы линзы согласованно работали, их нужно совместить с нанометровой точностью. Поэтому для сборки составных линз будет разработано специальное устройство прецизионного позиционирования, которое позволяет собирать оптические элементы с необходимой точностью.

Команда проекта представляет собой междисциплинарный коллектив из ученых-физиков и инженеров-практиков под руководством Дмитрия Козодаева. В научное ядро входят эксперты по рентгеновской дифрактометрии, оптике и нанотехнологиям, а со стороны промышленности подключатся индустриальные партнеры. Более половины коллектива составляют молодые исследователи и аспиранты МИЭТ, обеспечивающие синергию фундаментальных расчетов и высокотехнологичного производства прецизионных линзовых систем.

Составные киноформные линзы критически важны для работы современных синхротронов, разработки новых материалов и глубоких исследований в биологии и микроэлектронике, например, чтобы «рассматривать» структуру вирусов или кристаллов с разрешением, недоступным обычным микроскопам.

Проект получил статус мегагранта Российского научного фонда – это подразумевает не только фундаментальную науку, но и доведение технологии до стадии, интересной реальному сектору экономики. То есть к моменту завершения гранта технология должна быть готова к масштабированию и использованию в высокотехнологичных секторах промышленности.

Общая сумма гранта составляет около 500 миллионов рублей. Ежегодный транш составит от 80 до 100 миллионов. Срок мегагранта – 5 лет, он должен быть выполнен в 2030 году.

Российский научный фонд создан в 2013 году по инициативе Президента России. РНФ поддерживает значимые фундаментальные и прикладные исследования в интересах науки, экономики и общества. На основе компетентной экспертизы Фонд выявляет наиболее перспективные научные проекты, поддерживает молодое поколение исследователей и стимулирует интерес общества к науке. С 2014 года Фонд поддержал более 23 тысячи проектов на общую сумму более 265 миллиардов рублей. В работе над проектами приняли участие 80 тысяч исследователей из 84 регионов России.