Category: Наука

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

По официальным данным Роспотребнадзора, в Новосибирской области отмечается незначительный рост заболеваемости респираторными вирусными инфекциями. В настоящий момент заболеваемость ОРВИ обусловлена преимущественно вирусами негриппозной этиологии, при этом преобладают риновирусы, для которых обычно не характерно острое течение и серьезные осложнения, тогда как в прошлом году превалировали нынешний коронавирус и респираторно-синцитиальный вирус, который наиболее опасен для детей в возрасте до года и пожилых людей. Этот вирус вызывает заболевания нижних дыхательных путей и может стать причиной серьезных осложнений, включая пневмонии.

О других особенностях нынешнего эпидсезона рассказал доктор биологических наук, профессор, академик РАН, заведующий лабораторией бионанотехнологии, микробиологии и вирусологии  Факультета естественных наук НГУ Сергей Нетесов.

— По сравнению с аналогичным периодом прошлого года заболеваемость гриппом на удивление значительно снизилась, по крайне мере до середины февраля. Если смотреть на кривые заболеваемости гриппом и ОРВИ в 2024 и 2025 годах, создается впечатление, что в этом году пик заболеваемости гриппом на несколько недель запаздывает. Причины этого пока неизвестны. Существуют разные версии, в том числе аномально теплая зима. Еще одной причиной могло стать увеличение количества прошедших вакцинацию против гриппа в 2024 году в сравнении с 2023 годом. Противогриппозные вакцины, которые использовалась летом и осенью прошлого года, показали себя высокоэффективными, вследствие чего заболеваемость упала, но в последние две недели она растет.  

Кроме того, в текущем эпидемиологическом сезоне произошло замещение штаммов вирусов гриппа типа А подтипа H3N2, преобладавшего в прошлом сезоне, на штаммы подтипа H1N1. Связано это, скорее всего, с появлением сильного популяционного иммунитета против вирусов подтипа H3N2, которым много людей вакцинировалось и немало легко переболело в прошлом сезоне. Но нынешний эпидсезон еще не закончился (его максимум обычно фиксируется в феврале), так что расслабляться не стоит до середины марта, да и подъем заболеваемости именно вирусами гриппа четко наметился в последние две недели, согласно информации с сайта НИИ гриппа в Санкт-Петербурге. Вирусами же гриппа типа В болеют нынче мало, да и им как правило болеют не тяжело, и он не вызывает серьезных осложнений у более-менее здоровых людей. А вот пожилым людям стоит остерегаться еще с месяц, носить маски в общественных местах и не контактировать с молодыми больными и больными детьми. 

Чтобы обезопасить себя в следующем сезоне ОРВИ 2025/26 годов, всем стоит вакцинироваться от гриппа в сентябре-октябре 2025 года, потому что к тому времени подоспеют новые обновленные по рекомендациям Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) сезонные вакцины.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

26 февраля в 11:50 Музей истории НГУ откроет выставку «Жизнь как призвание», посвященную деятельности Варлена Львовича Соскина. Выставка является частью серии мероприятий, приуроченных к 100-летию со дня рождения доктора исторических наук, профессора, почетного профессора НГУ, заслуженного деятеля науки РФ, основателя научной школы современного сибирского науковедения и культурологии, ветерана Великой отечественной войны Варлена Львовича Соскина.

Помимо выставки, 26 февраля с 10:00 до 17:00 состоятся Научные чтения «Миры отечественной интеллигенции в XX веке: профессия, общество, власть». В программе — доклады ведущих специалистов по истории советской и российской интеллигенции по актуальным вопросам современной культурологии и науковедения, а также выступления учеников В. Л. Соскина, коллег, презентация книги мемуаров. 

Подробная программа мероприятия и регистрация — на сайте Гуманитарного института НГУ. 

Варлен Львович Соскин — участник Великой Отечественной войны. Окончил исторический факультет Ленинградского государственного университета и аспирантуру Новосибирского государственного педагогического института. Доктор исторических наук, заслуженный деятель науки РФ, заслуженный работник высшей школы РФ, почетный профессор НГУ. В НГУ работал по совместительству с 1964 года, один из основателей исторической подготовки на гуманитарном факультете. Доцент (1964–1969 гг.), профессор (1969–2017 гг.) кафедры истории СССР / Отечественной истории.

В. Л. Соскин первым в отечественной историографии на материалах сибирского региона показал процессы трансформации культурных институтов в экстремальных условиях эпохи войн и революций с точки зрения соотношения преемственности одних и разрыва других культурных традиций. Ему принадлежит приоритет в разработке феноменов культурных кризисов в годы нэпа, периодизации этапов становления и развития советской интеллигенции в постреволюционный период, механизмов и факторов ее социально-политической дифференциации в первое десятилетие советской власти. Идеи и подходы В. Л. Соскина в области исторического интеллигентоведения получили дальнейшее распространение и развитие в исследовательских центрах, сформировавшихся в 1990‑е гг. в университетах Иваново, Екатеринбурга, Омска. Видный исследователь истории формирования и развития научно-образовательного потенциала Сибири в ХХ в.: от зарождения первых организационных форм в начале века до становления Сибирского отделения АН СССР. Один из пионеров адаптации системного подхода к задачам исторических исследований в области культуры.

В. Л. Соскин был ответственным секретарем Главной редколлегии 5‑томной «Истории Сибири» (1962–1968 гг.), заместителем председателя оргкомитета крупнейшей для советского периода Всесоюзной научной конференции «Советская интеллигенция и ее роль в строительстве социализма и коммунизма» (Новосибирск, 1979 г.), состоял членом ряда научных советов по теории и истории советской культуры, редколлегий журналов «Интеллигенция и мир» (Иваново), «Культурологические исследования в Сибири» (Омск).

В. Л. Соскин — создатель научного направления по социальной истории отечественной культуры, науки и интеллигенции, получившего известность и признание не только в Сибири, но и в России. За полвека своей работы на гуманитарном факультете он создал постоянно действовавший научно-исследовательский семинар, специализацию в котором получили 131 студент, защитивших выпускные квалификационные работы. 21 выпускник гуманитарного факультета под научным руководством В. Л. Соскина подготовил и защитил кандидатские диссертации. В научно-исследовательских работах, выполненных студентами и диссертантами под руководством В. Л. Соскина, исследовались проблемы истории культуры советского общества, профессиональных отрядов отечественной интеллигенции, науки и ученых, в том числе истории формирования и развития Сибирского отделения Академии наук. Ряд учеников В. Л. Соскина — выпускников гуманитарного факультета стали известными учеными, развившими собственные научные направления, сотрудниками научно-исследовательских институтов и преподавателями вузов. 

Подробнее о трудовой, научной и образовательной деятельности В.Л. Соскина можно прочитать здесь. 

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

На научно-популярном марафоне «Неделя Дарвина» с докладом «Эволюция набора респираторных инфекций» выступил доктор биологических наук, профессор, академик РАН, заведующий лабораторией бионанотехнологии, микробиологии и вирусологии Факультета естественных наук НГУ Сергей Нетесов.

Эволюция вируса

В России каждый год врачами регистрируется от 28 до 33 миллионов случаев острых респираторных инфекций, но это — данные официальной статистики. Принимая пациента, врач заполняет статистический листок, который поступает для обработки в органы здравоохранения, где собираются статистические данные. Однако далеко не все приходят на прием к терапевту, особенно если болезнь протекает в легкой форме, предпочитая переносить ее «на ногах» или пользоваться домашними средствами для борьбы с инфекцией. Такие больные в эту статистику не попадают. Поэтому специалисты предполагают, что фактическое количество заболевших превышает официальные данные по крайней мере вдвое.

Причинами острых респираторных инфекций (ОРИ) бывают вирусы, бактерии, микобактерии и микоплазмы. Кроме того, наверняка еще не все возбудители ОРИ человека открыты.

Ранее врачами официально диагностировались ОРВИ без указания возбудителя и специфически — вирусы гриппа, да и то диагноз ставил врач, руководствуясь только симптомами, которые наблюдались у больного, а существовавшие до 2000-х годов методы лабораторной диагностики были длительны, неточны и малочувствительны. Более-менее надежные тест-системы для диагностики вирусов гриппа на основе метода полимеразной цепной реакции ПЦР появились только в конце 90-х годов, а для диагностики других возбудителей — только в последние 5-10 лет. Данные исследования причин ОРВИ на примере одного из графств штата Мичиган (США), опубликованные в 2002 году, удивили эпидемиологов: грипп оказался не на лидирующих позициях — его доля составила всего 9%, тогда как обычных коронавирусов — 14%, риновируса — 34%. На неизвестные тогда инфекции пришлось 23%. Позже были выявлены метапневмовирусы, и их доля в структуре возбудителей составила около 10% в категории, которая была ранее обозначена как «неизвестные инфекции». Обычные коронавирусы, как правило, в последние 20-30 лет «обгоняли» грипп по доле зараженных, но серьезной опасности в виде смертельных исходов не представляли — до тех пор, пока не появился SARS-CoV-2, который унес миллионы жизней по всему миру. На начальном этапе пандемии он представлял очень серьезную опасность со смертностью до 6%, но со временем ввиду эволюции в намного менее патогенные варианты он практически сравнялся по смертности с обычным гриппом — 0,1 — 0,2%.

— Высокая смертность от новой коронавирусной инфекции была обусловлена тромбозом сосудов, который на начальных этапах пандемии относили к болезням органов кровообращения, и цитокиновым штормом — слишком агрессивной иммунной реакцией организма на вирусную инфекцию. Проявляется он по-разному, в зависимости от хронических заболеваний заразившегося — в виде болезней органов кровообращения,  пневмонии, осложнений сахарного диабета 1 и 2 типа и иногда — органов пищеварения. В первые полгода пандемии надежных диагностикумов на маркеры SARS-CoV-2 еще не было. Частично ввиду этого часть случаев смертности от новой коронавирусной инфекции относили к серьезным хроническим заболеваниям, которыми страдали умершие пациенты — к болезням органов кровообращения, дыхания, эндокринной системы и др. Кроме того, в отличие от большинства респираторных заболеваний, от нового коронавируса люди умирали не в течение первых двух недель болезни, а в течение месяца-двух, поэтому считалось, что гибель пациента — это результат не острого вирусного заболевания, а его осложнений, — объяснил Сергей Нетесов.

За несколько лет смертельно опасный коронавирус эволюционировал в сторону изменения антигенных свойств и снижения патогенности и уже не так опасен в плане смертности, как раньше. Повлияла и масштабная вакцинация населения, а также иммунитет, сформировавшийся у переболевших, но по заболеваемости данный вирус по-прежнему порой опережает в совокупности вирусы гриппа типов А и В, да и смертность от него не свелась к нулю. Осенью прошлого года в России еженедельно регистрировалось по 20-30 умерших от Ковида. В основном это были пожилые люди с серьезными хроническими заболеваниями.

В настоящее время не менее опасен в плане тяжелого протекания и смертности другой возбудитель ОРВИ — респираторно-синцитиальный вирус. В отдельные временные периоды сезона 2023-2024 годов его доля в причинах общей заболеваемости ОРВИ составляла 40%. Ученые  и врачи давно выяснили, что он является одной из основных причин тяжелых пневмоний у детей и пожилых людей. С прошлого года в странах Европейского Союза и в США начались испытания вакцин против этого вируса.

Зимой 2024 года в России по уровню заболеваемости среди ОРВИ лидировал риновирус, он имеет неприятные симптомы, т.к. вызывает воспаление носовых пазух, но опасности для человека не представляет.

— Лишь в редких случаях причиной ОРЗ или ОРВИ становится только один возбудитель, чаще два или три. Нередко бывает так, что у одного и того же пациента один-два возбудителя ОРЗ  — вирусные и один — бактериальный. При этом картина заболевания становится сложной. Вирусные инфекции, как правило, готовят почву для заражения болезнетворными бактериями, — сказал Сергей Нетесов.

Надежная защита

Чтобы снизить риски тяжелого заболевания респираторными вирусными инфекциями, необходимо своевременно проходить вакцинацию, а людям повышенного риска тяжелого течения ОРЗ целесообразно в общественных местах носить медицинские маски. Сергей Нетесов также рассказал о противогриппозных вакцинах, применяемых в России. По его словам, следует по возможности выбирать препараты четырехкомпонентные с долей  в 15 микрограмм антигенов каждого подтипа вируса. При этом вероятность тяжелого течения заболевания снижается примерно в 20-30 раз. И для невакцинированных повышенные риски тяжелого течения ОРЗ сохраняются для людей с нарушениями иммунной системы, больных сахарным диабетом и представителей других групп риска.

В пользу эффективности масок Сергей Нетесов отметил, что маска не задержит единичную вирусную частицу, потому что размеры ее пор для этого слишком велики. Но вирусы в виде одиночных частиц по воздуху не летают. Они передвигаются на микрокаплях жидкостей нашего организма, выделяющихся из организма при разговоре, пении, кашле или чихании. А вот эти капли имеют уже больший диаметр и сквозь поры маски не проходят. И даже самая примитивная маска задерживает примерно 75-80% таких частиц, конечно, если закрывать ею и рот, и нос. А для заражения очень важен размер дозы возбудителя, которую получает человек. Уменьшение этой дозы часто приводит к занулению инфекции или попаданию очень маленькой дозы — тогда заболевание не развивается быстро, и организм справляется с ним гораздо легче.

Вирус гриппа постоянно эволюционирует, и данный процесс направлен на важную для него цель —  «пробить» прежний иммунитет и заразить как можно больше переносчиков — восприимчивых людей.

В начале 2024 года в США вышло несколько публикаций о том, что надои коров в некоторых регионах страны стали снижаться; позднее ветеринары выявили у них вирус гриппа птиц H5N1-подтипа. Впервые вирус гриппа этого подтипа был изолирован не только от птиц, но и у некоторых больных людей в 1997 году в Сингапуре, Гонконге и Вьетнаме. Вирус поражал и людей, при этом наблюдалась очень высокая смертность. Причина вскоре выяснилась: в большинстве случаев это была редкая мутация, характерная для жителей этих стран, при которой один из рецепторов в их легких оказался похожим на аналогичный рецептор птиц. Для жителей других стран такая особенность не характерна. И вот в 2024 году вирус распространялся  не только среди птиц, но приобрел новые мутации и «переключился» на крупный рогатый скот и не только. Около коровников с больными коровами нашли несколько умерших кошек, которые ранее пили коровье молоко. Причиной их смерти, как и болезни коров на ферме, стал вирус птичьего гриппа. И хоть у человека и животных общих инфекций не так много, этот вирус стал одной из них. Выяснилось, что в конце 2023 года вирус приобрел мутации, которые позволили ему переходить с птиц на крупный рогатый скот. В мире с начала 2024 до февраля 2025 года были отмечены 68 случаев заражения работников молочных ферм и птицефабрик. Вроде бы этот вирус гриппа пока не распространился широко, но необходим тщательный мониторинг за его эволюцией.

Гонка на выживание

Ученые считают, что чем более распространенным станет этот подтип вируса, тем больше вероятность того, что он сможет приобрести комбинацию мутаций, которые увеличат риск заражения для людей. С другой стороны, этот подтип гриппа циркулирует у различных видов птиц и вызывает редкие спорадические инфекции среди людей уже более двух десятилетий, но до сих пор пандемии не случилось. Это один из тех случаев, когда пандемия может начаться как на следующей неделе, так и не начаться никогда.

— Эволюционируют не только возбудители вирусных заболеваний, но и наша иммунная система. Это такая своеобразная гонка. Поэтому изучать следует не только возбудители, но и параметры нашего иммунитета. Увеличивать число и эффективность вакцин, наращивать объемы вакцинации. Это реально улучшает качество жизни населения и увеличивает ее продолжительность. В то же время необходимы долговременные мониторинговые исследования по изучению встречаемости патогенов, их молекулярно-генетического разнообразия и молекулярной эволюции, в том числе лекарственной устойчивости. В России есть необходимые приборная и материально-реактивная базы, в том числе собственные высокотехнологичные производства многих (но не всех) современных вакцин и диагностикумов. Но требуется их более широкое внедрение в практику. Также необходимы разработки новых вакцин против еще рада вирусных и бактериальных патогенов. К сожалению, пока алгоритмы диагностики у нас в обязательной страховой медицине отработаны по минимуму — в первую очередь из-за недофинансирования. А ведь отличить бактериальную инфекцию от вирусной можно с помощью очень простого теста на содержание прокальцитонина и некоторых других маркеров в крови,— сказал Сергей Нетесов.

Также ученый отметил, что при борьбе с вирусным заболеванием, независимо от того, каким именно вирусом оно было вызвано, важен и психологический настрой больного и поддержка близких. Важно болеть в хорошем настроении, тогда и выздоровление пройдет быстрее.

— Болеть всегда надо позитиве! С плохим эмоциональным фоном человек болеет объективно тяжелее. Надо уверенно и оптимистично смотреть в будущее и говорить своему телу: «Выздоравливай». Организм человека — это очень сложная единая система, где все компоненты оказывают влияние друг на друга. В данном случае надо наладить положительную обратную связь между телом и мозгом, стараться создавать себе хорошее настроение и, конечно же, соблюдать все рекомендации врача, — сказал Сергей Нетесов.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

На минувшей неделе инновационные компании «Папийон» и «СейфВижн» заключили договор о сотрудничестве с Новосибирским государственным университетом. В планах на 2025-2026 гг.: открытие лаборатории на базе Института медицины и медицинских технологий НГУ (ИММТ НГУ) для объединения усилий в разработке новых методик лечения и применения инновационной медицинской кровати, а также Системы поддержки принятия врачебных решений.

Данное соглашение — первый шаг к взаимодействию между организациями, позволяющий создать длительное научное и образовательное партнерство. В результате планируется создать Лабораторию, интегрированную в образовательный процесс по специальности «Медицинская кибернетика» — это новое направление, первый набор на которое состоится в сентябре 2025 года.

Студенты будут вовлечены в производственную деятельность компании в рамках выполнения дипломных проектов. Это позволит объединить усилия в разработке новых методик лечения, используя потенциал медицинского оборудования, и новых подходов ИИ, компьютерного зрения и машинного обучения для наблюдения за пациентами. Основная цель — создание научной базы, где студенты и преподаватели будут проводить свои научные исследования, публикуя результаты в журналах международного уровня.

Михаил Хвостов, и.о. декана Факультета фармации и медицинской кибернетики ИММТ НГУ, д.б.н., прокомментировал:

— Одной из задач медицинской кибернетики является создание умных устройств для взаимодействия с пациентами. Очень важно, чтобы в процессе обучения студенты могли вживую увидеть, как создаются такие устройства, а главное — принимать участие в их создании. В сотрудничестве с динамично развивающимися компаниями, я вижу огромный потенциал как в образовательной, так и в научной сфере для студентов нового направления подготовки — специалитет “Медицинская кибернетика”, открытого на Факультете фармации и медицинской кибернетики ИММТ НГУ.

Игорь Мендзебровский, директор по развитию ООО «Папийон» и ООО «СейфВижн», отметил:

— Мы предоставляем наши изделия в качестве платформы для студентов. Они могут формировать новые решения и даже новые бизнес-концепции. Мы помогаем им в том, чтобы сделать их идею максимально работоспособной, например, если студенты захотят превратить своё решение в изделие, получить регистрационное удостоверение и вывести на рынок.

Уже сейчас создано несколько рабочих групп из студентов 2 и 3 курса Института интеллектуальной робототехники НГУ. Студенты-информатики работают над созданием алгоритмов для Программно-аппаратного комплекса «СейфВижн», предназначенного для бесконтактного мониторинга состояния пациента, анализов фактора риска. Например, ведётся активная работа по выявлению у пациентов синдрома АПНОЭ (остановка дыхания во время сна более, чем на 10 секунд): прибор сможет выявить такое нарушение у пациента и сигнализировать об этом врачу.

 Антон Мелешкин, менеджер научных программ ООО «СейфВижн», старший научный сотрудник ИТ СО РАН, к.т.н., старший преподаватель НГУ, добавил:

— Мы развиваем технологические стартапа, а значит, мы работаем на острие науки и техники. В НГУ мы видим прекрасного партнера, с которым можно выстраивать долгосрочное сотрудничество не только в совместных исследованиях, но и в учебном процессе. Наши разработки могут быть полезны и для проведения лабораторных работ студентами, и в качестве тем курсовых и дипломных работ.

Для справки:

ООО «Папийон» — отечественный разработчик и производитель функциональных медицинских кроватей, оснащённых автоматизированными функциями для повышения комфорта, снижения травматизма пациента и минимизации нагрузок на медицинский персонал. 

ООО «СейфВижн» — отечественный разработчик и производитель СППВР (система поддержки принятия врачебных решений) на основе ИИ для бесконтактного мониторинга состояния пациентов, находящихся в медучреждении.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

С древнейших времен и вплоть до наших дней философы и писатели пытались ответить на вопрос «что такое любовь?». Не остались в стороне и ученые. У них имеется свой особый взгляд на этот счет. Романтики считали, что это великое чувство рождается в сердце, представители науки с ними не согласны. Исследования показали, что все дело в сложных процессах, происходящих в головном мозге. С точки зрения современной науки, романтическая любовь – это вовсе не дар судьбы, а адаптация, возникшая в процессе эволюции.

Портрет явления

— С конца 70-х годов прошлого века стали появляться различные наукообразные определения романтической любви. Я выделяю всего два. Согласно первому, которое было дано в 2015 году, романтическая любовь – это мощный механизм обязательств, состоящий из страсти, близости и заботы. Она универсальна, и связана с образованием пар в разных культурах; автоматически подавляет внимание, уделяемое альтернативным партнёрам, имеет ярко выраженные эмоциональные, гормональные нейропсихические особенности и является предиктором лучшего здоровья и выживания как самих влюбленных, так и их потомства. Второе определение сформулировано несколько позднее. Романтическая любовь – это мотивационное состояние, обычно связанное со стремлением к длительному спариванию с тем или иным физическим лицом. Она наблюдается на протяжении всей жизни и связана с различной когнитивной, эмоциональной, поведенческой, социальной, генетической, нервной и эндокринной активностью у обоих полов. На протяжении большей части жизни любовь служит выбору партнёра, функции ухаживания, секса и создания пар. Это набор из адаптаций и их побочных продуктов, возникших когда-то в недавней эволюционной истории человека. В этом определении содержится намек на то, что у любви есть своя история. Можно на неё смотреть, как на адаптацию, или же, как на совокупность побочных адаптаций, но, тем не менее, следует рассматривать данный вопрос в эволюционном аспекте, – говорит кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории нейрогеномики поведения Института цитологии и генетики СО РАН, старший преподаватель кафедры физиологии Факультета естественных наук НГУ Антон Цыбко.

Любопытный факт — формирование привязанности и романтическая любовь в значительной степени зависят от набора наших генов, но это не означает, что от него же зависит, в кого мы влюбимся. Наши гены ответственны лишь за то, насколько наши романтические отношения будут крепкими.

Интересные исследования были проведены в 2012 году. Объектом изучения стали супружеские пары, прожившие в браке более 20 лет. Выяснилось, что в их мозге активация дофаминовых областей находится на том же уровне, что и у молодоженов. Скорее всего, существует зависимость между активностью определенных областей мозга и крепостью брака. Чтобы сохранить на протяжении двух десятков лет такую яркость чувств, определенно необходимы какие-либо мощные механизмы.

Родные души

Ученые выяснили, что когда человек влюбляется, активизируется вентральная тегментальная область мозга. В ней образуется естественный стимулятор — нейромедиатор дофамин. Еще считается, что он отвечает за возникновение чувства удовольствия или вознаграждения. Дофамин выделяется не только тогда, когда влюбленный видит объект обожания или прикасается к нему. Такую реакцию может вызвать его фотография или сообщение. Достаточно даже мысли или воспоминания. 

В 2010 году зарубежными специалистами было проведено исследование, в ходе которого они сравнили в коре мозга области, которые активируются материнской любовью, с теми, что соответствуют любви романтической. В целом в обоих случаях активируемые области мозга пересекаются, но, если обратить внимание на «поведение» базальных ганглий, становятся отчётливо заметны отличия материнской любви от романтической. В частности, у влюбленных сильно активируется область таламуса, которая практически не активна у любящих матерей. Именно она «отвечает» за сексуальность. Действительно, из материнской любви сексуальный компонент полностью исключен, тогда как в романтической имеет важное значение. 

— Исследователи отметили еще одну очень интересную особенность. Если рассмотреть «поведение» различных областей мозга при влюбленности, то можно заметить, что не все они активируются, некоторые, наоборот, выключаются.  Например, латеральная префронтальная кора, которая отвечает за наши моральные суждения. Именно поэтому мы склонны идеализировать своего партнёра, не замечать его недостатков и прощать различные довольно сомнительные с нравственной стороны поступки нашего возлюбленного. Возможно, только этим и можно объяснить, почему Ева Браун любила Гитлера, — утверждает Антон Цыбко. 

Важно и «поведение» других участков мозга. Активация островковой коры порождает чувство единения в любви, так называемое родство душ. Усиленная работа миндалевидного тела, в отличие от других структур мозга, порождает не эмоциональный подъём, а напротив, пробуждает тревогу и страх быть отвергнутым.

Трансформация страсти

Как пояснил Антон Цыбко, любовные переживания меняют нейрохимию мозга, причем на каждом этапе этого чувства – по-своему. В период влюбленности, когда чувства наиболее яркие, а переживания острые, активно вырабатывается дофамин. Начинает интенсивно секретироваться окситоцин, гормон, стимулирующий выработку эндорфинов, вызывающих ощущение «счастья», а также вазопрессин, отвечающий за привязанность, желание заботиться о другом человеке и супружескую верность.

Активно выделяется и кортизол — гормон, который защищает организм от стресса, влияет на режим сна и бодрствования. В течение первых нескольких месяцев отношений его уровень становится столь высоким, что негативно сказывается на секреции серотонина, снижение уровня которого вызывает у влюблённых симптомы тревоги, потерю сна и аппетита, постоянные мысли об объекте страсти. Кстати, это очень напоминает маниакальную стадию биполярного расстройства, поэтому некоторые исследователи пытаются подходить к анализу влюблённости с точки зрения нейропатологии. Другие же ученые считают, что это не более, чем совпадение.

Затем начинается период страстной любви. Он может длиться год и более. Окситоцин и вазопрессин по-прежнему «работают» с высокой активностью. Причем в большей степени окситоцин выделяется у женщин, а вазопрессин – у мужчин. Спустя несколько месяцев, нормализуется и начинает снижаться концентрация кортизола, повышается уровень серотонина и настроение влюбленных стабилизируется.

Через несколько лет брака приходит время так называемой товарищеской любви, когда чувства утрачивают былую яркость, сексуальный компонент слабее выражен и влюбленные становятся хорошими друзьями. У них нормализуются уровни серотонина и кортизола, уровень дофамина остаётся ещё выше среднего, но уже не так «фонтанирует», как поначалу, однако все еще высоки уровни окситоцина и вазопрессина. А что дальше? Либо пара застывает в этом состоянии, либо, как это ни печально, распадается. Дело в том, что человеку свойственна так называемая серийная моногамность. Он способен переживать романтическую любовь несколько раз в жизни, снова и снова проходя полный цикл ее развития.

Это не нормально!

— Многие исследователи отмечают, что состояние влюбленности выходит далеко за границы нормы. Низкий уровень серотонина может вызвать депрессию, к тому же по этой причине влюбленные болезненно переживают разрыв отношений. Кроме того, высокие и скачущие уровни дофамина уже давно заставляют исследователей сравнивать влюблённость с наркотической зависимостью. Недаром существует немало песен и крылатых фраз, в которых любовь сравнивается с наркотиком, — утверждает Антон Цыбко.

Все дело в том, что кроме дофаминовой системы, в мозге влюбленного активизируется еще одна часть — прилежащее ядро. Оно включается во всех формах поведенческой зависимости, будь то наркотики, азартные игры или алкоголь.

Совпадений между романтической любовью и наркозависимостью много. Например, стремление вновь и вновь принимать вещество, повышая дозу. Влюблённый тоже стремится как можно больше времени проводить с партнером. Или безуспешные попытки прекратить употребление. Не все романтические отношения складываются безоблачно. Многие пары расходятся и потом вновь воссоединяются. А синдром отмены? Какие страдания порой испытывают возлюбленные после разрыва отношений!

Антон Цыбко отмечает, что, с нейробиологической точки зрения, некоторые области мозга у влюбленных и наркозависимых активируются практически одинаково. Например, части префронтальной коры и базальных ганглий, а также прилежащее ядро. Сходны и сети, которые выстраиваются между опоясывающей корой, прилежащим ядром и миндалевидным телом. Однако это может быть ещё одним совпадением.

Гормоны верности

— Животные дают огромное количество ценной нужной информации. Если мы будем рассматривать известные на сегодня нейрональные пути и области мозга, связанные с образованием пар у животных, то заметим те же самые узловые структуры, которые характерны для человека. Мозг животных, безусловно, устроен проще, но процессы в нём происходят сходные, — рассказывает Антон Цыбко. 

Для своих исследований ученые выбрали единственных грызунов, которым свойственна моногамия – прерийных полевок. Эти маленькие мышки формируют пары на всю жизнь, на равных исполняют родительские обязанности и категорически отвергают других особей противоположного пола, нередко даже проявляя по отношению к ним настоящую агрессию. Для грызунов, да и млекопитающих вообще, такое поведение нехарактерно. К примеру, близкие родственники прерийных полевок — горные полевки, — отличаются промискуитетом и пар не образуют.

Ученым удалось разгадать эту загадку. В результате исследований выяснилось, что у прерийных полевок имеется выраженная аномалия в плотности рецепторов к окситоцину – она невероятно велика. Подобная аномалия характерна и для вазопрессина.  Когда происходит спаривание, у самцов усиливается действие вазопрессина, а у самок – окситоцина. Исследователи решили вмешаться в биохимию мозга обоих видов полевок. Самкам вводили антагонисты окситоциновых рецепторов, а самцам – вазопрессивновых. Интерес к спариванию у подопытных не пропал, но устойчивых пар они больше не формировали, теперь их интересовали беспорядочные связи.

А специалисты продолжили эксперименты с их полигамными «родственниками» — горными полевками. С помощью вирусных констуктов стимулировали у них сверхэкспрессию вазопрессинового рецептора в верхнем паледуме и прилежащем ядре, и произошло чудо – полигамные мышки остепенились – стали формировать супружеские связи и концентрироваться только на своем партнере, не проявляя интереса к другим особям противоположного пола.

Считается вполне вероятным, что рецепторы к окситоцину влияют на стремление формировать устойчивую пару и у человека, но людей, в отличие от прерийных полевок, эти гормоны не делают верными.

— Если мы посмотрим на это филогенетическое древо, то увидим, что образование пар – явление редкое. Доля моногамных видов среди млекопитающих составляет от 5 до 8 процентов видов. Существует мнение, что, скорее всего, романтическая любовь — отличительная особенность именно нашего вида – гомо сапиенс. И вряд ли она существовала у гомо эректусов и гейдельбергских людей.  Зачатки и базовые механизмы для образования пар у млекопитающих присутствовали с самых начальных этапов их существования. Однако формирование романтической любви, скорее всего, произошло на более поздних этапах человеческой эволюции, но как именно и когда это происходило, учёные пока сказать не могут. И это хорошо, потому что исследователей в будущем ожидает множество интересных открытий, — считает Антон Цыбко. 

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Сотрудники Центра искусственного интеллекта Новосибирского государственного университета (ЦИИ НГУ) получили патент на полезную модель электронно-вычислительного устройства для обнаружения дефектов городской инфраструктуры и принятия решения по их устранению.

— По сути, это гибридное коробочное решение, представляющее из себя интеллектуальную систему, которая с помощью камер видеофиксации, установленных в городе, и специально обученной нейронной сети может с большой точностью выявлять различные дефекты объектов городской инфраструктуры и инженерно-технических коммуникаций (неработающие световые опоры или светофоры, ямы на дорогах и т.п.), а затем, с помощью логико-семантического блока, формировать решение по устранению этих проблем, — рассказал один из авторов разработки, руководитель отдела исследований проекта «Сигма» ЦИИ НГУ, к.ф.-м.н. Андрей Нечесов.

«Сигма» является флагманским проектом, это фреймворк по разработке цифровых двойников умных городов, который позволяет интегрировать в себя другие практические реализации с помощью механизма API. Как подчеркивают в ЦИИ НГУ, фреймворк не только инженерное решение, но также очень серьезный научный проект, основанный на достижениях сибирской школы искусственного интеллекта, возглавляемой академиками РАН Ю.Л. Ершовым и С.С.Гончаровым.

Успех ChatGPT и DeepSeek и других больших языковых моделей (LLM) вызвал огромный интерес к этому направлению. Возможности LLM постоянно растут, и на сегодняшний день они уже решают ряд важных задач. Конечно, это огромных успех, но есть и обратная сторона медали, связанная с самими моделями, — проблема черного ящика, проблемы галлюцинаций, проблема аудита, дипфейки и так далее. Поэтому в жизненно важных направлениях эти интеллектуальные системы нужно использовать с осторожностью или под контролем более надежных систем, скажем, на основе логики, которые бы частично или полностью проверяли работу LLM. Именно такой подход взят за основу участниками проекта «Сигма».

— Объединив огромный опыт моего коллеги и соавтора патента Андрея Андреева в изобретательстве и управлении крупными промышленными предприятиями, а также мой опыт в математике, в технологиях блокчейн, смарт-контрактах и построении доверенных интеллектуальных систем, мы наметили план по формализации и реализации ключевых аспектов в построении фреймворка и одновременном их патентовании, — отметил Андрей Нечесов.

Первым этапом плана и стало электронно-вычислительное устройство для обнаружения дефектов городской инфраструктуры, в настоящее время ведется работа еще над несколькими полезными моделями и изобретениями. В результате будет сформирована целая линейка решений, которые затем будут интегрированы в фреймворк «Сигма» и смогут использоваться в целях оптимизации мониторинга и управления состоянием городской среды.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Ученые Физического факультета Новосибирского государственного университета разработали методику для измерения сверхмалых концентраций радиоактивных веществ, распад которых сопровождается гамма-излучением. Сбор данных осуществляется с помощью детектора из сверхчистого германия, который входит в состав оборудования Межфакультетской лаборатории атомной физики и спектрометрии НГУ; для обработки данных создан специальный программно-аппаратный комплекс. Первый проект, реализованный с применением данной методики, — научно-исследовательские работы по определению уровня содержания радиоактивных вещества (радона) в грунте шахт и угольных разрезов Кемеровской области.

Для измерения радиоактивности образцов грунта по различным нуклидам набирались спектры гамма-излучения детектором из сверхчистого германия. Это уникальное оборудование, позволяющее очень точно определять энергию гамма-квантов, которые излучают радиоактивные вещества. Германий — редкий в литосфере Земли химический элемент. Как и кремний он является полупроводником и используется в микроэлектронике, но сфера его применения узка. В качестве материала детектора его эффективность регистрации фотонов более высока, чем у кремния, поэтому его применяют в детекторах не только рентгеновского, но и гамма-излучения. Получение сверхчистого германия – сложный и медленный процесс очистки методом зонной плавки, что определяет высокую стоимость и сложность изготовления оборудования.

Существуют приборы, способные регистрировать гамма-излучение с еще большей эффективностью, чем германиевый детектор, но только он способен хорошо различить близко расположенные энергии гамма-квантов, а значит, гамма-кванты от различных радионуклидов. Это называется высоким энергетическим разрешением, для детектора из сверхчистого германия оно составляет примерно 0,01% в диапазоне энергий, характерных для гамма-квантов из атомных ядер (единицы мегаэлектрон-вольт). Высокое разрешение играет определяющую роль при измерении сверхмалых концентраций радиоактивных веществ, когда требуется разделить фоновое излучение и излучение образца и определить конкретные излучающие радионуклиды.

Ученые НГУ разработали уникальный, высокочувствительный метод, который позволяет определить сверхмалые концентрации радиоактивных веществ в любых образцах — грунта, почвы, горных пород и т.д. Методика прошла апробацию и подтвердила эффективность в ходе реализации проекта по определению содержанию радиоактивных веществ (в частности, радона) в грунте шахт и угольных разрезов Кемеровской области. С данной задачей в НГУ сотрудники Кемеровского государственного университета обратились весной 2024 года. Исследование КемГУ направлено на определение влияния типов почв, искусственного (например, добычи полезных ископаемых) и естественного изменения почв и климата на радиоактивную обстановку. В дальнейшем это может позволить прогнозировать радиационную обстановку, например, при постройке жилья.

— Главная сложность задачи состояла в том, что в предоставленных образцах грунта очень низкая концентрация радиоактивных веществ. Поэтому нужно было набирать очень много статистики для достоверного результата, причём статистики как самого образца, так и фона, показатели которого в дальнейшем «вычитались». Работа длилась почти полгода, к ней мы привлекли научных сотрудников учебной Межфакультетской лаборатории атомной физики и спектрометрии НГУ, а также студентов, проходящих практикум в рамках обучения, — рассказывает Елена Старостина, старший преподаватель Физического факультета НГУ.

Первый этап включал сбор данных непосредственно на детекторе. Всего коллеги из КемГУ предоставили порядка 230 образцов массой от 100 до 250 граммов, полученных из разных мест и с разной глубины — полуметра, одного метра и полутора метров. Данные набирали ежедневно с мая по ноябрь 2024 года, а также каждую неделю набирали фоновый спектр, без образцов.

Схема эксперимента была следующая: детектор из сверхчистого германия, охлаждаемый азотным криостатом, окружён свинцовой трубой с толщиной стенки около 10 мм. Труба подавляет поток фоновых гамма-квантов из помещения примерно в три раза. Труба опирается на стол с отверстием для детектора. Образцы ставились непосредственно на детектор.

— В случае с измерением сверхмалых концентраций, близких к естественным, основная сложность связана с тем, что есть фоновое излучение. Его можно ослабить свинцовым экраном, что мы и делали, однако полностью исключить его невозможно. Даже при всех мерах излучение образцов было более чем в 7 раз слабее фонового. Чтобы получить хороший контраст между фоновым и реальным изучением образцов, необходимо набирать спектр в течение продолжительного периода. Спектр каждого образца набирался получасовыми порциям, не менее трёх часов, далее отбирались получасовые спектры хорошего качества, так чтобы суммарное время статистики составило не менее 2.5 часов. Раз в неделю набирались многочасовые фоновые спектры, — делится подробностями эксперимента Вячеслав Каминский, старший преподаватель, куратор Межфакультетской лаборатории атомной физики и спектрометрии НГУ.

Другая особенность эксперимента — геометрия измерений такова, что в детектор попадает только примерно 10% гамма-квантов от образца. Существуют детекторы из сверхчистого германия колодезного типа, которые окружают образец почти со всех сторон, однако в них можно поместить только маленькие образцы. Детектор из сверхчистого германия в НГУ позволяет работать с образцами любых размеров, а разработанная методика в некотором смысле компенсирует недостаточную эффективность регистрации гамма-квантов.

Экспериментальные данные представлены в виде спектров с пиками от гамма-линий и непрерывной «подложки». Пики обладают сложной формой: они похожи на гауссову кривую с разной шириной слева и справа, у них есть «хвост» слева, а подложка слева и справа имеет разный уровень. Ширина этого «колокола» в энергетических единицах и характеризует разрешение детектора: чем пик уже, тем более тонкие измерения можно проводить. Такую форму пика обеспечивают как процессы взаимодействия гамма-квантов с веществом детектора и окружения (например, Комптон-эффект), так и процессы образования заряда при поглощении гамма-квантов в полупроводнике и его сбора.

После сбора данных перед исследователями стояла задача определить излучение образцов, исключив фоновое. Происходила обработка спектров и вычислялась активность радионуклидов.

— Методика заключалась в том, что в полученных данных, в которых очень маленькая разница между фоном и образцом, проводилась совместная для спектров с образцом и фоном подгонка отдельных гамма-линий. У каждого изотопа, который излучает гамма-кванты, может быть с десяток гамма-линий, они разные, при разных энергиях и с разными интенсивностями. Сначала были отобраны хорошие, интенсивные линии, чтобы они не были очень близко расположены друг к другу. По набору хороших, интенсивных линий осуществлялась подгонка каждого пика, она одновременно шла для фона и для фона с образцом. Такая сложная процедура необходима для того, чтобы измерить не только амплитуду пиков, но и корректно оценить погрешность измерений. Получаемая разница между амплитудами для образца с неизбежным фоном и только фона — это показатели собственно образца, — рассказывает Вячеслав Каминский.

Для сбора и обработки экспериментальных данных было разработано несколько программ, написанных на языке Python. Первая – для автоматического набора спектров, которая также записывает, какой оператор ставил образец. Другая – для отбора, калибровки и суммирования спектров. Третья – для вычисления активностей радионуклидов. Кроме того, отдельная программа вычисляла абсолютную эффективность детектора. Ученые использовали классические статистические методы для определения параметров пиков, такие как метод наименьших квадратов, реализованные в программной библиотеке MINUIT2.

В результате исследования было выяснено, в образцах присутствуют только радиоактивные изотопы калий-40, торий-232 и уран-238 и продукты их распада, это обычные радионуклиды, которые встречаются в грунтах, горных породах и многих стройматериалах. Удельная активность образцов составила от 0,1 до 2 беккерелей на грамм (распадов на грамм). Эти значения находятся в безопасных пределах, но самый активный образец (с погрешностью около 7%) эквивилентен нескольким бананам (см. «банановый эквивалент», бананы активны в основном за счёт содержащегося в них калия-40). Самый малоактивный образец эквивалентен половине банана при погрешности больше 50%, и это свидетельствует об очень высокой чувствительности методики. На данный момент научная группа КемГУ получила результаты измерений и обрабатывает их.

Таким образом, методика, разработанная учеными НГУ, позволяет измерять очень низкие уровни радиации, причём связать её с конкретными излучающими агентами –   радионуклидами. Данная методика найдет применения в мониторинге экологической обстановки, для составления карт радиоактивного заражения после радиационных аварий и т.д.

В планах ученых — зарегистрировать в Роспатенте программу для обработки данных, аттестовать и лицензировать методику, а в дальнейшей перспективе — создать центр коллективного пользования, который будет проводить комплексные работы по химическому анализу образцов спектральными методами в оптическом, рентгеновском и гамма-диапазонах.

Межфакультетская лаборатория атомной физики и спектрометрии НГУ (Атомный практикум) —   учебная лаборатория, в которой студенты знакомятся с комплексом атомных и ядерных явлений, среди которых излучение атомов, поглощение света, видимое излучение, поглощение видимого света, магнитные явления, ядерный магнитный, электронный парамагнитный резонанс, дифракция электронов и др. Лаборатория оснащена специальным оборудованием, в числе используемых устройств — детектор из сверхчистого германия, который позволяет исследовать излучение природных объектов. Обучение в лаборатории проходят студенты физического факультета и факультета естественных наук, также проводятся экспериментальные исследования в рамках курсовых работ.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Научные сотрудники Лаборатории волоконных лазеров Физического факультета Новосибирского государственного университета выяснили, что для изготовления вариации радиуса на поверхности оптоволокна не нужна высокая точность. Достаточно взять обычный кусок волокна, сделать на нем пару выемок и автоматически получить систему, в которой уже возможна генерация оптической частотной гребенки с низкой частотой повторения. Результаты их исследования опубликованы в журнале Optics Letters (Soliton-comb solutions for fiber-based bottle microresonators, https://doi.org/10.1364/OL.544823)

— В своей работе мы показываем, что цилиндрические микрорезонаторы являются простой и надежной платформой для генерации оптических частотных гребенок с низкой частотой повторения. Если в такую систему вводятся малые вариации радиуса, то существует набор аксиальных мод с различным пространственным распределением вдоль оси волокна, при этом спектральное расстояние между ними может быть уменьшено вплоть до 100 МГц. В ранних работах уже была проведена теоретическая демонстрация аксиальной гребенки в цилиндрическом микрорезонаторе с параболической вариацией радиуса на качественном уровне. Наше исследование раскрывает контринтуитивный факт: ширина аксиального солитона слабо зависит от дисперсии мод и может наблюдаться, в принципе, в системе с любой формой вариации радиуса. Это значительно упрощает изготовление системы для генерации оптических частотных гребенок. Таким образом, любой кусок оптического волокна, независимо от его формы и шероховатости поверхности, может быть использован для генерации гребенок, — рассказала младший научный сотрудник Лаборатории волоконных лазеров ФФ НГУ Алена Колесникова.

Оптическая частотная гребенка – это спектр сигнала, который выглядит как набор узких спектральных линий, равноудаленных друг от друга с высокой точностью. По своей сути это линейка частот. Сам сигнал, которому соответствует такой спектр, представляет из себя последовательность импульсов, приходящих на измерительный прибор с одной частотой, которая равна как раз расстоянию между линиями в гребенке. Так как гребенка – это своего рода линейка частот, то основным применением является сверхточное измерение частоты и времени. А это в свою очередь открывает широкий спектр применений в областях спектроскопии, оптических часов, GPS-навигации, измерении расстояния в астрономии, а также имеет приложения в телекоммуникациях и тд.

Существуют два варианта генерации частотных гребенок: лазеры с синхронизацией мод и микрорезонаторы. Первая платформа позволяет генерировать гребенки с малой частотой повторения, то есть с малым шагом линейки, но требует значительного энергопотребления и обладает относительно большими размерами. Микрорезонаторы в свою очередь обладают малыми размерами и требует меньше мощности, однако расстояние между линиями ограничено. Чтобы сократить его, необходимо увеличить размеры резонатора, но тогда он будет требовать большой мощности.

— Как в любом резонаторе, в микрорезонаторах существуют моды – это устойчивое распределение электромагнитного поля, являющееся следствием ограничения пространства, в котором оно существует. В зависимости от формы микрорезонатора, мы получаем различные пространственные распределения мод. Каждой моде соответствует своя резонансная частота. Для того, чтобы была возможна генерация гребенок в микрорезонаторах необходимо, чтобы в системе существовал набор мод, чьи резонансные частоты будут эквидистантны, то есть равноудалены. Именно расстояние между частотами мод определяет расстояние между линиями в гребенке, — объяснила Алена Колесникова.

В ранее известных микрорезонаторах сферической, кольцевой или тороидальной формы расстояние между линиями составляет порядка 10-1000 ГГц. Самые лучшие осциллографы на данный момент позволяют напрямую измерять частоты вплоть до 20 ГГц, то есть без дополнительной обработки сигнала измерить такие частоты просто невозможно.

В цилиндрическом микрорезонаторе с малой вариацией радиуса возможна генерация гребенки с частотой повторения меньше 10 ГГц и с возможностью уменьшить ее до 100 МГц, при этом сохранив микронные размеры платформы. Это стало возможно благодаря тому, что в такой системе есть набор аксиальных мод (моды с пространственным распределением вдоль цилиндра), которые за счет самой геометрии цилиндра имеют маленькое расстояние между резонансными частотами.

— Мы исследовали цилиндрический микрорезонатор с вариацией радиуса на предмет возможности генерации гребенок на наборе аксиальных мод с помощью разработанной модели. Такой микрорезонатор можно сделать на базе стандартного оптического волокна, которое есть в любой лаборатории, где занимаются волоконной оптикой. Для этого достаточно снять пластиковую оболочку с волокна и нагреть его СО2-лазером. В месте нагрева волокно немного разбухнет, то есть возникнет небольшая вариация радиуса. Именно эта вариация радиуса и позволяет получить набор аксиальных мод, так как будет задерживать излучение внутри этой области. До нас такая система уже была исследована на предмет возможности генерации гребенок. Из опыта генерации гребенок в микросферах, кольцах и т.д., считалось, что для того, чтобы сделать гребенку максимально широкой, необходим практически идеально эквидистантный спектр мод. Для аксиальных мод цилиндрического микрорезонатора такое возможно, если сделать параболическую форму вариации радиуса на его поверхности, что на самом деле является нетривиальной экспериментальной задачей и требует хорошего точного алгоритма нагрева волокна СО2 лазером, — рассказала Алена Колесникова.

Ученые лаборатории показали, что на самом деле для генерации гребенки в такой системе может подойти практически любая форма вариации радиуса. При этом ширина гребенки при прочих равных параметрах не будет зависеть от формы. Они промоделировали два случая: микрорезонаторы с параболической формой и прямоугольной формой вариации радиуса, и получили генерацию солитонов, в спектре которые выглядят как оптическая частотная гребенка. При этом характеристики солитонов и гребенок практически совпадают для обоих случаев. Пришли к выводу, что высокая точность изготовления вариации радиуса на поверхности волокна не требуется. Можно взять обычный кусок волокна, сделать на нем пару выемок (то есть прямоугольную форму вариации радиуса), можно даже механическим способом и автоматически получим систему, в которой уже возможна генерация оптической частотной гребенки с низкой частотой повторения.

— Стоит также отметить, что процесс изготовления других типов микрорезонаторов, сферических, тороидальных, кольцевых и т.д., также является сложным и требует высокой точности, в то время как оптическое волокно доступно и является продуктом массового производства. Насколько нам известно, в такой системе еще никто не получал оптических гребенок, — пояснила Алена Колесникова. 

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Сотрудники Научно-образовательного центра «Эволюция Земли» Геолого-геофизического факультета Новосибирского госуниверситета создают базу данных, которая объединит информацию обо всех образцах, находящихся в открытых экспозициях и хранилищах. Итогом этой работы должно стать создание сайта для всех интересующихся геологией и минералогией. Сторонние посетители смогут здесь ознакомиться с экспонатами НОЦ «Эволюция Земли», а профессиональные геологи и сотрудники НГУ — получить информацию об образцах из закрытых хранилищ факультета. Работа над созданием базы данных и сайта проводится при поддержке программы «Приоритет-2030». Программный продукт создается новосибирской ИТ-компанией Дата Ист, в которой работают выпускники ГГФ НГУ.

— Отечественная геоинформационная платформа CoGIS позволяет специалистам создавать сайты из готовых модулей, не прибегая к услугам программистов. Они сами проектируют базу данных, создают карточки объектов и таким образом документируют музейные экспонаты. Каждый объект содержит описание и мультимедийную информацию — фото, видео, презентации. Интерфейс прост настолько, что его легко освоит и учёный, и школьник. Мы рассчитываем, что платформа CoGIS для Научно-образовательного центра «Эволюция Земли» и для университета в целом станет универсальной средой хранения и обработки научно-практической информации, полезной для студенческих курсовых и дипломных работ, производственных практик, а также для выполнения исследовательских программ вуза, — рассказал ГИС-специалист компании Дата Ист Михаил Задорожный.

— В настоящий момент база данных только создается и функционирует только для внутреннего пользования. Нами оцифрованы все образцы, выставленные в экспозициях НОЦ «Эволюция Земли» — как внутри его помещения, так и витринах, расположенных в прилегающих коридорах. Частично оцифрованы и образцы, которые находятся в хранилищах факультета. На сегодняшний день в базе данных содержатся сведения о более чем трех тысячах образцов. Еще примерно такое же  количество   оцифровано, но пока не внесено в базу данных. Для этого мы совместно со специалистами Дата Ист создали карточки образцов, в каждую из которых мы помещаем изображение минерала или горной породы и ряда его геологических характеристик: название, химический состав, вес, размеры, дата поступления в хранилище НОЦ «Эволюция Земли», место и дата добычи, имя добывшего. Конечно, не каждый образец снабжен полным перечнем этих данных — нередко некоторые характеристики нам неизвестны. Не все образцы снабжены фотоизображением — только экспозиционные и наиболее эффектные внешне. Остальные на первом этапе будут сопровождаться лишь описаниями, — рассказала научный сотрудник НОЦ «Эволюция Земли» Ольга Хохрякова.

Впереди у составителей базы данных еще много работы. Многие образцы, для которых необходимо составить подробное описание и провести фотосъемку, находятся под стеклом, поэтому в базу внесены неполные данные и «черновые» фотографии. Полными описаниями обладают образцы из коллекции Александра Годовикова, расположенной в переходе рядом экспозиционными залами НОЦ «Эволюция Земли». Остальные образцы, которые хранятся упакованными в коробки, сопровождать фотографиями пока не будут.

— В хранилищах Геолого-геофизического факультета хранятся тысячи неописанных образцов, привезенных со студенческих практик и экспедиций в 80-90-х годах. До создания НОЦ «Эволюция Земли» в новом корпусе, на ГГФ существовал учебный музей (он находился в лабораторном корпусе), и сейчас его образцы составляют значительную часть коллекции факультета. Все экспонаты, размещенные в витринах, имели описания и этикетки. В новом корпусе коллекция пополнилась новыми образцами. Их мы тоже вносим в нашу базу данных. Но немалая часть минералов и пород до сих пор остается неразобранной. Образцы находятся в коробках завернутыми в старые газеты еще советских времен. Теперь мы разбираем их, описываем содержимое и ставим на баланс. Самые эффектные внешне образцы отобраны для размещения в музейных витринах или в учебных коллекциях, предназначенных для аудиторий, — рассказала Ольга Хохрякова.

 Кроме этого, сотрудники НОЦ «Эволюция Земли» работают с неучтенными образцами, привезенными с геологических практик и из поездок участников студенческого минералогического общества «Кристалл». Несколько десятилетий эти образцы хранились в лабораторном корпусе НГУ, а сейчас их перевезли в хранилища НОЦ «Эволюция Земли». Некоторые посылки с образцами еще не распакованы. Самые интересные и красивые образцы были ранее отобраны и помещены в витрины музея СМО «Кристалл», остальные разобрать не успели. Теперь за эту работу взялись геологи НГУ, разделяя образцы на несколько категорий. Они объединяют образцы, например, по месту обнаружения, химическому составу или сфере применения. Объем коллекции, которую предстоит разобрать, считают не в количестве коробок, а в кубометрах. На данный момент их 10.

— Все поступающие к нам образцы мы классифицируем, систематизируем, раскладываем по местам хранения и вносим в базу данных, что позволяет быстро и удобно находить их в хранилище, когда возникнет потребность формировать экспозиции, пополнять учебные коллекции или представлять их в качестве иллюстраций в интернете. Мы понимаем, что на методичное описание всех образцов потребуется, наверное, десятилетие, поэтому решили пойти по другому пути: сначала мы выбираем те образцы, которые нам интересны с экспозиционной или учебной точки зрения, и работаем с ними. К менее интересным образцам перейдем в дальнейшем. Базу данных мы заполняем постепенно, по мере описания образцов, — пояснила Ольга Хохрякова.

По замыслу сотрудников НОЦ «Эволюция Земли», создаваемая ими база данных будет предназначена не только для внутреннего пользования. Доступ к базе данных осуществляется через интернет, добавление и просмотр информации происходит в рамках геопортала, представляющего минералогическую и палеонтологическую экспозиции НОЦ «Эволюция Земли». Разные уровни доступа — для сотрудников, которые могут редактировать данные, и для посетителей, которые будут заходить на сайт, чтобы полюбоваться фотографиями сверкающих кристаллов и разноцветных камней, а заодно узнать интересные факты о них — настраиваются средствами CoGIS.  Гости геопортала смогут ознакомиться с содержанием экспозиционных витрин НОЦ «Эволюция Земли» и с каждым представленным на них экспонатом по отдельности. Предполагается, что сотрудники и студенты НГУ смогут видеть больше информации, чем все остальные посетители. Так, например, они смогут знакомиться с архивными и учебными коллекциями.

— Наш сайт благодаря эффектному оформлению и красивым фотоиллюстрациям привлечет внимание школьников и учителей. Педагоги, узнав о нас, смогут обратиться к НОЦ «Эволюция Земли» с заявкой на учебные минералогические коллекции, где были бы представлены, например, часто встречающиеся в нашем регионе минералы и горные породы, либо образцы, необходимые для освоения учебных программ по географии и химии. Наши сотрудники по запросам учителей формируют школьные коллекции. Одна из них в ноябре прошлого года была передана новосибирской школе № 112, — рассказала Ольга Хохрякова.  

Предполагается, что сайт с базой данных минералогических и палеонтологических образцов станет доступным для широкой аудитории в конце этого года.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Магистрант 2 курса Физического факультета Новосибирского государственного университета Надежда Соловова исследует условия формирования монокристаллических пленок мультищелочных соединений сурьмы и висмута. Эти материалы используются в качестве фотокатодов – эффективных источников свободных электронов и важных элементов различных фотоэлектронных преобразователей, позволяющих регистрировать слабые световые сигналы, вплоть до одиночных фотонов. 

Фотокатоды – это приборы, работающие на принципе внешнего фотоэффекта. Они позволяют получить пучок электронов с необходимыми характеристиками для различных применений: в электронных микроскопах, для ускорителей, коллайдеров, систем ночного видения и т.д.

В качестве материалов для фотокатодов применяются GaAs, GaN, а также различные композиты щелочных металлов в сочетании с сурьмой (Sb). На сегодняшний день фотокатодные материалы обладают естественным поверхностным беспорядком, что влияет на их квантовую эффективность, яркость электронного пучка, и другие характеристики.  Мультищелочные соединения (Cs3Sb, Na2KSb, K2CsSb) используются в качестве источников электронов с 1930-х годов. В 2022 году в Институте физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН была открыта возможность эмиссии спин поляризованных электронов из мультищелочного Na2KSb/Cs3Sb фотокатода. Это открытие вызвало всплеск интереса к этому и другим мультищелочным материалам. И в данный момент одним из важных вопросов является возможность получения кристаллически-упорядоченных пленок этих соединений. Ответ на этот вопрос требует развития технологии эпитаксиального роста мультищелочных материалов.

— Несмотря на то, что мультищелочные материалы давно используются для изготовления фотокатодов, монокристаллические пленки мультищелочных соединений ранее не были получены, поэтому исследовать их электронную структуру экспериментальными методами не представлялось возможным, существовали лишь расчеты.  В настоящее время мы обладаем методом, который позволит изучить электронную структуру, и теперь наша задача – получить кристаллически упорядоченные соединения. Они нужны, чтобы управлять характеристиками фотокатодных материалов. Например, рост фотокатодных материалов на кристаллически упорядоченной подложке может позволить изменять соотношения постоянных решеток и температурные коэффициенты расширения, что может увеличить спиновую поляризацию фотоимитируемых электронов, а также повлиять и на другие характеристики. Например, может измениться длина диффузии или увеличится квантовая эффективность фотокатодных материалов. И, что важно, у нас появится возможность управлять их свойствами в процессе роста, — объяснила Надежда Соловова.

На данный момент в литературе предложена методика роста эпитаксиальных пленок Cs3Sb на поверхности 3C-SiC(001). Эксперименты по эпитаксиальному росту мультищелочных соединений сурьмы (Na2KSb, K2CsSb и т.д.) на различных подложках в литературе не описаны. 

Изучение таких материалов должно улучшить характеристики фотокатодов, однако помимо практической задачи в рамках данного исследования поставлена еще и фундаментальная: получение кристаллически упорядоченных пленок для того, чтобы экспериментально изучить их электронную структуру. 

Проект Надежды Солововой «Изучение условий формирования монокристаллических пленок мультищелочных соединений Sb и Bi» вошел в число победителей молодежного конкурса научно-исследовательских проектов «Рентгеновские, синхротронные, нейтронные методы междисциплинарных исследований» в прошлом году.  

В рамках проекта перед молодой исследовательницей поставлена задача — получить такие пленки и установить, как повлияет на их свойства замена сурьмы на висмут. Предполагается, что использование монокристаллических пленок твердых растворов Cs3BixSb1-x позволит сместить рабочий диапазон фотокатодов в инфракрасную область и повлиять на спиновую поляризацию фотоэмитируемых электронов(?). На данный момент Надежда Соловова под руководством к.ф.-м.н., научного сотрудника ИФП СО РАН Владимира Голяшова получила достаточно интересные результаты: впервые удалось получить монокристаллические пленки Na2KSb.

— Мы смогли не только получить кристаллически упорядоченные пленки, но и с помощью фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением получить экспериментально первое измерение электронной структуры. В научных журналах публикаций о таких работах мы не обнаружили. Теперь нам предстоит обширная работа по расшифровке полученной структуры, выполнению необходимых расчетов и публикации наших результатов, однако первые шаги уже сделаны, и они оказались достаточно продуктивными, — сказала Надежда Соловова.

Пленки выращивались по двум методикам. Сначала, в рамках сотрудничества с новосибирским предприятием ЗАО «Экран-ФЭП» ученые следовали способу, используемому при производстве электронно-оптических преобразователей, и получили первые кристаллически-упорядоченные пленки. Однако их не устроило, что в таких условиях рост фотокатодов сложно контролировать из-за избыточного давления щелочных металлов.

Другая методика роста была полностью реализована в лаборатории Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, и была более близка к молекулярно-лучевой эпитаксии:

— В нашей лаборатории имеются условия, позволяющие создать молекулярные источники, из которых рост пленок будет задаваться соотношением нескольких потоков, а избытка определенного химического элемента при этом не произойдет и стехиометрический состав пленки будет задаваться именно соотношением этих потоков. Опробовав оба способа, мы пришли к выводу, что нужно создавать новые источники роста таких материалов. Сейчас лабораторная установка находится в процессе доработки, — рассказала Надежда Соловова.

Все изучаемые Надеждой Солововой соединения крайне нестабильны в атмосфере, поэтому для их изучения требуется развитие методов in-situ сверхвысоковакуумной фотоэлектронной спектроскопии. Подготовка атомарно-чистых поверхностей подложек, синтез и эпитаксиальный рост (Na,K,Cs)3(Sb,Bi), а также их последующий анализ проводится непосредственно в сверхвысоковакуумных камерах установки фотоэлектронной спектроскопии SPECS Proven-X ARPES в ИФП СО РАН. На ней реализованы такие методы анализа поверхности твердых тел, как фотоэлектронная спектроскопия с угловым разрешением (ФЭСУР), рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС), рентгеновская фотоэлектронная дифракция (РФД) и дифракция медленных электронов (ДМЭ). ДМЭ позволяет быстро определить, является структура выращенных пленок кристаллической, поликристаллической или аморфной. РФЭС используется для изучения стехиометрического состава пленок, их толщины и химического состояния атомов на поверхности.

— Электронная структура выращенных монокристаллических пленок изучается с помощью фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением (ФЭСУР). Однако, в полной мере РФЭС, ФЭСУР и РФД реализуются только при использовании источников монохроматического ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения на базе синхротронов. Поэтому если наш проект покажет высокий потенциал для дальнейших исследований, мы продолжим работу на строящемся в Новосибирске синхротроне СКИФ. Одной из подходящих станций, на которой могут быть реализованы похожие измерения, станет станция 1-6-2 «Электронная структура», — объяснила Надежда Соловова. 

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.