Кристаллография и фотоника

Математические конструкции прекрасны сами по себе, и большинство учёных-математиков изучают эти абстракции просто потому, что они красивы сами по себе. Но математика не была бы царицей наук, если бы она не находила приложений повсеместно в окружающем нас мире. Одним из самых ярких примеров такой абстракции стала теория групп. В начале XIX века молодой французский математик Эварист Галуа заметил: возможность решить уравнение определяется симметриями, связывающими его корни. Так появилась идея изучать не отдельные числа, а целые системы преобразований. Позднее математики превратили её в самостоятельную теорию групп. Одним из первых объектов реального мира, к которым удалось применить новый математический язык, стали кристаллы. Их правильные грани давно подсказывали учёным, что внутри вещества скрывается некоторый порядок. Кристалл можно повернуть, отразить или мысленно сдвинуть его структуру на определённое расстояние — и расположение атомов останется прежним. Такие преобразования естественным образом образуют математическую группу. В 1840-х годах французский физик Огюст Браве показал, что существует всего 14 типов пространственных решёток. Однако первым явным мостом между теорией групп и кристаллографией обычно считают работу французского математика Камиля Жордана «О группах движений», опубликованную в 1869 году. Жордан попытался классифицировать комбинации переносов, поворотов и других движений пространства. Его список ещё не был полноценной классификацией кристаллических структур, но он показал главное: возможные симметрии кристаллов можно не просто наблюдать и описывать — их можно строго вывести из математики. Решающий шаг сделал российский кристаллограф Евграф Фёдоров. В 1891 году он получил полный список из 230 пространственных групп — всех возможных типов симметрии периодических кристаллов. Самое удивительное, что эта классификация появилась раньше рентгеноструктурного анализа: внутреннее расположение атомов ещё нельзя было увидеть экспериментально. Математика описала все возможные симметрии кристаллов раньше, чем физика научилась их различать. Так абстрактная теория, возникшая из задачи о корнях уравнений, стала одним из главных языков изучения вещества. Материал подготовлен СПАРКом совместно с коллегами из Курчатовского комплекса — https://t.me/fsrc_channel #sparqhistory

🏛 Продолжаем рассказывать о 3 номере журнала "Кристаллография" (2026, Том 71, №3, с. 479-720) Структура неорганических соединений 💠 Особенности строения и морфологии монокристаллов твердых растворов Cd₁₋ₓZnₓWO₄ Сорокина Н.И., Заднепровский Б.И., Верин И.А., Новикова Н.Е. Аннотация: Представлены результаты исследования особенностей строения и морфологии монокристаллов твердых растворов Cd1-xZnxWO4 со структурой вольфрамита, выращенных методом спонтанной кристаллизации. Установлено, что кристаллы образуют непрерывный ряд однофазных твердых растворов замещения в подрешетке катионов Zn/Cd. Определены формы роста кристаллов и их последовательность при изменении соотношения Zn/Cd. Методом рентгеноструктурного анализа определены параметры элементарных ячеек и проведено уточнение структуры кристаллов Cd1-xZnxWO4 по ряду их составов. Установлено, что зависимости параметров a и c отвечают линейному закону Вегарда, а зависимость параметра b отклоняется от него. В кристаллах смешанного катионного состава (Cd1-xZnx)2+ выявлено перераспределение электронной плотности в окружении атомов вольфрама, свидетельствующее об их структурном разупорядочении. Для кристаллов различного состава охарактеризованы координационные полиэдры WO6 и (Cd1-хZnх)O6 и рассмотрены особенности их размещения в структуре относительно основных кристаллографических направлений. Особенности структуры кристаллов сопоставлены с их спектрами комбинационного рассеяния света. Охарактеризованы типы возможного структурного разупорядочения кристаллов. 💠 Симметрийная взаимосвязь модификаций нелинейно-оптического кристалла CsIO₃, родственного перовскиту Белоконева Е.Л., Терёшкина Е.П., Димитрова О.В., Волков А.С. Аннотация: Гидротермальным методом синтезированы нелинейно-оптические монокристаллы CsIO3, структура уточнена в ромбоэдрической установке осей, пр. гр. R3m, a = 4,6796(2) Å, α = 90,000(1)°. Показано, что известная моноклинная модификация на самом деле ромбическая, и для нее предсказаны координаты атомов. Полученная недавно при давлении 14,4 ГПа ромбическая фаза идентична ей. Тополого-симметрийный анализ позволил структурно обосновать фазовый переход из тригональной модификации в ромбическую, а также предсказать более сложные структуры. Для тетрагональной модификации, полученной также при высоком давлении, скорректированы предложенные авторами координаты атомов. Проанализирована связь со структурой перовскита. 💠 Исследование локальной атомной структуры упорядоченного среднеэнтропийного перовскита PbSc₁⸝₄Fe₁⸝₄Nb₁⸝₄Ta₁⸝₄O₃ методами мессбауэровской и XAFS-спектроскопии Грапенко О.Ю., Шептун И.Г., Заболотный А.А., Спиваков А.А., Храмов Е.В., Тригуб А.Л., Куликова Е.С., Серёгин А.Ю., Власенко В.Г., Шуваева В.А., Лисневская И.В., Тер-Оганесян Н.В. Аннотация: Проведено исследование локальной атомной структуры среднеэнтропийного перовскита PbSc1/4Fe1/4Nb1/4Ta1/4O3, демонстрирующего локальное катионное упорядочение типа 1:2. Методом мессбауэровской спектроскопии установлены два типа окружения ионов Fe3+: октаэдрическое (FeO6, ~44%) и с координационным числом 5 (FeO5, ~56%), что свидетельствует о наличии кислородных вакансий в образце. На основе анализа XANES- и EXAFS-спектров K-краев Fe, Nb и L3-краев поглощения Ta, Pb установлено, что ионы Nb5+ и Ta5+ занимают относительно симметричные октаэдрические позиции, в то время как окружение Fe3+ демонстрирует значительную статическую неоднородность, обусловленную химическим беспорядком и дефектами. На основе полученных результатов предложена модель структуры среднеэнтропийного перовскита PbSc1/4Fe1/4Nb1/4Ta1/4O3, в которой глобальная кубическая симметрия сосуществует с наномасштабными упорядоченными областями двух типов: обогащенными трехвалентными [Pb(B23+B15+)O3]1/3- и пятивалентными [Pb(B13+B25+)O3]1/3+ катионами, заряд которых компенсируют соответственно вакансии кислорода и свинца. 📖 Электронные оттиски статей запрашивайте в библиотеке КККиФ и по электронной почте saltikova@benran.ru incr49@yandex.ru Об остальных статьях 3-го номера расскажем в следующем пятничном посте #Кристаллография #библиотека #выпуск_71_3_2026

Приглашаем принять участие в IV Международной научной конференции "Радиофизика, фотоника и исследование свойств вещества". Тематические направления конференции: 💠 физика излучения и распространения радиоволн, исследование ионосферы; 💠 радиофизические и электрофизические методы исследования свойств вещества, дистанционное зондирование Земли; 💠 моделирование радиофизических процессов и систем; 💠 функциональная электроника и фотоника. Электронный сборник тезисов докладов будет размещен на сайте АО «ОНИИП» в открытом доступе к началу работы конференции и на сайте электронной библиотеки Elibrary.ru в течение 3 месяцев после конференции. Правила оформления и шаблон тезисов докладов размещены на сайте АО «ОНИИП». Развернутые версии докладов в виде научных статей могут быть опубликованы в сборнике «Техника радиосвязи» («Белый список», Перечень ВАК) после прохождения процедуры рецензирования. Правила оформления статей размещены на сайте. Статьи направлять по e-mail trs@oniip.ru (тема письма: «Статья по докладу»). Где: г. Омск, ОНЦ СО РАН, пр. К. Маркса, д. 15. Когда: 6-8 октября 2026 года Дедлайн подачи тезисов: 15 сентября Оргвзнос: бесплатно Формат: очный, заочный Язык: русский, английский #мероприятия #конференции

Приглашаем принять участие в мероприятии «Выездная школа научных лидеров 2026». По результатам отбора будут определены 50 участников выездной школы, а также 15 участников резервного списка, которые смогут очно посетить выездную школу в случае появления вакантного места в основном списке. По итогам прохождения программы выдаётся удостоверение о повышении квалификации установленного образца. В рамках школы запланировано посещение VI Конгресса молодых учёных. Где: Санкт-Петербург Когда: 28 ноября – 5 декабря 2026 года Дедлайн регистрации: до 17 августа Оргвзнос: оплата питания, проживания и проезда осуществляется за счёт принимающей стороны Формат: очный и онлайн Язык: русский #мероприятия #конференции

🏛Опубликован 3 номер журнала "Кристаллография" (2026, Том 71, №3, с. 479-720) Содержание номера: Дифракция и рассеяние ионизирующих излучений 💠 Электронографическое исследование кристаллов Ga₀,₂₅In₁,₇₅S₂Se и Ga₀,₃₃In₁,₆₇S₂Se М.Г. Кязумов, С.М. Рзаева, А.С. Авилов Аннотация: Кристаллы Ga0,25In1,75S2Se и Ga0,33In1,67S2Se синтезированы с использованием отдельных элементов. По электронограммам от текстур и от монокристалла Ga0,25In1,75S2Se установлены параметры элементарной ячейки: а = 7,636, с = 18,563 Å и пр. гр. Р3m1. Кристаллы Ga0,33In1,67S2Se имеют идентичные параметры и структуры, но обладают сверхрешеткой с параметром асв = √3 а. Установлены позиции (а, b, с) и состав катионов в плотнейшей упаковке анионов (позиции А, В, С): ...П2(с)AсBaCП1(a,с)AсBaCП2(a)... ...1/12Ga S 11/12In Se 3/4In S 1/4Ga; 1/4Ga S 3/4In Se 11/12 In S 1/12Ga..., где П1(a,с) - межпакетные, а П2(a) и П2(с) - межячеечные тетраэдрические позиции. Кристаллохимия 💠 Влияние легирования кальцием на координационные полиэдры твердых растворов PbWO₄-PbMoO₄ В.Б. Дубникова, Н.Н Ермин Аннотация: Исследовано изменение локального окружения ионов в твердых растворах PbW1-xMoxO4 при дополнительном легировании кальцием. Проведено моделирование твердых растворов Pb0,825Ca0,125W1-xMoxO4 методом эмпирических межатомных потенциалов. Показано, что при добавлении кальция параметры элементарной ячейки, ее объем и плотность уменьшаются. Нелинейный характер изменения параметра элементарной ячейки с и ее объема от содержания молибдена исчезает. В остальном характер зависимостей от содержания молибдена сохраняется: параметр а и плотность убывают, параметр с и объем возрастают. С добавлением кальция средний размер полиэдров PbO8 уменьшается, а тетраэдров MoO4 и WO4 увеличивается. Характер изменения полиэдров с возрастанием доли молибдена сохраняется: полиэдры PbO8 увеличиваются, тетраэдры MoO4 и WO4 уменьшаются. Во всех полиэдрах возрастает различие межатомных расстояний, свидетельствующее об искажении полиэдров, что может способствовать улучшению свойств материала. Теория кристаллических структур 💠 Специальные межкристаллитные границы в многокомпонентных кристаллах с кубической структурой Б.М. Даринский, А.С. Прижимов, А.А. Суркова Аннотация: Построена классификация специальных межкристаллитных границ в центросимметричных кристаллах кубической сингонии на основе симметрийных свойств плоских решеток, являющихся кристаллографическими плоскостями этих кристаллов. Указаны возможные типы плоских ячеек кристаллических плоскостей на основе полуцелых параметров Уайкова для примитивной, гранецентрированной и объемно-центрированной кубических решеток. Найдены закономерности изменения атомных структур и элементных составов межкристаллитных границ при чередовании атомных плоскостей в кристаллах со сложными элементными составами ячейки. Реальная структура кристаллов 💠 Исследование коррозии под напряжением алюминиевого сплава методом акустической эмиссии А.А. Шибков, М.Ф. Гасанов, А.А. Денисов, А.Е. Золотов, С.С. Кочегаров Аннотация: Методами акустической эмиссии и скоростной видеосъемки исследовали кинетику коррозии поверхности деформируемого алюминий-магниевого сплава в растворе соляной кислоты. Установлено, что динамика многочисленных пузырьков водорода, выделяемого в ходе химической реакции, сопровождается генерированием сигнала акустической эмиссии в виде широкополосного нестационарного шума. Мерой нестационарности является эволюция дисперсии акустического сигнала, которая, как обнаружено, коррелирует со скоростью коррозионного процесса. Обсуждаются механизмы акустической эмиссии и вопросы прогнозирования по сигналу эмиссии потери механической устойчивости и инициации эффекта Портевена-Ле Шателье в алюминиевом сплаве, деформируемом в химически агрессивной среде. 📖 Электронные оттиски статей запрашивайте в библиотеке КККиФ и по электронной почте saltikova@benran.ru incr49@yandex.ru Об остальных статьях 3-го номера расскажем в следующем пятничном посте #Кристаллография #библиотека #выпуск_71_3_2026

Приглашаем принять участие в XXIII Всероссийской молодёжной школе-конференции по актуальным проблемам химии и биологии. Тематические направления конференции: 💠 органический синтез природных соединений; 💠 структура и свойства низкомолекулярных природных соединений; 💠 биополимерные природные соединения; 💠 биологические источники природных соединений. Где: г. Владивосток, Проспект 100-летия Владивостока 159/2 Когда: 15-18 сентября 2026 года Дедлайн подачи тезисов: 10 августа Оргвзнос: до 3000 ₽ Формат: очный Язык: русский #мероприятия #конференции

Сотрудниками Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ «Курчатовский институт» — Михеевым А.В., Бурмистровым И.А., Артемовым В.В., Паллаевой Т.Н., Букреевой Т.В. и Трушиной Д.Б. — с соавторами опубликована статья Size-dependent interfacial retention of vaterite particles under tear flow: Linking hydrodynamic detachment to ocular pharmacodynamics в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces (Q1). 👁 В работе показано, как размер частиц влияет на их удержание на слизистой поверхности глаза в условиях слёзного потока и эффективность окулярной доставки инкапсулированного препарата, снижающего внутриглазное давление (ВГД). 🔬 Исследование проведено на последовательно усложняющихся моделях: от покрытой муцином поверхности in vitro до изолированной роговицы ex vivo. Установлено, что субмикронные частицы медленнее удаляются слёзным потоком и дольше сохраняются на поверхности глаза. 💧👀💧В экспериментах in vivo субмикронные частицы с препаратом обеспечили более продолжительное снижение ВГД и примерно в два раза больший суммарный фармакодинамический эффект по сравнению со свободным препаратом. ✅ Разработанные частицы продемонстрировали хорошую цитосовместимость и не вызывали признаков раздражения глаза. Полученные результаты подтверждают, что размер частиц является одним из ключевых параметров при разработке эффективных офтальмологических систем доставки лекарств. #знайнаших

Всем привет! 👋 В последнее время мы часто рассказывали вам о конференциях, которые могут быть интересны молодым учёным. Сегодня хотим сделать шаг в другую сторону — поделиться не анонсом, а итогами: расскажем о мероприятии, где уже поучаствовали наши коллеги.   На прошлой неделе в Ростове-на-Дону закончилась Международная школа для аспирантов и молодых ученых по перспективным направлениям operando исследований с использованием установок мега-класса (IWSN-2026), где сотрудники Курчатовского института выступили с приглашёнными и устными докладами — и показали высокий уровень наших научных исследований   Вот темы их выступлений: ✅Марченков Никита Владимирович, ИФВЭ – «Синхротронные и нейтронные исследования в России: текущий статус и перспективы»   ✅Велигжанин Алексей Александрович, ККСНИ – «Спектроскопия для химии резистов: проект станции на ТНК Зеленоград»   ✅Тригуб Александр Леонидович, ККСНИ – «Атомарная и электронная структура фаз Pt-Ga,Ge по данным рентгеновской спектроскопии поглощения»   ✅Марченкова Маргарита Александровна, КК КиФ – «От in situ измерений к адаптивному картированию наноразмерных состояний белковых растворов методами синхротронной и оптической диагностики»   ✅Конарев Пётр Валерьевич, КК КиФ – «Анализ полидисперсных систем по данным малоуглового рентгеновского рассеяния»   ⚡️Мы хотим ввести новую традицию — регулярно делиться с вами знаковыми мероприятиями, в которых участвуют молодые учёные Курчатовского института, и показывать, как развивается наша наука. Расскажите нам о событиях, где представляли свои исследования — мы с радостью поможем сделать ваши достижения заметными для всего сообщества. Пусть о вашей работе узнают как можно больше коллег! Давайте вместе создавать пространство, где успехи каждого становятся видимыми друг другу и вдохновляют на новые свершения. __ Ваши МАКИ

🏛 Подвели итоги учебного года 2025-2026 в Курчатовском комплексе Кристаллографии и фотоники 🏛В конкурсе на соискание стипендий им. А.П. Александрова для молодых сотрудников НИЦ "Курчатовский институт" победили 8️⃣ студентов из КККиФ: 1-е полугодие 2026 🌟Шалина Н.А. 🌟Улыбышев Д.А. 🌟Кардеев Я.Д. 🌟Петров М.К. 🌟Кирилина У.С. 2-е полугодие 2025 🌟Аладьева А.В. 🌟Деримедведь Д.К. 🌟Лесников А.С. 💠 Всего в этом году в КККиФ подготовили дипломные работы 4️⃣7️⃣ выпускников Работы охватывают широкий спектр фундаментальных и прикладных наук и выполнены в рамках различных направлений: от рентгеновской и синхротронной диагностики, электронной микроскопии, лазерной физики, оптики до биологии и химии - что подчеркивает междисциплинарную роль кристаллографии. 👩‍🎓 Среди выпускников представители различных вузов нашей страны: Самарского университета, МИФИ, РХТУ, МИСИС, МГУ, Московского Политеха, МИРЭА, МИЭТ. 🌟 Поздравляем ребят! Пусть их достижения станут началом большого научного пути, полного интересных задач и побед! #знайнаших

⚗️Приглашаем принять участие во Всероссийской конференции "Химическая структура и свойства материалов", посвящённой 100-летию со дня рождения член-корреспондента РАН Ю. Т. Стручкова. Тематические направления конференции: 💠 новые методы и подходы в изучении строения вещества и материалов; 💠 корреляция структура-свойства; 💠 применение нековалентных взаимодействий в дизайне функциональных материалов; 💠 использование искусственного интеллекта в химии и материаловедении. Где: г. Москва, ИНЭОС РАН Когда: 12-15 октября 2026 года Дедлайн подачи тезисов: 3 августа 2026 года Оргвзнос: 6 000-12 000 ₽ Формат: смешанный Язык: русский, английский #мероприятия #конференции

🏛 Ученые КККиФ на Больших вызовах! Прямо сейчас сотрудник отделения «Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова» КККиФ Мусин Даниил работает с талантливыми школьниками на программе «Большие вызовы» в Образовательном центре «Сириус». Даниил выступает в роли руководителя проекта 🔥 🤖 Вместе с командой ребят они реализуют проект «Искусственный глаз: от родопсина к кристаллизации белков и Vision LLM», посвященный созданию «искусственного глаза» для лабораторного анализа кристаллизации белков. Участники рассматривают зрение в двух смыслах: как биологический процесс, связанный с белками зрительного аппарата, и как инженерную систему компьютерного зрения, которая помогает исследователю анализировать микроскопические изображения. В рамках проекта школьники выполняют полный научно-инженерный цикл: 🧪 Лабораторная группа ставит кристаллизацию модельных белков, работает с планшетами, дозаторами и микроскопом; 🤖 ML-группа формирует датасет, обучает модели компьютерного зрения на основе CNN/Transformer-подходов и проверяет возможности Vision LLM/VLM для анализа изображений; ⚙️ Аппаратно-программная группа разрабатывает прототип устройства автоматизированной съёмки: оптический контур, систему хранения изображений и интерфейс передачи данных в AI-платформу. Как рассказывает Даниил Мусин: «В проекте сочетают классические методы структурной биологии с современными ИИ-технологиями. Новизна исследования — в практической проверке возможностей Vision LLM для решения узкой научной задачи: мы смотрим, насколько точно такие модели распознают кристаллы белка и описывают их дефекты, и напрямую сравниваем их с традиционными подходами на базе свёрточных сетей». 💡 По итогам проекта команда представит прототип аппаратно-программной системы для автоматизированной съёмки и анализа кристаллов белка. Кроме того, ребята вместе с наставником готовят заявку на патент и научную публикацию — школьники выступят соавторами статьи. 🤩 Гордимся нашими коллегами! Желаем вдохновения, ярких результатов и новых научных побед! Ссылка на новости тут и тут #знайнаших #БольшиеВызовы