MY.UAНовости
Украинские кристаллы для Большого адронного коллайдера: когда наука сильнее войны
Украинские кристаллы для Большого адронного коллайдера: когда наука сильнее войны

Украинские кристаллы для Большого адронного коллайдера: когда наука сильнее войны

Украинские кристаллы для Большого адронного коллайдера: когда наука сильнее войны

От редакции:

ZN.UA регулярно рассказывает о достижениях украинских ученых. Но статья, которую вы прочитаете ниже, особая. Мы просто не могли не рассказать вам ее предысторию. Потому что автор и его коллеги не скажут этого о себе из-за скромности. А мы не можем об этом промолчать.

Представьте себе: весна 2022 года, начало полномасштабного вторжения. Идут ожесточенные бои за Харьков. Город жестоко обстреливают. И в это время в подвале харьковского Института сцинтилляционных материалов (ИСМА) начинают эксперимент по выращиванию кристаллов для адронного коллайдера в CERN. Не в Женеве или Лионе, а около линии фронта.

Это исследование чрезвычайно важное для фундаментальной науки. Украинские ученые получили на него грант европейской программы Horizon Europe. Их международными партнерами стали CERN и французский Институт света и материи (CNRS). Украинцы не впервые получают гранты ЕС, но это — первый в истории программы Horizon Europe проект, который координирует украинское научное учреждение.

Проект задумывали еще до полномасштабного вторжения, а сообщение о гранте поступило к нашим ученым уже когда над Харьковом разрывали небо ракеты, а на окраинах стояли вражеские танки и артиллерия. Часть исследователей на тот момент уже выехала из города, но те, кто остался, не отказались от проекта. Они делали его в подвале института и молились на генератор, ведь для выращивания кристаллов нужно поддерживать высокие температуры. И этот же подвал в первые месяцы после вторжения давал приют семьям ученым во время обстрелов. Наверное, еще никогда в мире эксперименты по фундаментальной науке, важные для ее прорыва, не проводили в таких условиях. И еще никогда новорожденные кристаллы не согревали таким теплом и верой в науку и Украину.

А теперь о научной составляющей.

Проект, о котором идет речь, называется TWISMA. Им руководит Олег Сидлецкий — доктор технических наук, заведующий отделом технологии выращивания кристаллов Института сцинтилляционных материалов НАН Украины. А сам институт, под крылом которого реализовывали проект, возглавляет академик Борис Гринев — один из исследователей CERN, получившийнаучный Оскар — международную премию Breakthrough Prize за прорывные исследования в сфере фундаментальной физики.

Почему украинский проект TWISMA настолько важен для развития науки?

Большой адронный коллайдер (LHC) — это место, где частицы разгоняют почти до скорости света и сталкивают 40 миллионов раз в секунду. И каждое такое столкновение — как микровзрыв, за которым следят ученые. Чтобы «увидеть» эти события, вдоль туннеля коллайдера размещены детекторы — гигантские приборы, которые фиксируют следы, оставленные частицами после столкновений.

Там, под землей, все происходит на грани возможного: колоссальные энергии, мощное излучение, скорость, которую трудно представить. Поэтому детекторы должны быть не просто точными — они должны выживать в условиях, которые уничтожили бы любую другую технику. Институт сцинтилляционных материалов НАН Украины как раз и занимается такими детекторами, точнее, кристаллами внутри них.

Сцинтилляция — это кратковременная вспышка света, возникающая в веществе, когда частица проходит сквозь него. Такое свойство очень для экспериментов в физике элементарных частиц. Но чтобы эта вспышка была яркой, стабильной и точной, вещество должно быть кристаллическим. Именно кристалл с четкой внутренней структурой дает возможность фиксировать «световые следы» элементарных частиц, и чем лучше его качество, тем четче картинка того, что произошло в момент столкновения.

Команда проекта TWISMA работала над созданием нового поколения таких кристаллов. И нашим ученым это удалось. Они смогли. Они выдержали. Эксперимент оказался успешным, а его результаты обсуждали на авторитетных международных научных конференциях в Италии и США. Это история, которой Украина должна гордиться. Это настоящий героизм.

О том, как реализовали проект, рассказывает дальше Олег Сидлецкий.

Кристаллы не выращивают онлайн

Поскольку TWISMA — первый проект Horizon Europe, который координирует украинская организация, его участникам пришлось столкнуться с серьезными как научными, так и организационными вызовами. Быть пионерами всегда тяжело, особенно в прифронтовом регионе в условиях войны.

Заявку на реализацию проекта подали еще до начала полномасштабного вторжения. Но сообщение о том, что мы выиграли конкурс и получили грант, поступило в мае 2022 года. На тот момент враг стоял на окраинах города, а большинство сотрудников института были вынуждены покинуть Харьков.

Выращивание кристаллов, к сожалению, не является видом деятельности, которой можно заниматься дистанционно, и требует солидной материальной базы. Конечно, в тот момент коллектив проекта и руководство ИСМА сомневались в способности выполнить проект на высоком уровне. Времени на размышления было немного — Европейская комиссия могла передать финансирование другому проекту, занявшему более низкое место в рейтинге оценивания.

К счастью, летом 2022 года военная ситуация вокруг Харькова несколько стабилизировалась, и было принято решение начать проект. Спасительным преимуществом оказалось то, что участок для выращивания кристаллов размещается в глубоком подвале. Поэтому этот подвал стал приютом для десятков ученых и их семей в первые недели полномасштабного вторжения — первым «пунктом несокрушимости», когда их еще не создавали централизованно.

Но главной уязвимостью для экспериментов остается стабильность электроснабжения. Процесс выращивания кристаллов проходит на температурах до 2000°С, когда даже секундные перебои в поставке электричества приводят к непоправимому ухудшению качества выращиваемых кристаллов.

Кроме технических осложнений, были и бюрократические, потому что никто в Украине не знал, как, например, переводить средства проекта от координатора, которым является ИСМА, зарубежным научным партнерам в условиях ограничения валютных операций Национальным банком Украины. Понадобилось много времени на регистрацию проекта в МОН. Отдельным испытанием был поиск взаимопонимания с украинским банком, который требовал от наших партнеров иногда абсурдные документы, а именно подтверждения, что CNRS (французский аналог украинской Академии наук) не финансируется и не является собственностью России, Беларуси или их граждан. Вопрос кратковременных командировок ученых призывного возраста за границу тоже долго был недостаточно урегулирован.

Что удалось создать: научный итог

Задачей эксперимента было создать новое поколение кристаллов, которые не только будут высокочувствительными, но и выдержат сумасшедшие нагрузки, в частности радиационное излучение.

В условиях, которые без преувеличения можно назвать экстремальными, команде удалось создать серию сцинтилляционных кристаллов с улучшенными свойствами. Часть из них — вместе с монокристаллическими волокнами — изготовили в ИСМА, часть — во французском ILM. Все образцы проходят испытание на прототипах детекторов в CERN. Проект оказался успешным благодаря фантастической поддержке руководителей групп от международных партнеров в проекте — доктора Киреддина Леббу в ILM и доктора Этиэнетт Ауффрей в CERN. Но в первую очередь основой успеха стала самоотверженная работа сотрудников Отдела технологии выращивания монокристаллов под руководством заместителя заведующего отделом Ярослава Герасимова и других подразделений ИСМА.

Фото предоставлено автором

Что удалось сделать? Были выращены и протестированы несколько видов новых сцинтилляционных кристаллов с улучшенными параметрами.

Это образцы на основе кристаллов редкоземельных гранатов, которые активно «вспыхивают» при попадании в них частиц. Они перспективны для одного из самых сложных для эксплуатации мест адронного коллайдера. Речь идет о зоне детектора LHCb, которая расположена ближе к точке столкновения частиц, а следовательно, получает самую большую радиационную нагрузку.

Фото предоставлено автором

Другая группа образцов — кристаллы BSO — обнаружили потенциал для использования в другом типе новых калориметров. Эти кристаллы могут измерять энергию частиц, проходящих сквозь кристалл, когда регистрируется сразу два типа свечения — сцинтилляционное и черенковское, возникающих при разных механизмах. Комбинация этих сигналов дает возможность точнее идентифицировать частицы, пролетающие сквозь детектор.

Черенковское излучение — это тип свечения, возникающего, когда заряженная частица (например, электрон) проходит сквозь прозрачную среду (воду, стекло, кристалл) быстрее, чем в этой среде распространяется свет. Это излучение похоже на оптический удар, как звуковой барьер в воздухе. Когда самолет летит быстрее звука, мы слышим громкий «бум». Когда частица двигается быстрее света в веществе, появляется синеватое свечение, которое физики фиксируют специальными детекторами.

Когда наука выходит за пределы лаборатории

Проекты наподобие TWISMA имеют не только научное, но и общественно-просветительское значение. Ведь в нем участвовали и молодые исследователи. Они получили неоценимый опыт исследования свойств кристаллов в CERN и Институте света и материи в Лионе.

В рамках проекта также состоялись три научные школы — две в Харькове и Львове (в смешанном формате) и одна в Женеве. На них специалисты партнерских организаций делали доклады не только на темы разработки сцинтилляторов для физики частиц, но и о защите авторских прав на научные результаты, подготовке научных проектов, коммерциализации научных разработок. Это чрезвычайно полезные темы для ученых.

Фото предоставлено автором

В 2024 году TWISMA был представлен на ведущей мировой конференции SCINT в Милане. Это самое престижное в мире событие в отрасли сцинтилляторов. В ней приняли участие восемь ученых из ИСМА. Это — не только признание со стороны международного сообщества, но и пример того, как украинская наука сохраняет субъектность и участвует в определении глобальной повестки дня.

Проект TWISMA — хороший пример взаимодействия украинских ученых с ведущими лабораториями мира при поддержке европейских программ. Это, бесспорно, повышает конкурентоспособность украинской науки на международной арене и является особенно актуальным в условиях недофинансирования науки во время войны.

Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Історія, що пробирає до сліз: як склалось життя Олени Ковтун – переможниці "Україна має талант"
24tv
2025-11-17T20:30:28Z
Том Круз отримав перший у кар’єрі “Оскар”
360ua.news
2025-11-17T20:27:57Z
"Не буду брехати": Міша Кацурін показав "нетверезе" фото Наді Дорофєєвої
GlavRed
2025-11-17T20:27:56Z
"Ми вирішили": відома акторка розкрила правду про стосунки з Цимбалюком
GlavRed
2025-11-17T20:27:41Z
Якою є найкраща пісня усіх часів і народів: чи впевнені ви, що чули її
24tv
2025-11-17T20:24:54Z
Якою є найкраща пісня усіх часів і народів: чи впевнені ви, що чули її
24tv
2025-11-17T20:24:39Z
Якою є найкраща пісня усіх часів і народів: чи впевнені ви, що чули її
24tv
2025-11-17T20:24:32Z
Якою є найкраща пісня усіх часів і народів: чи впевнені ви, що чули її
24tv
2025-11-17T20:24:20Z
Якою є найкраща пісня усіх часів і народів: чи впевнені ви, що чули її
24tv
2025-11-17T20:24:13Z
Данія обігнала Британію як найамбітнішу країну світу щодо клімату
InternetUA
2025-11-17T20:58:53Z
МВФ вимагатиме ліквідації схем ухилення від сплати податків, що залежить від роботи БЕБ
ГЛАВКОМ NET
2025-11-17T20:51:15Z
Чи можуть забрати не приватизовану землю в Україні у 2025 році
24tv
2025-11-17T20:03:23Z
Подорожчання продуктів у Дніпропетровській області: що стало більшим у ціні в листопаді
Политека
2025-11-17T20:01:24Z
Chevron вивчає можливість викупити активи «Лукойлу» - Reuters
УкраинФорм
2025-11-17T19:51:51Z
Пакунки доларів з операції "Мідас": чи дозволено банкам видавати такі обсяги коштів
24tv
2025-11-17T19:36:23Z
Україна закупить 55 електровозів Alstom на 473 млн євро
AutoCentre
2025-11-17T19:12:07Z
Аудит "Енергоатому" вже розпочався – Свириденко
iPress
2025-11-17T19:09:27Z
Бізнес "притиснуть" новими податками: що зміниться для ФОПів у 2026 році
Хвиля
2025-11-17T18:42:13Z
На "плівках Міндіча" фігурує нардеп від колишньої ОПЗЖ
Украинская правда
2025-11-17T20:57:56Z
Росія масовано атакує Дніпро безпілотниками
ГЛАВКОМ NET
2025-11-17T20:51:57Z
НАЗК назвало топ-10 найбільших порушень у деклараціях за жовтень
ZN UA
2025-11-17T20:51:40Z
Замах на Шойгу на могилах: звісно, ФСБ «героїчно» упіймала всіх терористів
GlavRed
2025-11-17T20:51:28Z
Підрив залізниці у Польщі розслідують як диверсію в інтересах іноземної розвідки
Украинская правда
2025-11-17T20:48:30Z
Зеленський - про візит до Франції: Один з найбільш результативних у цьому році
УкраинФорм
2025-11-17T20:48:18Z
РосЗМІ заявили про спробу підірвати ексміністра оборони Росії Шойгу
24tv
2025-11-17T20:36:36Z
Коли закінчиться війна в Україні: світові лідери назвали несподівані терміни, але експерти стримані в прогнозах
TSN
2025-11-17T20:36:29Z
Зеленський зустрівся з французькими рибалками, які передають Україні антидронові сітки
УкраинФорм
2025-11-17T20:36:26Z
Атакують з кількох напрямків: РФ масовано б'є по Дніпру, лунають сильні вибухи
GlavRed
2025-11-17T20:54:57Z
У Бєлгородській області РФ заявили про атаку дронів, палає торговельний центр
УкраинФорм
2025-11-17T20:51:37Z
Під Бєлгородом масштабно палає ТЦ: росіяни заявляють, що його нібито атакували дрони
24tv
2025-11-17T19:45:49Z
У Києві засудили чоловіка, який купував айфони на OLX за фальшиві долари
InternetUA
2025-11-17T19:42:39Z
У Вінниці потяг збив чоловіка: поліція звернулася до громадян
ГЛАВКОМ NET
2025-11-17T19:42:23Z
У Харкові тролейбус врізався в зупинку - постраждав водій
УкраинФорм
2025-11-17T18:33:15Z
На залізниці в Словенії зупиняли рух потяга через невідомі предмети на рейках
iPress
2025-11-17T18:21:11Z
Злодій викрав автобус і розвозив пасажирів: у поліції в захваті від його "майстерності"
Фокус
2025-11-17T18:12:03Z
Із блискавками та стовпом попелу: в Японії вивергнувся найактивніший вулкан
Фокус
2025-11-17T18:00:36Z
Розробники Boeing представили бойовий гелікоптер A/MH-6 Little Bird
InternetUA
2025-11-17T20:51:27Z
"Не поспішайте на пенсію": Пенсійний фонд пояснив, чи вигідно працювати після 60 років
Хвиля
2025-11-17T20:45:19Z
Мобілізація чоловіків з 1 групою інвалідності: кому та навіщо ТЦК вручає повістки – перший уже пішов
Знай
2025-11-17T20:33:50Z
Безкоштовні продукти для ВПО та пенсіонерів у Полтаві: надають гарячі обіди, які документи треба мати при собі
Политека
2025-11-17T20:30:12Z
"Можуть забрати прямо на вулиці?": українцям розкрили всю правду про затримання ТЦК
Хвиля
2025-11-17T20:21:42Z
Мало певний символізм: чому козаки носили сережки
24tv
2025-11-17T20:15:15Z
Американські розробники представили універсальний важкий безпілотник DropShip
InternetUA
2025-11-17T20:12:48Z
Україна закупить у Франції новітні ЗРК SAMP/T
AutoCentre
2025-11-17T20:06:49Z
Паліса: Rafale - потужні сучасні літаки з великою тривалістю польоту та значним запасом озброєння
УкраинФорм
2025-11-17T20:03:34Z
Вчені з’ясували, як відновлюється людська печінка
УкраинФорм
2025-11-15T02:33:46Z
Торкнеться багатьох українців: важливі зміни вже з 1 грудня
Хвиля
2025-11-14T20:21:46Z
У Європі понад 30 мільйонів дітей і підлітків мають психічні розлади
iPress
2025-11-14T19:48:42Z
Африка переживає найбільший спалах холери за 25 років
360ua.news
2025-11-14T18:12:03Z
У Швейцарії розробили мікроробота, щоб доставляти ліки через судини
InternetUA
2025-11-14T16:03:42Z
Гідрогеолог оцінив воду, яка продається в численних автоматах
ГЛАВКОМ NET
2025-11-14T16:00:27Z
Епідемія холери в Африці досягла найвищого рівня за чверть століття – Reuters
iPress
2025-11-14T13:09:01Z
Рівень глюкози зашкалюватиме: ранкова звичка, яка підвищує цукор у крові
Знай
2025-11-14T12:51:55Z
У Швейцарії розробили мікроробота, щоб доставляти ліки через судини
УкраинФорм
2025-11-14T11:06:10Z
Тесла наказує постачальникам уникати китайських компонентів для автомобілів у США, наслідуючи приклад General Motors
Топ Жир
2025-11-17T20:27:28Z
Легендарний вантажний Mercedes на дровах повернули до життя
360ua.news
2025-11-17T20:12:07Z
Концепт Hyundai Crater може стати гідним конкурентом для моделі Bronco
Топ Жир
2025-11-17T19:27:54Z
Невідповідальний водій без прав повністю знищив орендований позашляховик, розірвавши кузов від шасі
Топ Жир
2025-11-17T18:57:00Z
Моторна олива 5W-30: особливості та переваги складу
MY.UA
2025-11-17T18:24:54Z
Mercedes-AMG готує новий електричний кросовер GLC
AutoCentre
2025-11-17T18:13:11Z
Freelander повертається як окремий бренд і вже незабаром стартує
Топ Жир
2025-11-17T18:12:42Z
Навіть 3-річні транспортні засоби в Україні мали скручений пробіг
AutoCentre
2025-11-17T17:52:26Z
Koenigsegg відкрито критикує клієнта після гострої суперечки щодо Regera за 2 мільйони доларів
Топ Жир
2025-11-17T17:27:51Z
Лінія фронту станом на 17 листопада 2025. Зведення Генштабу
ГЛАВКОМ NET
2025-11-17T20:51:48Z
Сніг, дощі та шквали: частину регіонів накриє холодний шторм
GlavRed
2025-11-17T20:27:29Z
Мінуснули "Тор", "Бук" і С-400: в ГУР показали, як нищать російську ППО
24tv
2025-11-17T19:51:26Z
Обмеження руху транспорту в Чернівцях: які дороги в центрі міста будуть недоступні для проїзду
Политека
2025-11-17T19:30:42Z
БпЛА атакували Білгородську область: спалахнула пожежа, частина населення без світла
ГЛАВКОМ NET
2025-11-17T19:27:11Z
У Тернопільській області виявлено вірус африканської чуми серед тварин
TSN
2025-11-17T19:06:30Z
Графік відключення газу з 18 до 20 листопада у Рівненській області: кому перекриють постачання, повний перелік адрес
Политека
2025-11-17T19:00:38Z
Там ступала нога Шевченка: російський дрон зруйнував садибу Хрущових на Сумщині
24tv
2025-11-17T18:54:36Z
Росіяни втретє за добу обстріляли Краматорськ, поранений цивільний
УкраинФорм
2025-11-17T18:48:48Z
Найніжніший торт з усіх, які випробували: готуємо "Пташине молоко" без духовки
24tv
2025-11-17T20:51:59Z
Ця локація вражає з першого погляду: відкрийте для себе неймовірні мости серед польських лісів
24tv
2025-11-17T20:15:45Z
Як виявити, що вдома завелися миші: три ознаки, які не варто ігнорувати
24tv
2025-11-17T20:03:11Z
Улюблена страва студентів: як ідеально приготувати смажену картоплю
24tv
2025-11-17T19:09:00Z
Для чого потрібні квадратні отвори на USB: вони не для краси
InternetUA
2025-11-17T18:13:53Z
Як визначити погоду взимку за кісточкою хурми: дивовижний метод предків
GlavRed
2025-11-15T03:24:47Z
Мініджунглі у місті: мало хто знає, що в одному з парків Львова ростуть справжні банани
24tv
2025-11-15T02:51:14Z
Доля підготувала зміни: які знаки зодіаку скоро знайдуть справжнє кохання
GlavRed
2025-11-15T02:36:15Z
Як можна довго зберігати часник на кухні: хитрий трюк з сіллю
GlavRed
2025-11-15T01:27:14Z
Зона стала небезпечнішою: STALKER 2 отримав велике оновлення
24tv
2025-11-17T20:21:58Z
Занадто повільний інтернет? Ось яка швидкість зробить його комфортним для дому та роботи
InternetUA
2025-11-17T19:33:28Z
Без жодної хімії: найефективніший спосіб, як відмити решітку від витяжки
GlavRed
2025-11-17T19:27:01Z
Смартфон може врятувати від захитування в машині — прихована функція, про яку мало хто знає
InternetUA
2025-11-17T19:18:49Z
У соцмережі X зʼявилася функція зашифрованих приватних повідомлень
Детектор М
2025-11-17T18:45:05Z
Смартфони українців під загрозою — на що варто звернути увагу
InternetUA
2025-11-17T18:42:04Z
Марс міг колись підтримувати життя – нове дослідження перевертає уявлення
TSN
2025-11-17T18:06:51Z
Marvel Казино: маркетингова впізнаваність і роль бренду в залученні гравців
Мій Харків
2025-11-17T18:03:29Z
Sony закрила Concord ще торік, але гра знову тимчасово повернулась у мережу
24tv
2025-11-17T17:33:30Z
Судаков може зіграти за Бенфіку у матчі Кубка Португалії — його травма виявилася несерйозною
Football.ua
2025-11-17T20:57:56Z
В Ізраїлі 17-річного футболіста усунули від футболу на 99 років за жорстоке побиття суперника
Football.ua
2025-11-17T20:30:58Z
Усик звільнив пояс WBO: титул перейшов до іншого, що сталося
GlavRed
2025-11-17T20:27:18Z
Хаві підтримав коаліцію проти Лапорти перед виборами президента Барселони
Football.ua
2025-11-17T20:24:57Z
Хаві підтримав коаліцію проти Лапорти перед виборами президента Барселони
Football.ua
2025-11-17T20:24:50Z
Хаві підтримав коаліцію проти Лапорти перед виборами президента Барселони
Football.ua
2025-11-17T20:24:37Z
Хаві підтримав коаліцію проти Лапорти перед виборами президента Барселони
Football.ua
2025-11-17T20:24:13Z
Хаві підтримав коаліцію проти Лапорти перед виборами президента Барселони
Football.ua
2025-11-17T20:24:08Z
Світоліна визначилася зі стартом у тенісному сезоні-2026
УкраинФорм
2025-11-17T20:15:14Z