Молодые ученые ННГУ им. Н. И. Лобачевского стали победителями Президентской программы исследовательских проектов
Победителей двух конкурсов 2020 г. на получение грантов по мероприятиям «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» и «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, объявил Российский научный фонд (РНФ). Программа была разработана Фондом в 2017 г. по поручению Президента РФ Владимира Путина, ее основные задачи — поддержать долгосрочные проекты ведущих ученых и создать карьерные траектории для перспективных молодых исследователей.
Первый конкурс направлен на поддержку молодых людей в возрасте до 33 лет, защитивших кандидатские диссертации. В конкурсе приняли участие более 1,5 тысяч заявок, поддержано 313 проектов. Среди них — проект «Плазмонные резонансы оболочечных наноструктур, реализующиеся в ближнем инфракрасном диапазоне», выполняемый на кафедре электродинамики радиофизического факультета ННГУ под руководством кандидата физико-математических наук, доцента Ивана Павличенко и направленный на создание наноструктур, оптимальных для биомедицинских приложений.
Этот проект посвящен наночастицам — объектам в тысячу раз меньше толщины волоса. Исследуемый тип наночастиц строением напоминает матрешку, в которой чередуются сферические слои металла и диэлектрика. Наночастицы имеют свойство усиливать лазерное излучение, если воздействовать на них лазером. Можно подобрать параметры частиц (толщины слоев, их материалы) таким образом, чтобы они усиливали лазерное излучение в области спектра, в которой живые ткани прозрачны. Это свойство может быть использовано для различных биологических и медицинских приложений, в числе которых могут быть изучение живых клеток и бактерий, фототермальная раковая терапия, двухфотонная микроскопия.
Проект направлен на развитие теории взаимодействия лазерного излучения с многослойными наночастицами и построение полной и адекватной физической модели этого взаимодействия. Создание такой модели должно позволить рассчитать параметры наноструктуры, оптимальной для указанных приложений.
Второй конкурс связан с поддержкой нового поколения научных лидеров. Фонд выделяет гранты для молодых кандидатов и докторов наук в возрасте до 35 лет. Размер гранта — до пяти миллионов рублей ежегодно, его продолжительность — три года с возможностью продления на конкурсной основе до пяти лет. За эти средства молодые исследователи должны не только предложить интересную идею, но и собрать вокруг себя молодежную научную группу, чтобы реализовать этот проект в качестве руководителей. В конкурсе приняли участие более 1,5 тысяч заявок, поддержку экспертного совета нашли 220 проектов. Кроме того, в 2020 г. завершилась реализация трехлетних проектов, поддержанных РНФ в рамках мероприятия «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов. Условиями конкурса было предусмотрено продление реализации проектов сроком до двух лет. В конкурсе приняли участие более 160 проектов, по результатам экспертной оценки поддержку получил 91 проект. Размер каждого гранта составит до пяти миллионов рублей ежегодно.
Среди проектов с продленной реализацией — проект «Ранняя дистанционная диагностика стрессового фотосинтетического ответа сельскохозяйственных растений при действии неблагоприятных факторов». Работа осуществляется под руководством кандидата биологических наук, доцента кафедры биофизики Института биологии и биомедицины ННГУ Владимира Сухова.
«Разработанный метод позволяет продиагностировать стрессовый фотосинтетический ответ растений на действие неблагоприятных факторов. Уникальность предложенного метода заключается в том, что он выявляет проблемы на ранних стадиях до того, когда это сможет самостоятельно сделать человек», — отмечает Владимир Сухов.
Учеными технически реализована и успешно протестирована система измерения и визуализации пространственного распределения. Внешне она представляет собой две цифровые камеры с синхронизацией, которые оборудованы интерференционными фильтрами со светопропусканием на 531 и 570 нм. Благодаря применению импульсного освещения растений желто-зеленым измерительным светом удалось минимизировать искажение от фонового освещения.
Эта разработка поможет выявлять как на больших открытых пространствах, так, например, и в теплицах засушливые участки земли, определять недостающие компоненты растениям, развитие болезней на начальных стадиях. Сегодня уже готов стационарный вариант прототипа, в ближайшем будущем появится передвижная система. По планам ученых, этот проект будет внедрен в работу агропромышленных предприятий и сельскохозяйственных структур.