Кузбасские учёные изучат углеродные материалы на синхротронном комплексе СКИФ

При поддержке Российского научного фонда учёные ФИЦ угля и углехимии СО РАН (участник НОЦ «Кузбасс – Донбасс») проведут передовые исследования по созданию инновационных функциональных материалов из углеродного сырья. Уникальные эксперименты пройдут на станциях новейшего российского Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов». СКИФ – это проект класса «мегасайенс» с синхротроном поколения 4+, который строится в новосибирском наукограде Кольцово.

Исследования станут продолжением многолетней успешной коллаборации, в рамках которой фундаментальные исследования атомной и электронной структуры наноструктурированных материалов и металл-углеродных композитов выполнялись в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН.

С запуском СКИФ у учёных появятся инструменты с небывалой точностью. С их помощью они проведут серию экспериментов, используя три главных метода. Первый – высокоточная рентгеновская дифракция, чтобы определить, как расположены атомы в создаваемых наноматериалах. Второй – рентгеновская фотоэлектронная спектрометрия для изучения химического состава поверхности материалов, что критически важно для катализаторов. Третий – малоугловое рентгеновское рассеяние, чтобы «разглядеть» наноразмерную структуру и пористость углеродной основы. Мощный луч СКИФ позволит в реальном времени наблюдать, как материалы ведут себя в условиях, близких к рабочим, – например, при нагреве или в газовой среде.

Практическая цель – превратить уголь в современные высокотехнологичные продукты с большой добавленной стоимостью. Речь идёт о создании новых катализаторов для экологичной химии и водородной энергетики, суперконденсаторов с рекордной ёмкостью, а также функциональных сорбентов и нанокомпозитов. Это важный шаг для глубокой переработки отечественного угля и развития технологий на его основе.

ЦКП «СКИФ», строительство которого близится к завершению, станет одной из самых мощных исследовательских инфраструктур в стране. Его запуск, запланированный на 2026 год, откроет новую эру для материаловедения и станет мощным импульсом для инновационного развития угольных регионов России.