Большой луч для маленьких атомов

Технологический комплекс XFEL, туннель для которого начал строиться в январе этого года неподалеку от Гамбурга, Германия, предназначен для проведения научных исследований в области нанотехнологий. Новый лазер будет превосходить по техническим параметрам аналогичные установки США и Японии. Длина подземного тоннеля, расположенного в синхротронном центре DESY, составит 3,4 км. Сверх-яркие ультракороткие рентгеновские импульсы, обладающие свойствами лазерного излучения, позволят детально изучить молекулярные и атомарные процессы. Это, в свою очередь, позволит конструировать принципиально новые материалы с заданными свойствами.

Стоимость проекта (на 2005 год) составляла €1082 млн. 54% расходов берет на себя германская сторона, Россия обеспечит 23%, доли остальных стран составят от 1% до 3,5%. Пользование установкой будет осуществляться в зависимости от вклада каждой страны в создание комплекса. От российской стороны конвенцию подписал Андрей Фурсенко, министр образования и науки РФ, и Анатолий Чубайс, генеральный директор компании РОСНАНО. По словам А. Чубайса, XFEL представляет собой такой же масштабный проект, как и Большой адронный коллайдер.

Однако, в отличие от коллайдера, рентгеновский лазер послужит не только научным, но и практическим целям. Массовыми нанопродуктами, разработанными с его помощью, окажутся разного рода сплавы, покрытия и композитные материалы, приобретающие особые свойства благодаря своей микроструктуре. Как известно, аморфные и нанодисперсные состояния многих металлов кардинально отличаются по своим характеристикам от их кристаллических форм. При этом в одном материале порой удается совместить крайне противоречивые механические свойства: одновременно увеличить твердость и пластичность. Точное понимание того, как образуется структура таких веществ, позволит в будущем создать материалы, соединяющие в себе, например, свойства стекла и металла. Металлическое стекло будет незаменимо там, где требуется повышенная прочность и гибкость: в крыльях самолетов, двигателях и даже клюшках для гольфа.