Председатель КНЦ Кривовичев: "На границе порядка и хаоса: новые методы, идеи и результаты в изучении кристаллического вещества Земли"

Просмотров: 1066

26 мая 2021 г.

20 мая в Институте геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН (г. Москва) состоялось заседание научного совета по проблемам геохимии Отделения наук о Земле Российской академии наук, на котором член-корреспондент РАН, председатель Кольского научного центра Сергей Кривовичев представил доклад «На границе порядка и хаоса: новые методы, идеи и результаты в изучении кристаллического вещества Земли».

Сергей Владимирович ознакомил слушателей с идеей молекулярной геологии. 

— Самые основные и наиболее интересные вопросы, – такие как движения тектонических плит, скорости растворения и выветривания пород, долговременные процессы замещения и захоронения биологических материалов и другие – имеют молекулярную составляющую: не менее захватывающую, чем та, что лежит в основании биологических процессов, – процитировал он профессора Калифорнийского университета в Дэвисе Джеймса Рустада (James Rustad).

Сергей Кривовичев рассказал об исследованиях полиоксометаллатов и нанотубуленов – неорганических соединений, обладающих сложной кристалической структурой. Российские и зарубежные ученые пришли к выводу, что эти классы соединений не просто обширны, но и все чаще попадают в сферу внимания ученых благодаря технологическим инновациям в инструментальной технике изучения кристаллического вещества. Благодаря своему строению полиоксометаллаты участвуют в природных процессах в земной коре, а также имеют большие перспективы с точки зрения развитии химических и биотехнологий, при создании новых материалов с заданными свойствами.

Технологии XXI века позволили вывести исследование кристаллического строения вещества на новый уровень. Теперь возможно исследовать минералы весьма сложного строения, в том числе в режиме реального времени. Собранные еще в начале XX века образцы пород раскрылись с неожиданной стороны, и это поставило перед учеными новые вопросы: есть ли в природном кристаллическом веществе естественные пределы порядка, где начинается хаос, и возможно ли количественно оценить сложность структур. 

Наиболее удобным методом оценки сложности кристаллических структур является расчет их информационной емкости, – концепция, введенная в кристаллографию и минералогию автором доклада впервые. Современные вычислительные возможности позволяют проводить широкие обобщения полученных данных с использованием технологий больших данных. Совместные исследования Владимира и Сергея Кривовичевых и автора теории минеральной эволюции Роберта Хейзена, а также других ученых показали, что с развитием минералогии возрастает информационная сложность исследуемых объектов.

Гипотеза об увеличении информационной химической сложности кристаллических веществ, которым сопровождается эволюция минералов, может быть подтверждена в XXI веке благодаря новым инструментальным и вычислительным технологиям, а также открытию новых материалов сложной структуры.

Завершая свой доклад, Сергей Владимирович отметил, что в него не вошли некоторые перспективные аспекты современной минералогии, и выразил благодарность своим коллегам за приглашение и дискуссию по теме доклада.

Авторы: Надежда Щур, Евгений Боровичев - ФИЦ Кольский научный центр РАН

Печать

Joomla SEF URLs by Artio