Институт Лауэ — Ланжевена

Институт Лауэ — Ланжевена (фр. Institut Laue-Langevin) — международный исследовательский центр в области нейтронной науки и техники, расположенный на научном полигоне в Гренобле, Франция. Институт был основан в 1967 году в честь физиков Макса фон Лауэ и Поля Ланжевена и является одним из ведущих мировых исследовательских центров, специализирующихся на использовании нейтронов.

Институт Лауэ — Ланжевена стремится стать самым надёжным источником нейтронов для исследований в таких областях, как фундаментальная физика, физика элементарных частиц, физика конденсированных сред, биология и так далее[1]. Для своих исследований он использует реактор с высоким потоком нейтронов. Финансирование института обеспечивают четырнадцать стран. Институт Лауэ-Ланжевена ежегодно принимает 1500 учёных из сорока стран, предлагая самые интенсивные нейтронные лучи в мире, а также около сорока высокотехнологичных научных приборов[2].

Установки для рассеяния нейтронов Института Лауэ-Ланжевена позволяют анализировать структуру проводящих и магнитных материалов для будущих электронных устройств, измерять напряжения в механических материалах. Они также позволяют исследовать макромолекулярные структуры, в частности динамику белков и биомолекулярную структуру. Институт Лауэ-Ланжевена является всемирно известным центром нанонауки.

undefined
Общие сведения
Институт Лауэ — Ланжевена
(ILL)
Institut Laue-Langevin
Год основания 1967
Страны-члены 14 стран
Директор Кен Андерсен
Научные сотрудники 563 (2021)
Нобелевские лауреаты

Дункан Холдейн, Майкл Костерлиц и Дэвид Дж. Таулесс

Рудольф Мёссбауэр
Расположение Гренобль, Франция
Сайт ill.eu/fr

История

Институт Лауэ — Ланжевена был основан в 1967 году и управляется тремя странами-партнёрами: Францией через Комиссариат по атомной энергии и альтернативным источникам энергии (CEA) и Национальный центр научных исследований (CNRS); Германией через Исследовательский центр Forschungszentrum Jülich (FZJ) и Соединённым Королевством через Совет по научно-техническим средствам (STFC)[3]. Спустя годы партнёрами института стали ещё десять стран.

Начиная с 2001 года Институт Лауэ — Ланжевена проходит процесс модернизации, который осуществляется в два этапа. В 2015 году был завершён первый этап — «Millennium», который заключался в установке 14 новых или полностью отремонтированных приборов, включая замену источников нейтронов, что позволило умножить скорость обнаружения в 24 раза. С 2015 года осуществляется второй этап Второй этап «Endurance»[1].

В 2006 году Институт Лауэ — Ланжевена одобрил вместе с членами EIROforum Европейскую хартию для исследователей и Кодекс поведения исследователей[3].

Научные учреждения стран-членов института могут подавать заявки на использование оборудования Института Лауэ-Ланжевена и приглашать для участия учёных из других стран. Время для проведения экспериментов выделяется научным советом. Использование оборудования и транспортные расходы для исследователей оплачиваются институтом. Коммерческое использование, за которое взимается плата, рассмотрению научным советом не подлежит. Ежегодно в Институте Лауэ-Ланжевена проводится более 750 экспериментов в таких областях, как магнетизм, сверхпроводимость, материаловедение и изучение жидкостей, коллоидов и биологических веществ, таких как белки.

Высокопоточный исследовательский реактор производит нейтроны путём деления в компактном тепловыделяющем элементе. Замедлители нейтронов охлаждают нейтроны до длин волн, пригодных для экспериментов. Затем нейтроны направляются на набор приборов для изучения структуры и поведения многих форм материи путём упругого и неупругого рассеяния нейтронов, а также для изучения фундаментальных физических свойств нейтронов. Приборный комплекс также использует продукты деления и гамма-излучение, образующиеся в результате ядерных реакций в активной зоне реактора.

ILL Drac P1730943.jpg

Научный кампус EPN

Институт Лауэ-Ланжевена делит общую территорию, «научный кампус EPN»[4], с другими учреждениями, включая Европейский центр синхротронного излучения (ESRF), Европейскую молекулярно-биологическую лабораторию (EMBL) и Подразделение по взаимодействию вирусов и клеток-хозяев (UVHCI). В 2013 году к кампусу присоединился Французский институт структурной биологии (IBS).

undefined

Страны-члены

«Научное членство»[5]
Страна Дата Статус
Франция 1967 Партнёр
Германия 1967 Партнёр
Объединённое Королевство 1974 Партнёр
Испания 1987 Научное членство
Швейцария 1988 Научное членство
Австрия 1990 Научное членство
Италия 1997 Научное членство
Чехия 1999 Научное членство
Швеция 2005 Научное членство
Венгрия 2005-2013 Научное членство
Бельгия 2006 Научное членство
Польша 2006 Научное членство
Дания 2009 Научное членство
Словакия 2009 Научное членство
Индия 2011-2014 Научное членство
Словения 2020 Научное членство

Прикладные исследования

В 2019 году исследователи Института Лауэ-Ланжевена раскрыли информацию о белке, вызывающем прогрессирующие заболевания[6].

В середине 2016 года специалисты Института Лауэ-Ланжевена использовали нейтронную визуализацию, чтобы продемонстрировать, что молекула эктоина используется бактериями Halomonas titanicae для регулирования баланса жидкости и объёма клеток, чтобы выжить при таких давлениях и солёности[7]

undefined

Награды и признание

В 2016 году физик Дункан Холдейн, работавший в институте с 1977 по 1981 год, получил Нобелевскую премию по физике вместе с Майклом Костерлицем и Дэвидом Дж. Таулессом за их исследования переходов топологических фаз в материале[8].

В 1972 году лауреат Нобелевской премии по физике 1961 года Рудольф Мёссбауэр сменил на посту директора института Хайнца Майера-Лейбница.

В 1985 году физик Филипп Нозьер, работавший в институте с 1972 года до выхода на пенсию, получил вместе с Коньерсом Херрингом Премию Вольфа за значительный вклад в фундаментальную теорию твёрдого тела, в частности за изучение поведения электронов в металлах[9].

Методы исследований

Примечания

  1. 1 2 Заплатина Т. С. Институт Лауэ - Ланжевена как форма научной кооперации // Lex Russica. — 2019. — № 11 (156).
  2. The European Spallation Source and Institut Laue-Langevin Explore Future Collaboration (англ.) (10 февраля 2015). .
  3. 1 2 Институт Лауэ — Ланжевена как форма научной кооперации. Lex russica. Дата обращения: 27 февраля 2025.
  4. epn-campus.eu
  5. An international partnership for science.
  6. Yee, Ai Woon; Aldeghi, Matteo; Blakeley, Matthew P.; Ostermann, Andreas; Mas, Philippe J.; Moulin, Martine; de Sanctis, Daniele; Bowler, Matthew W.; Mueller-Dieckmann, Christoph; Mitchell, Edward P.; Haertlein, Michael; de Groot, Bert L.; Boeri Erba, Elisabetta; Forsyth, V. Trevor (2019). “A molecular mechanism for transthyretin amyloidogenesis”. Nature Communications. 10 (1): 925. DOI:10.1038/s41467-019-08609-z. PMC 6390107. PMID 30804345.
  7. Augenstein, Seth 'Extremophile Bacteria' Will Eat Away Wreck of the Titanic by 2030. Laboratory Equipment. CompareNetworks (6 сентября 2016). Архивировано 7 сентября 2016 года.
  8. nytimes October 4, 2016, 3 Who Studied Unusual States of Matter Win Nobel Prize in Physics.
  9. “Herring, Nozières and Marcus Receive Wolf Awards”. Physics Today. 38 (9). 1985. DOI:10.1063/1.2814704.