Развитие научной инфраструктуры

Развитие научно-исследовательской и инновационной деятельности невозможно без совершенствования научной инфраструктуры что включает в себя:

  • создание консорциумов образовательных, научных организаций, промышленных предприятий и учреждений культуры для реализации стратегических научно-исследовательских, инновационных, технологических и социокультурных проектов;

  • разработку и внедрение эффективных инструментов повышения качества фундаментальных научных исследований, прикладных разработок и трансфера результатов и технологий в реальный сектор экономики, мониторинга качественных, количественных изменений, прогноза достижимости результатов при реализации тех или иных проектов;

  • повышение качества и эффективности всех научно-организационных мероприятий Университета (конференции, семинары, презентации, выставки и др.) путем усиления их интеграционной, образовательной, информационно-технической, креативной составляющих;

  • оптимизацию существующих лабораторий Университета;

  • создание условий для работы междисциплинарных научных групп, внедряющих кросс-технологии в современной науке и готовых к реализации проектов в русле национальных и международных трендов;

Расширение практик и повышение эффективности национальной и международной мобильности, всех видов научного партнерства Университета включает:

  • ориентацию центра коллективного пользования научным оборудованием и всех подразделений научно-производственного характера на решение задач промышленных и научных организаций, разработку и производство конкурентоспособной импортозамещающей продукции;

  • формирование единой системы (комплекса) мероприятий по организационному и материальному обеспечению национальной и межнациональной академической мобильности, увеличению количества международных научных конференций, проводимых на базе университета, увеличению числа зарубежных участников этих конференций, в том числе в результате создания Института международного образования и сотрудничества;

  • повышение и/или присвоение международного статуса издаваемых Университетом научных журналов.

Создание междисциплинарных центров превосходства для опережающего развития, образующих инновационную экосистему Университета подразумевает:

  • оптимизацию центров и подразделений существующей инновационной инфраструктуры для создания ситуаций концентрации внимания в реальном времени на возникающие на глобальном рынке проблемы социально-экономического и/или технологического характера, требующих поиска решений в виде научного результата, инновационного продукта или технологии и др.;

  • развитие приоритетных проектов Университета, способствующих выполнению задач научно-технологического развития региона и страны;

  • активное вовлечение институтов регионального инновационного развития для продвижения на рынок разработок Университета;

  • проведение активной PR-компании разработок вуза, повышение эффективности маркетинговой и рекламно-выставочной деятельности.

Ресурсное обеспечение образовательной, научно-исследовательской и инновационной деятельности связано:

  • с обновлением лабораторного, аналитического и научно-исследовательского оборудования, соответствующего мировым стандартам образовательной и научной деятельности;

  • обеспечением доступа к информационным справочным базам данных, а также полнотекстового доступа к базам данных ведущих научных издательств;

  • совершенствованием ИТ-сервисов и ИТ-инфраструктуры Университета, развитие сети мобильного доступа с использованием Wi-Fi-технологий;

 

Проект (программа) развития научной инфраструктуры в части приобретения оборудования в Центр коллективного пользования университета:

№ п/п

Наименование оборудования (материалов)

Обоснование

1.

Микроскоп конфокальный лазерный сканирующий LSM 880 c системой FLIM ZEISS

Конфокальная микроскопия позволяет решать современные задачи исследования механизмов функционирования биосистем на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях, что с каждым днем становится все более востребованным в прикладных химических и биомедицинских исследованиях и молекулярной диагностике. Метод является необходимым для проведения биомедицинских испытаний химических сенсоров, биологически активных веществ и лекарственных препаратов. Широкие возможности метода в области современной биохимии и биомедицины позволят создать благоприятные условия для образования устойчивого консорциума химиков, материаловедов, биологов и медиков в регионе и ЦФО в целом для решения ряда актуальных научных междисциплинарных задач, и, соответственно, увеличит востребованность приборного парка ЦКП. Создание новых услуг, использующих методы конфокальной микроскопии будет способствовать достижению целей, определенных приоритетами развития «Стратегии научно-технологического развития РФ» в части перехода к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального  применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных). Выбор конфокальной микроскопии обосновывается увеличением числа исследований и междисциплинарных проектов в области химии и биомедицины, ведущихся в Ивановском государственном химико-технологическом университете с учеными из других организаций.

2.

Хроматограф жидкостной «Люмахром» с спектрофлуориметрическим детектором

Необходим для расширения спектра услуг в области экологического мониторинга природных и промышленных объектов, анализа пищевых и бытовых продуктов. Использование прибора расширит спектр оказываемых услуг ЦКП для внешних заказчиков и удовлетворение все увеличивающихся потребностей. Создание новых и расширение существующих услуг в области экологического мониторинга будет способствовать достижению целей, определенных приоритетами развития «Стратегии научно-технологического развития РФ» в части перехода к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработки  и внедрения систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранения и эффективной переработки сельскохозяйственной продукции, создания безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания.

3.

ЯМР-спектрометр Thermo Scientific picoSpin80

Предлагается для расширения спектра услуг в области образовательной и научной деятельности ЦКП. Благодаря своим особенностям услуги, оказываемые на ЯМР-спектрометре такого типа позволят усилить практическую подготовку химиков-исследователей и химиков-технологов при изучении важнейших разделов органической, физической химии, химии гетероциклических соединений, химии полимеров и нефтехимии, выполнении квалификационных работ бакалавров и магистров, проведения научно-исследовательских работ студентов, выполнении кандидатских диссертаций аспирантами. Прибор позволяет контролировать стадии химического синтеза, проводить мониторинг химических реакций и идентифицировать структуру вещества для исследовательских целей, а также при производстве пищевых продуктов и в других областях, где требуется точный качественный и количественный анализ органических и гетерофункциональных соединений. Создание новых услуг, использующих методы ЯМР-спектроскопии, будет способствовать достижению целей, определенных приоритетами развития «Стратегии научно-технологического развития РФ» в части перехода к новым материалам и способам конструирования, повышения эффективности добычи и глубокой  переработки углеводородного сырья, формирования новых источников, способов транспортировки и хранения энергии, создания безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания и др.

4.

Нанокалориметр 4 мл. серии 3201

Предлагается к использованию для многосторонних исследований реакционной способности биологически активных веществ, лекарственных препаратов и различных гетерофункциональных соединений. Определение термодинамических параметров реакций комплексообразования и и супрамолекулярных взаимодействий (молекулярного распознавания) является важнейшей стадией термодинамических и фармакодинамических исследований, позволяющих с высокой точностью проводить физико-химический скрининг на биологическую активность по отношению к тем или иным макромолекулярным белковым рецепторам. Создание новых услуг, использующих методы нанокалориметрии, будет способствовать достижению целей, определенных приоритетами развития «Стратегии научно-технологического развития РФ» в части перехода к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального  применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных). Использование нанокалориметрии будет способствовать росту числа междисциплинарных исследований с университетами Италии.

5.

Вычислительный кластер для квантово-химических расчетов на базе Gaussian16

Планируемая к приобретению конфигурация обеспечит возможность проведения теоретических исследований строения и свойств молекул различной природы, симуляций различных физико-химических процессов различными квантово-химическими и молекулярно-динамическими методами с использованием современного программного обеспечения и методов расчетов. Методы квантовой химии, молекулярной динамики и хемоинформатики, реализованные в компьютерных программных продуктах, в настоящее время составляют основу нового подхода к исследованию свойств веществ, для которого не требуется ни синтезировать или выделять, ни очищать от примесей, ни проводить физико-химические исследования для получения данных о свойствах химического соединения. Бурный прогресс в области вычислительной техники и развитие программного обеспечения привели к научной революции в этой области, и теперь можно изучать неизвестные молекулы, промежуточные соединения, переходные состояния в ходе химических реакций и даже не синтезированные химические структуры. Опыт проведения подобных расчетов показывает, что результатам, полученным с помощью адекватных методов квантовой химии и молекулярной динамики, можно доверять и экспериментальная проверка их практически всегда подтверждает. Создание новых услуг, использующих методы квантовой химии, молекулярной динамики и хемоинформатики на вычислительном кластере, будет способствовать достижению целей, определенных приоритетами развития «Стратегии научно-технологического развития РФ» в различных направлениях.

6.

Тройной квадрупольный жидкостный хроматомасс-спектрометр LCMS-8040 Shimadzu

Предлагается для расширения спектра оказываемых услуг ЦКП по определению химических соединений на уровне фемтограмм даже в образцах со сложной матрицей, таких, как экстракты из пищевых продуктов или плазма крови, например, крупных биомакромолекул, а также органических веществ, которые невозможно перевести в газовую фазу без разложения. Тройной квадрупольный масс-спектрометр LCMS-8040 оснащен фирменными технологиями UFscanning, UFswitching и UFsensitivity. Усовершенствованная технология ускорения частиц в соударительной ячейке UFsweeper II, система дифференциального вакуумирования и конструкция ионной оптики UF-Lens позволяют увеличить чувствительность анализа. Благодаря сверхбыстрым квадрупольным масс-анализаторам с соударительной ячейкой UFsweepe II хромато-масс-спектрометры LCMS-8040 позволяют проводить анализ с использованием комбинированных режимов измерения, например, в режиме Synchronized Survey Scanning, представляющем собой комбинацию режимов MRM и сканирования продуктов фрагментации. Создание новых услуг, использующих методы хромато-масс-спектрометрии, будет способствовать достижению целей, определенных приоритетами развития «Стратегии научно-технологического развития РФ» в части реализации следующих приоритетов: перехода к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных) и перехода к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству,  разработке и внедрению  систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранения и эффективной переработки сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания. Услуги хромато-масс-спектрометрии предлагаемого типа позволят значительно увеличить количество внешних заказчиков ЦКП.

7.

Комплект оборудования для создания фемтосекундного электронографа по изучению когерентных ультрабыстрых процессов в веществе с высоким пространственно-временным разрешением (включает: прецизионный источник высокого напряжения типа SL100*150, сканер Image Plates – Fujifilm BAS 5000 Scanner, генератор фемтосекундных импульсов Tsunami, измеритель мощности FieldMax-TOP и анализатор профиля лазерного луча LBP-2-USB, турбомолекулярный насос «Agilent TwisTorr 304 FS», форвакуумный насос (безмасляный) «Anest Iwata», ССD камера «CSDU-4022» – спецтелетехника, оптический стол с пневматической виброизоляцией)

В последние десять лет в мировой науке сформировалось новое научное направление: 4D когерентная структурная динамика переходного состояния фотовозбуждённых свободных молекул, кластеров и конденсированного состояния вещества (TRED – Time Resolved Electron Diffraction). За это время в мире по данной проблематике было создано несколько десятков исследовательских групп. При этом на долю России приходится лишь одна, в Институте спектроскопии РАН в г. Троицк, где в основном завершена отладка экспериментальной техники и уже получены первые позитивные результаты по нанокристаллитам. Следует отметить, что при изучении динамики свободных молекул методом TRED важно в качестве базовой информации иметь структурные данные, полученные в 3D-варианте с помощью стационарной газовой электронографии, которой нет в Троицке. В то же время, лаборатория газовой электронографии ИГХТУ, на базе которой работает УНУ "Комплекс аппаратуры для синхронного электронографического и масс-спектрометрического эксперимента "ЭГ/МС", является мировым лидером в исследовании структуры свободных многоатомных молекул этим методом, и в высшей степени было бы целесообразным использовать эту ситуацию для развития метода TRED на базе лаборатории электронографии ИГХТУ. Необходимые кадры, а также часть аппаратуры для этого имеется. Предлагаемый к приобретению комплект оборудования необходим для создания фемтосекундного электронографа по изучению когерентных ультрабыстрых процессов в веществе с высоким пространственно-временным разрешением. В результате будут усилены коллаборации с учеными Норвегии, Германии, Австрии.

8.

Aurora M90 – масс-спектрометр с индуктивно-связанной плазмой производства компании Bruker

Масс-спектрометр необходим для модернизации уникальной научной установки "Комплекс аппаратуры для синхронного электронографического и масс-спектрометрического эксперимента "ЭГ/МС" за счет приобретения современного масс-спектрометра и подключения его в единую систему детекции газового электронографа. Благодаря ряду ключевых инноваций aurora M90 обеспечивает высочайшую в своем классе чувствительность.

Уникальная ионная оптика на базе электростатического ионного зеркала, отклоняющего и фокусирующего пучок ионов, экстрагированных из плазмы, и пре-фильтра с несоосными входом и выходом, позволяет добиться непревзойденной эффективности переноса ионов и низкого уровня шумов. Кроме того, aurora M90 может варьировать эффективность фокусировки ионного пучка на входе в масс-анализатор и тем самым переключаться между двумя режимами: режим высокой чувствительности, позволяющий решать задачи ультраследового элементного анализа, например в полупроводниковой промышленности, при работе с приставками для лазерной абляции или в составе комплекса ВЭЖХ-ИСП-МС, режим нормальной чувствительности, обеспечивающий уверенную работу со сложными матрицами при анализе объектов окружающей среды, пищевой продукции, фармацевтики,при геохимических исследованиях и др.

Bruker aurora M90 оснащается уникальным коллизионно-реакционным интерфейсом подавления интерференций – CRI, основанном на подаче газов-реагентов непосредственно в плазму через каналы в скиммере. Создание новых услуг, использующих синхронного электронографического и масс-спектрометрического экспериментов будет способствовать достижению целей, определенных приоритетами развития «Стратегии научно-технологического развития РФ» в различных направлениях. Создание такой установки будет иметь уникальный в мировом масштабе пример совмещения газовой электронографии с масс-спектрометрической детекцией молекулярных ионов. В результате будут усилены коллаборации с учеными Норвегии, Германии, Австрии.

9.

Рентгеновский фотоэлектронный спектрометр ESCA 2SR XPS

Мощный метод и эффективный инструмент исследования химического состава неорганических и органических веществ и материалов на их основе – катализаторов, сорбентов, пленок и т. д. Дает возможность изучения ближайшего окружения атомов, позволяет определить структуру областей ближнего порядка. Предполагается для решения задач в области синтеза и физико-химии функциональных материалов различного назначения. Такой инструмент позволит расширить перечень оказываемых услуг ЦКП и увеличит его востребованность со стороны внешних заказчиков, российских и зарубежных партнеров. Создание новых услуг, использующих методы рентгенофотоэлектронной спектроскопии будет способствовать достижению целей, определенных приоритетами развития «Стратегии научно-технологического развития РФ» в различных направлениях.

10.

Хемосорбционный анализатор «Хемосорб»

Прибор необходим для определения активности катализаторов, определения оптимальных условий подготовки катализаторов для промышленного использования, анализа эффективности регенерации отработанных катализаторов; быстрой проверки партий катализаторов; расчета энергии активации; определения кислотных центров. Анализаторы такого типа успешно применяются как в исследовательских лабораториях для разработки новых перспективных материалов (в том числе, гетерогенных катализаторов), так и в заводских лабораториях при организации входного и выходного контроля качества промышленных катализаторов. Инструментальные возможности прибора позволят увеличить число фундаментальных и прикладных исследований в области синтеза, исследования структуры и морфологии, каталитической активности каталитических систем различной природы. Создание новых услуг, использующих методы хемосорбционного анализа будет способствовать достижению целей, определенных приоритетами развития «Стратегии научно-технологического развития РФ» в части перехода экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышения эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирования новых источников, способов транспортировки и хранения энергии различных направлениях.

11.

Детекторы к сканирующему электронному микроскопу VEGA 3 SBH TESCAN

Предлагаются для расширения спектра учебных и научных задач, выполняемых с использованием сканирующего электронного микроскопа VEGA 3 SBH TESCAN. Детектор для работы с образцами на «просвет» и выдвижной детектор отраженных электронов R-BSE необходимы для проведения микроструктурных и аналитических исследований материалов и катализаторов, используемых для различных химических процессов: переработки углеводородов, нефтепереработки и нефтехимии, синтеза полимерных материалов, процессов, важных для разработки новых энергосистем и др. Просвечивающая электронная микроскопия дает возможность получить знания о структуре активного компонента катализатора с атомарной точностью, что позволяет целенаправленно подходить к разработке и усовершенствованию катализаторов. Создание новых услуг, использующих методы просвечивающей электронной микроскопии будет способствовать достижению целей, определенных приоритетами развития «Стратегии научно-технологического развития РФ» в части перехода экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышения эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирования новых источников, способов транспортировки и хранения энергии различных направлениях.

12.

Спектрометр Edinburgh серии FLS980

Предлагается к использованию для исследований в области фотофизики, фотохимии, биофизики, биохимии и физики полупроводников. С необходимой надежностью и точностью данный спектрометр измеряет люминесценцию в стационарном режиме и/или в режиме времени жизни, а в его большой камере для проб предусмотрена возможность размещения различных прободержателей и вспомогательных приспособлений. Прибор – это полностью автоматический модульный настраиваемый флуоресцентный спектрометр, предназначенный как для фундаментальных исследований, так и для применения в ходе стандартного лабораторного анализа. Высокая точность и чувствительность прибора задают новые стандарты технических показателей в люминесцентной спектроскопии. Создание новых услуг, использующих методы квантовой химии, молекулярной динамики и хземоинформатики на вычислительном кластере, будет способствовать достижению целей, определенных приоритетами развития «Стратегии научно-технологического развития РФ» в различных направлениях.

13.

Оптический эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой iCAP 6300 Thermo

Необходим для расширения спектра услуг в области экологического мониторинга природных и промышленных объектов, анализа пищевых и бытовых продуктов. Использование прибора расширит спектр оказываемых услуг ЦКП для внешних заказчиков. Создание новых и расширение существующих услуг в области экологического мониторинга будет способствовать достижению целей, определенных приоритетами развития «Стратегии научно-технологического развития РФ» в части перехода к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработки  и внедрения систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранения и эффективной переработки сельскохозяйственной продукции, создания безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания.