ЦентърИнститут за съвременни физически изследвания
Изучаване на процеси, индуцирани чрез облъчване и химични реакции, които протичат на различни времеви и пространствени скали. Tехнологични приложения
Цели и задачи
KОСТ Акция CA 20129 с акроним „MultIChem” има за цел да установи широко международно интердисциплинарно, междусекторно сътрудничество за напредък в фундаменталното разбиране на процеси, протичащи на различни времеви и пространствени скали, които се индуцират от различни видове облъчване, и свързаните с тях технологии, проправяйки пътя към големи научни и технологични пробиви и социално-икономически въздействия. Чрез пионерски изчислителни методи и модерни експериментални техники, Кост акцията използва радиационно индуцираните процеси в избрани приложения и свързани технологии, като методи за контролирано нанопроизводство, разработване на нови видове радиосенсибилизиращи наночастици и радиотерапии.
Фундаменталното изучаване на излъчването често е било в основата на най-важните научни и технологични пробиви. Едно от големите настоящи предизвикателства се отнася до количественото разбиране на сложни процеси в различни системи, включително и живите, предизвикани от облъчването им от фотони, заредени частици или неутрони. Тези процеси могат да доведат например до терапевтични ефекти на облъчването, нови пътища за контролирано производство на наносистеми с желани свойства, преобразуване и съхранение на енергия, каталитична активност и технологии за изграждане на нови източници на светлина. Въпреки голямото разнообразие на възможни приложения, фундаменталните принципи, на които се подчиняват процесите индуцирани от облъчването в различните системи са сходни. Тези процеси протичат на различни пространствено-времеви скали и тогава преките резултати от облъчването могат да бъдат свързвани с различни релевантни явления. Една по-обща методология изисква интелигентни стратегии, за да могат съществуващите решения, които са подходящи в рамките на ограничените времеви и пространствени скали, да могат да бъдат описани с унифициран модел.
Настоящата COST Акция е насочена към създаването на такава методология чрез следните подходи:
- Да комбинира и усъвършенства експериментални, теоретични и изчислителни методи за моделиране и за изучаване, на (химични) процеси, индуцирани от облъчването на материята посредством фотони, заредени частици или неутрони, които водят до радиационно-индуцирано биоувреждане; образуване на наноструктури върху повърхности; каталитични и радиосенсибилизиращи свойства на метални наночастици, изложени на радиация. Да се използва това знание за развитието на индустриално жизнеспособни изчислителни инструменти.
- Да се разработят специфични изчислителни схеми за моделиране на силно различаващи се времеви и пространствени скали в производството на наноструктури, наночастици и композитни материали. Това ще позволи оптимални експериментални условия и по-добър технологичен контрол на получените наноструктури и материали с подобрени свойства.
Целта на тази Акция е да се създаде мрежа от изследователски групи с експертиза в различните области на поставената задача за постигане на общата цел на научните изследвания.
Българските уяастници са членове на работна група 1: Процеси, индуцирани чрез облъчване и химични реакции, които протичат на различни времеви и пространствени скали, чиято цел е да се постигне разбиране на фундаментално ниво за трансформациите на сложни системи, изложени на различни видове радиация и за чието постигане да бъдат използвани подходи за теоретично и изчислително моделиране на атомистично ниво и на различни времеви и пространствени скали за да бъде обхванат целия спектър от участващите процеси и резултатите от моделирането да бъдат сравнени от изключително подходящи експериментални изследвания, а също на работна група 4: Обучение, разпространение на знания и тяхното разясняване и популяризиране е съсредоточена върху разпространението на резултатите на MultIChem акцията – обучение на участниците в акцията (с особен акцент върху начинаещите изследователи) и координация на дейностите отнасящи се до връзките с обществеността, чийто цели се постигат чрез повеждане на обучение се на летни школи, които се фокусират върху обзор на съществуващите методологии както и в начални подходи за тяхното свързване. както и в обучение за новите методологии и софтуеърни пакети, разработени на тяхна база; чрез участитето на изследователите в кртаки научни визити за обмяна на опит и установяване на връзка между методите и подходите на отделните изследователи или за сравнителен анализ на теоретизни и експериментални резултати.