1. Суть проекта (задача, цель)

Сегодня мировым трендом является поиск и создание новых материалов с заданными свойствами для использования в различных сферах технологии, производства и науки. Не секрет, что зачастую новые материалы синтезируются на основе природных соединений — минералов. К примеру, перовскит — природный минерал кальция и титана — долгое время использовался только в качестве руды на титан, ниобий и ряд других редких элементов. Однако когда была изучена его необычная структура, было создано огромное количество соединений с аналогичной структурой — и такие соединения нашли своё применение в солнечной энергетике, в производстве полупроводников и даже в создании сверхпроводников. За это в 2013 году журнал «Science» включил перовскиты в топ-10 прорывов года.

Поэтому поиск и изучение новых природных соединений (минералов) актуален не только с научной точкой зрения — как познание фундаментальных механизмов формирования материи, но и с прикладной — как перспектива получения новых материалов.

Одним из современных вызовов для Красноярского края является освоение его северных территорий, в которых содержится значительное количество месторождений (как открытых и разрабатываемых, так и потенциальных) различных полезных ископаемых. За счёт удалённости и крайне трудных климатических и географических условий север края остаётся слабо изученным и, как следствие, перспективным в плане поиска и открытия новых минеральных фаз. Подобные события, на наш взгляд, могут способствовать формированию общественного интереса к Сибирской Арктике и тем самым приблизить перспективу её освоения в социальном, экономическом, производственном и научном плане.

Процесс поиска, открытия и изучения новых минералов включает в себя целый ряд научных вызовов, требующих применения современных методов изучения и синтеза вещества, подразумевает междисциплинарный подход и создание коллабораций между учёными различных направлений и различных стран. Реализация нашего проекта позволит серьёзно обогатить «копилку» показателей университета в программе «Приоритет 2030» и приблизит его к достижению обозначенных, весьма амбициозных, целей.

2. Команда проекта

Команда проекта — по-настоящему сплав молодости и опыта. Руководитель — Антон ГОЛОВЧЕНКО. В команде представлены как признанные специалисты в области минералогии, электронной микроскопии, изучения оптических свойств минералов, так и молодые исследователи, которые уже успели себя зарекомендовать как первоклассные специалисты.

3. Что нужно сделать для реализации (шаги, дорожная карта)

Представленный проект, помимо нахождения в портфеле проектов университета в программе «Приоритет 2030», является одной из частей комплекса стратегических проектов Института цветных металлов, которые тесно связаны и в своей реализации во многом движутся сообща.

На территории нашего региона располагается ряд уникальных месторождений, где, используя современные аналитические методы, мы можем практически на месте обнаруживать новые минералы, выполняя в том числе и рутинные работы по исследованию горных пород и руд. По подсчётам около 2/3 всех новых минералов открывается при изучении минералогии месторождений, а в Красноярском крае немало месторождений мирового класса — Норильск, Олимпиадинское, Попигайское и др. Возможность доступа и работы на этих объектах позволяет нам претендовать на новые открытия.

В то же время необходимо исследовать и уже имеющиеся коллекции — коллекцию геологического сектора Музея СФУ и музея геологии Средней Сибири. Известны многочисленные примеры обнаружения ранее неизвестных минералов как в музеях нашей страны, так и в зарубежных музеях.

4. Что происходит на данный момент

На сегодняшний день командой проекта на базе R&D-центра Норникеля в коллаборации с сотрудниками Череповецкого университета (руководитель А.Ю. Барков), а также ряда институтов и университетов Франции, Канады, Италии ведётся работа по открытию новых минералов. За два года сотрудничества при участии R&D-центра было открыто и изучено два новых минерала — флитит и огнитит, а также обнаружено ещё несколько новых фаз — потенциальных кандидатов на регистрацию в качестве новых минералов. Также в рудах месторождений Сибирской Арктики было обнаружено несколько крайне редких минералов, которые ранее в мире были описаны единичными находками.

Красноярский край имеет существенные перспективы по нахождению и открытию новых минералов за счёт уникальности геологического строения. А R&D-центр и его сотрудники имеют все необходимые компетенции для выполнения подобных работ.

5. Окончательные сроки и результат

Ожидаемый нами результат — функционирующий как самостоятельный и самодостаточный организм центр, способный всесторонне изучать минералогию с применением современных методов, находить редкие и потенциально новые минеральные фазы, а также предоставлять всю необходимую информацию в международную комиссию по новым минералам.

Борис ЛОБАСТОВ, инженер R&D-центра Норникеля, старший преподаватель кафедры геологии, минералогии и петрографии ИЦМ СФУ
НА ФОТО: экспедиция в Хибины (2020 г.) по сбору образцов минералов и пород для пополнения учебных коллекций института (Б. Лобастов — крайний справа)