Рентгеновское излучение используют для исследования структуры молекул уже почти сто лет. Тому способствует малая длина волны этой части электромагнитного спектра, порядка одного ангстрема (одна десятая нанометра). Фотоны просто рассеиваются на кристаллической решетке и создают на детекторе дифракционную картину, по которой с помощью программного обеспечения восстанавливают трехмерную структуру молекулы. Еще в середине XX века рентген помог понять, как устроена ДНК.

     Евгений Салдин окончил физико-математическую школу при Новосибирском государственном университете, а   затем и физфак. Поступил стажером в ускорительную лабораторию Института ядерной физики в Академгородке.

В 1990-х в Исследовательском центре физики высоких энергий DESY под Гамбургом планировали строить линейный электрон-позитронный ускоритель длиной в 30 километров с энергией в половину тераэлектронвольта - TESLA. Однако работы свернули в связи с закрытием национальной программы по физике высоких энергий. Все исследования в этом направлении перевели в ЦЕРН.

Другое дело  расшифровка всех биологически активных белковых структур. Сделать это на обычных ИССИ невозможно. Чтобы исследовать биомолекулу, нужно её превратить в кристалл. Но лишь малая часть белков поддается этой процедуре. Проблема и в том, что кристалл должен быть достаточно крупным. Размеры уменьшили благодаря ИССИ последнего (третьего) поколения, что несколько расширило круг изучаемых белков, но предел уже был достигнут."При рассеянии фотонов на образце идёт их поглощение, которое разрушает молекулу задолго до того, как нужную информацию унесет рассеянное излучение. Тогда был предложен новый метод - diffraction before distruction (дифракция до разрушения). Применить его можно только на XFEL", - поясняет Евгений Салдин.

По словам ученого, строительство ИССИ - мировой тренд, способный удовлетворить огромный запрос со стороны биологов, медиков, химиков, материаловедов (к примеру, вот Diamond - ИССИ-3 в Англии). После этого, имея опыт и кадры, можно перейти к XFEL (который, строго говоря, неправильно называть ИССИ, поскольку источником излучения служит не синхротрон, а линейный ускоритель). Это автоматически потянет за собой бурное развитие различных отраслей науки и индустрии.

  Недаром в 2015 году Нобелевский комитет организовал симпозиум, посвященный XFEL. С докладами на нем   выступили три претендента на премию: американский физик Джон Мейди (John Madey), создатель лазера на   свободных электронах (скончался в прошлом году), Евгений Салдин, изобретатель рентгеновского лазера XFEL, и   Клаудио Пеллегрини (Claudio Pellegrini), инициатор строительства первой в мире установки этого типа (LCLS в   Стэнфорде). (Правда, возвращаясь к названию, даже в случае Большого адронного коллайдера "Нобель" его лидеру достался только после первого   значительного достижения, оправдывающего расходы на строительство и физический эксперимент - открытия бозона Хиггса. Так что ждём   прорывных результатов на ХFEL в Гамбурге, либо ещё где.  Но, думаю, вряд ли это будет в России - проект «СИЛА» в Протвино весьма далёк от   реализации...)

Серия сообщений "Наука (3)":
Часть 1 - XFEL поможет видеть атомарные процессы
Часть 2 - Фундаментальной ядерной физике - развиваться
Часть 3 - По гамбургскому счёту. Как создавался XFEL
Часть 4 - Полку токамаков прибыло. В Казахстане - КТМ
Часть 5 - Курчатов такого не позволил бы...
...
Часть 43 - Как СССР соперничал с США в лунных программах
Часть 44 - «СКИФ» строится, пора готовить исследователей
Часть 45 - Механизм земной жизни - математически