Найти в Дзене
StudyUK

Секреты картин и криминал: как физики из России помогают британской полиции

Сергей Казарян, профессор физической химии из Имперского колледжа Лондона, рассказал, как современные методы химии и физики позволяют вычислять преступников по химическим следам отпечатков пальцев, раскрывать фальшивки и изучать историю давно минувших дней. Сергей Казарян, работавший в Институте спектроскопии РАН в Москве до 1991 года, считается одним из ведущих специалистов в области вибрационной спектроскопии — особого подраздела физики, позволяющего определять химический состав различных объектов и субстанций по тому, как их молекулы взаимодействуют с пучками частиц света. Эти методики, как отмечает сам профессор, раньше использовались в  фундаментальных научных экспериментах, однако сегодня они постепенно находят применение в повседневном быту и жизни простых людей. Похожие методы, как показали британско-российские ученые, можно использовать оценки состояния картин и других произведений искусства, отличать настоящие шедевры от подделок и давать прогнозы по  реставрации подобных па

 © Фото : British Council
© Фото : British Council

Сергей Казарян, профессор физической химии из Имперского колледжа Лондона, рассказал, как современные методы химии и физики позволяют вычислять преступников по химическим следам отпечатков пальцев, раскрывать фальшивки и изучать историю давно минувших дней.

Ученые: молекулы на экране телефона расскажут спецслужбам о его владельце. Химики научились определять по молекулам, которые оставляют наши пальцы и дыхание на экране телефона, место жительства человека, его диету, болезни и даже привычки.
Ученые: молекулы на экране телефона расскажут спецслужбам о его владельце. Химики научились определять по молекулам, которые оставляют наши пальцы и дыхание на экране телефона, место жительства человека, его диету, болезни и даже привычки.

Сергей Казарян, работавший в Институте спектроскопии РАН в Москве до 1991 года, считается одним из ведущих специалистов в области вибрационной спектроскопии — особого подраздела физики, позволяющего определять химический состав различных объектов и субстанций по тому, как их молекулы взаимодействуют с пучками частиц света.

Эти методики, как отмечает сам профессор, раньше использовались в  фундаментальных научных экспериментах, однако сегодня они постепенно находят применение в повседневном быту и жизни простых людей.

Физики разглядели при помощи рентгена "спрятанную" картину Рембрандта. Специалисты знали о многослойности картины, они определили это ранее, исследуя ее с помощью инфракрасных и рентгеновских лучей, а также пучков нейтронов. Однако только теперь, с помощью нового метода - макроскопического рентген-флюоресцентного анализа (MA-XRF), им впервые удалось получить четкое изображение "спрятанного" портрета.К примеру, за последнее десятилетие Казарян и его коллеги создали несколько версий "химической фотографии" — особой методики сохранения и анализа отпечатков пальцев, которая значительно расширила арсенал криминалистов. Состав веществ в следах пальцев на стекле, тканях и других поверхностях поможет определить, являются ли их обладатели вегетарианцами или мясоедами, раскрыть их пол, узнать вредные привычки или определить, как давно были оставлены эти отпечатки.
Физики разглядели при помощи рентгена "спрятанную" картину Рембрандта. Специалисты знали о многослойности картины, они определили это ранее, исследуя ее с помощью инфракрасных и рентгеновских лучей, а также пучков нейтронов. Однако только теперь, с помощью нового метода - макроскопического рентген-флюоресцентного анализа (MA-XRF), им впервые удалось получить четкое изображение "спрятанного" портрета.К примеру, за последнее десятилетие Казарян и его коллеги создали несколько версий "химической фотографии" — особой методики сохранения и анализа отпечатков пальцев, которая значительно расширила арсенал криминалистов. Состав веществ в следах пальцев на стекле, тканях и других поверхностях поможет определить, являются ли их обладатели вегетарианцами или мясоедами, раскрыть их пол, узнать вредные привычки или определить, как давно были оставлены эти отпечатки.

Похожие методы, как показали британско-российские ученые, можно использовать оценки состояния картин и других произведений искусства, отличать настоящие шедевры от подделок и давать прогнозы по  реставрации подобных памятников культуры.

К примеру, в декабре прошлого года профессор Казарян и его команда определили, как именно деградирует белая краска на знаменитой картине "Алхимия", написанной Джексоном Поллоком в 1947 году, и выяснили, что причиной этого был особый загуститель, который добавляли промышленники в масляные краски той эпохи.

Российские физики сделают "DVD-диски" в миллион раз более емкими. Ученые работают над созданием экспериментального оптического накопителя, который уместит примерно 38 раз больше данных, чем у самых емких современных жестких дисков.Помимо научной деятельности в Британии, лондонский физик сотрудничает и с российскими экспертами — в конце прошлого года он и его коллеги из Казани создали новый метод оптической записи информации, который позволит повысить емкость DVD-дисков в миллион раз.
Российские физики сделают "DVD-диски" в миллион раз более емкими. Ученые работают над созданием экспериментального оптического накопителя, который уместит примерно 38 раз больше данных, чем у самых емких современных жестких дисков.Помимо научной деятельности в Британии, лондонский физик сотрудничает и с российскими экспертами — в конце прошлого года он и его коллеги из Казани создали новый метод оптической записи информации, который позволит повысить емкость DVD-дисков в миллион раз.

— За последние годы ученые создали десятки новых методов криминалистической экспертизы, опирающихся на особенности химического состава волос, отпечатков пальцев, обрывков ДНК и многое другое. Как часто к вам обращаются правоохранители с просьбами помочь?

— Нужно понимать, что мы академические исследователи, а не сертифицированная лаборатория судебных экспертиз. Когда мы опубликовали нашу статью в журнале Analytical Chemistry о получении изображений отпечатков пальцев химическим путем, то эта новость распространилась по всему миру, включая и несколько сайтов в России.

Физика и лирика: как наука помогает раскрывать секреты художников. Следователь, работающий в команде одного очень известного американского адвоката, попросил меня помочь в новом трудном деле. Мне пришлось объяснить ему, что я ученый, разрабатываю новые технологии, а не судебный следователь, который мог бы им помочь.
Физика и лирика: как наука помогает раскрывать секреты художников. Следователь, работающий в команде одного очень известного американского адвоката, попросил меня помочь в новом трудном деле. Мне пришлось объяснить ему, что я ученый, разрабатываю новые технологии, а не судебный следователь, который мог бы им помочь.

Вместе с тем мое сотрудничество с исследователями в британском Home Office, которые заинтересовались нашей технологией, привело к включению нашего метода в новые инструкции и рекомендации по работе с отпечатками пальцев для британской полиции, изданные в 2014 году. Подобное одобрение указывает, что полиция и судебные организации могут использовать разработанные нами методы, чтобы привлекать преступников к суду.

— Если это не секрет, опишите, пожалуйста, самый необычный и запоминающийся случай в вашей карьере?

— Было много интересных случаев, начиная с самого первого научного проекта, когда я был студентом бакалавриата, и дальше, на протяжении всей моей карьеры в разных странах и в сотрудничестве со множеством организаций.

Однако больше всего я был впечатлен операцией на мозге, где мои коллеги применяли на живом пациенте рамановскую спектроскопию для того, чтобы определить границы раковой опухоли. Я помог им с выбором инструментов и другими советами, и мне было очень интересно наблюдать за нейрохирургами, которые делали операцию и использовали спектроскопическое оборудование в своей работе.

© Фото : British Council
© Фото : British Council

Эта операция проводилась в одном из госпиталей в Имперском колледже Лондона, и пациент был в сознании большую часть времени, разговаривая по требованию с речевым терапевтом. Это был мой первый опыт присутствия в операционном театре, и я не думал, что это когда-либо случится, что такие методы будут использоваться в нейрохирургии.

Все это стало возможным благодаря тому, что у меня были прямые контакты с одним из нейрохирургов, который искал передовые технологии, полезные в такой работе, вместо того чтобы полагаться на опыт и закрепившиеся методы.

— Задумывались ли вы о применении cпектроскопии для раскрытия различных знаменитых преступлений прошлого, к примеру убийства детей Эдуарда V, или изучения мумий фараонов?

— Я не концентрировался на судебных расследованиях знаменитых преступлений прошлого, как вы сейчас описали это, но я вспоминаю, как наши методы были применены для анализа проб египетских мумий, и здесь наш метод получения химических изображений может выявить новую информацию.

Ядерные испытания помогли разоблачить подделку картины Фернана ЛежеФизики разоблачили подделку картины знаменитого французского художника-модерниста благодаря пику радиоуглерода в атмосфере Земли - побочного эффекта ядерных испытаний 1950-60-х годов.У нас есть пробы из Британского музея, и мы анализировали небольшую пробу поверхностного слоя краски с египетского гроба, который датируется периодом после 664 года до нашей эры. Это позволило нам понять, как запускается процесс деградации подобных артефактов и каким путями их можно реставрировать.
Ядерные испытания помогли разоблачить подделку картины Фернана ЛежеФизики разоблачили подделку картины знаменитого французского художника-модерниста благодаря пику радиоуглерода в атмосфере Земли - побочного эффекта ядерных испытаний 1950-60-х годов.У нас есть пробы из Британского музея, и мы анализировали небольшую пробу поверхностного слоя краски с египетского гроба, который датируется периодом после 664 года до нашей эры. Это позволило нам понять, как запускается процесс деградации подобных артефактов и каким путями их можно реставрировать.

Мы также активно сотрудничаем с Лондонской национальной галереей и анализируем пробы итальянской живописи XV века. Здесь мы вряд ли обнаружим элементы криминального характера, хотя иногда это и возможно, но получим информацию, которая позволит лучше сохранять ранние картины и другие объекты для будущих поколений. Очевидно, что эти же приемы можно использовать и для обнаружения подделок.

— Возможно ли внедрение подобных методов экспертизы в российскую судебную и криминалистическую практику?

Физики нашли способ прочитать папирусы из Помпей при помощи рентгена. Главная "физическая" проблема при прочтении папирусов, как отмечают ученые, заключается в том, что главным компонентом чернил, которыми пользовались древние греки и римляне, была сажа, чьи частицы крайне сложно отличить от спекшейся материи папируса.— Почему бы и нет? Недавно ученые из Института катализа имени Борескова СО РАН в Новосибирске, с которыми я сотрудничаю, приобрели похожую систему получения изображений для изучения новых материалов и химических процессов.
Физики нашли способ прочитать папирусы из Помпей при помощи рентгена. Главная "физическая" проблема при прочтении папирусов, как отмечают ученые, заключается в том, что главным компонентом чернил, которыми пользовались древние греки и римляне, была сажа, чьи частицы крайне сложно отличить от спекшейся материи папируса.— Почему бы и нет? Недавно ученые из Института катализа имени Борескова СО РАН в Новосибирске, с которыми я сотрудничаю, приобрели похожую систему получения изображений для изучения новых материалов и химических процессов.

Если судебные и правоохранительные организации в России вложат необходимые средства в подобные технологии и компетенции, то это поможет значительно повысить их аналитические возможности.