Как облегчат нашу жизнь последние достижения отечественных ученых
Разговоры о том, что российская наука мертва или, как минимум, находится в глубоком кризисе, во многом безосновательны. Мало того, в основе многих прорывных технологий и жизненно важных открытий лежат достижения именно отечественных ученых. Просто многие из них совершаются на таком, казалось бы, незначительном или, точнее сказать, наноуровне, что их важность осознается лишь время спустя. Или становится понятна только в результате пристального изучения – с таким подробным обзором новейших, анонсированных в начале этого года, инновационных разработок, мы и предлагаем ознакомиться.
Из морских губок «выжали» противоопухолевое вещество
Новое соединение, обладающее сильным противоопухолевым воздействием, создали ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ). Его синтезировали на основе фаскаплизина – пигмента, который содержат морские губки, обитающие в Индийском и Тихом океанах. Он обладает высокой биологической активностью и уникальными свойствами.
В частности, подавляет деление раковых клеток. А вещество, синтезированное дальневосточными исследователями из фаскаплизина, обладает еще более высокой биологической активностью.
Как рассказал Максим Жидков, доцент кафедры органической химии Школы естественных наук ДВФУ, опыты на клетках рака шейки матки и моноцитарной лейкемии показали, что активность нового соединения в 2-3 раза выше, чем у его исходника.
Собственно фаскаплизин выделили из морских губок еще 30 лет назад, но методику синтеза в лабораторных условиях создали лишь два года назад. Сейчас ученые изучают различные производные фаскаплизина, выясняя возможность их использования для создания противоопухолевых препаратов.
Инновационный сплав для автомобилей на природном газе
Износостойкий сплав для автомобильных двигателей, работающих на природном газе, разработал Александр Третьяков, доцент Воронежского лесотехнического университета (ВГЛТУ). Его разработка почти втрое более износостойка, чем существующие аналоги, и обладает на 250-300 °С более высокой жаропрочностью. Ее себестоимость на 15–25% ниже и ожидается, что ее эксплуатационные характеристики даже при использовании на изношенном оборудовании будут на 25% выше, чем у зарубежных аналогов.
Новый материал предполагается использовать как для серийно выпускаемых автомобилей и тракторов с двухтопливной системой питания, так и для тех двигателей, которые только оснащаются такой системой питания. С опытными образцами сёдел клапанов инновационного сплава для газомоторных двигателей уже экспериментируют студенты ВГЛТУ.
За свою работу Александр Третьяков получил на региональном конкурсе «Кубок инноваций-2018» поощрительный грант в 120 тыс. руб.
Новый способ получения сверхпроводников
Уникальную разработку производства сверхпроводящих композиционных проводов на основе диборида магния (MgB2) запатентовали специалисты высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А. А. Бочвара (ВНИИНМ) – подразделения топливного холдинга ТВЭЛ, входящего в госкорпорацию Росатом.
Их разработка, основанная на уже известном способе «порошок в трубе», когда смесь магния и бора (дибодир) помещается в металлическую оболочку и подвергается деформации, представляет собой комплексную методику составления рецептуры смеси, подбора материала и получения диффузионного барьера для производства сверхпроводников MgB2.
Новую технологию планируют использовать для изготовления силовых электрических кабелей, сверхпроводящих генераторов ветряных энергетических установок и другого оборудования. Она позволит в 2–3 раза облегчить вес установок, что позволит существенно сократить затраты на установку оборудования.
Аккумуляторы для дальних космических путешествий
Уникальные инновационные аккумуляторы для космических экспедиций разрабатывают в Центральном научно-исследовательском и опытно-конструкторском институте робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК). Работа ведется в рамках проекта «Косморобот».
По словам генерального конструктора Александра Лопоты, в данный момент сотрудники института работают над созданием конструкторской документации – на ее основе уже в 2019 году будет создана непосредственно сама аккумуляторная батарея, а еще через год, в 2020 году, весь проект «Косморобот» представят специалистам.
По идее, вся система будет состоять из специального мобильного робота, системы управления, системы интеграции и наземной системы. А уже в конструкцию специального мобильного робота войдет базовый блок, аккумуляторы, опорный узел, манипуляторы, обзорные телекамеры и устройство для приема и передачи информации. Новинку планируется испытать с 2020 по 2024 год на базе научно-энергетического модуля Международной космической станции.
Инновационный материал для очистки сточных вод
Инновационный материал для биологической очистки сточных вод разработала Любовь Студеникина, доцент Воронежского государственного университета инженерных технологий.
Созданный ею материал – носитель микрофлоры — это композиция термопласта и полисахарида, используемая в качестве биофильтра при очистке сточных вод. Ее технология эффективна в применении и низка по себестоимости. При этом сам материал обладает механической прочностью и высокой иммобилизационной способностью. Это изобретение, как считают специалисты, позволит снизить риски биологической очистки сточных вод и улучшить экологическую и санитарно-гигиеническую ситуацию в регионе.
В частности, за счет утилизации отходов масложировой промышленности. За свою работу Любовь Студеникина получила на региональном конкурсе «Кубок инноваций-2018» поощрительный грант в 120 тыс. руб.
«Умный» блокчейн избавит энергетиков от посредников
Проект «умной» инновационной блокчейн-платформы для электроэнергетической отрасли представлен в рамках стартап-акселаратора GenerationS. Его партнером выступает Уральский федеральный университет (УрФУ).
Новая разработка должна оптимизировать энергозатраты и систему оплаты: снижать расходы электричества, фиксировать данные о количестве произведенной энергии и объемах потребления, выставлять счета в автоматическом режиме и многое другое. Все это делает ненужными услуги компаний-посредников и рассылку бумажных квитанций.
Проект прошел ряд экспертных отборов и, по мнению специалистов, станет широко востребованным – он позволяет контролировать и учитывать энергопотребление как на уровне городов и мегаполисов, так и частных домов и отдельных хозяйств. Инновационная платформа избавляет потребителей от необходимости заполнять бумажные счета или формы онлайн-оплаты вручную и полностью автоматизирует оплату за электроэнергию.
В будущем «умную» блокчейн-платформу, как заявил ее разработчик Ян Койфманн, можно переформатировать под другие сферы ЖКХ: водоснабжение, теплоснабжение, газоснабжение и прочее.
«Пятилетка» для сверхмощного компьютера
На создание российского сверхмощного квантового компьютера потребуется пять лет и 900 млн руб. Об этом заявил руководитель направления информационных исследований Фонда перспективных исследований (ФПИ) Сергей Гарбук. В это же время будут разрабатываться и новые квантовые алгоритмы, которые позволят более качественно решать задачи высокой сложности: составление точных прогнозов погоды, оптимизация транспортных и логистических потоков, моделирование интеллектуальных способностей человека и так далее.
Строительство сверхмощного квантового компьютера анонсировали на инвестиционном форуме «Сочи-2018». Тогда же для реализации проекта создали специальный консорциум, куда вошли Внешэкономбанк, компания «ВЭБ-инновации», Фонд перспективных исследований, МГУ имени Ломоносова и автономная некоммерческая организация «Цифровая экономика».
Проект предусматривает совместное создание 50‑кубитного или более оптического квантового симулятора на базе фотонных чипов и нейтральных атомов, а также обеспечение технологической и научно-исследовательской инфраструктурой, необходимой для работы компьютера и его проектирования. На реализацию проекта отводится пять лет.
По словам руководителя лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ Олега Астафьева, это вполне реальный срок – сегодня сложнейшая сфера квантовых технологий развивается гораздо активнее, чем предполагалось.
Лазерный 3D-микроскоп для диагностики рака
Девять крупнейших вузов и ряд научно-исследовательских центров тестируют лазерный интерференционный 3D-микроскоп с нанометровым разрешением МИМ-340, предназначенный для раннего выявления раковых клеток.
Этот прибор, дающий «живое» трехмерное изображение клеточного ядра, создали специалисты Пермского федерального исследовательского центра РАН. Они провели свыше 300 экспериментов, получив более 10 000 трехмерных изображений процессов, происходящих в здоровых и пораженных клетках.На основе полученных данных предложена новая методика диагностики рака.
Эксперты отмечают, что новинка, созданная пермскими специалистами, открывает новые перспективы в онкологии – она станет эффективным универсальным инструментом для диагностики заболеваний, а также для анализа качества и действенности тех или иных лекарств и индивидуального подбора наиболее эффективных препаратов. Производством лазерного интерференционного 3D-микроскопа МИМ-340 занимается инновационный холдинг «Швабе».
Проект, снижающий траты застройщиков
Методика демонтажа старых зданий, позволяющая сохранить целостность использованных строительных материалов, создана воронежскими учеными из ООО «СтройИнжиниринг».
Она позволяет параллельно с процессом демонтажа проводить сортировку материалов как для последующего строительства, так и для утилизации. Для этого перед возведением нового здания старые строительные материалы тестируются методом неразрушающего контроля.
По мнению экспертов, этот проект способен существенно снизить расходы девелоперов. По словам Сергея Золотухина, кандидата технических наук, руководителя компании «СтройИнжиниринг», один метр строительства здания по данной технологии обходится вдвое дешевле, чем при традиционном способе.
Представители «Агентства инноваций и развития экономических и социальных проектов» встретились с изобретателями, рассказали о мерах господдержки и определили дальнейшие детали развития проекта.
Контрастное MPT – дешево и нетоксично
Новый контрастный препарат «Липоскан» позволит снизить стоимость МРТ-исследования для пациента. Это вещество – липосомы заданного размера с включением в их состав наноструктурированного магнетита – создал Игорь Колтаков, доцент Воронежского госуниверситета. За свою разработку ученый получил грант в 400 000 рублей.
Разработка воронежского ученого основана на применении частицы наноразмерного оксида железа. Преимущество препарата Колтакова состоит в постоянной потребности организма человека в железе, которое входит в состав одного из транспортных белков — гемоглобина, обеспечивающего снабжение тканей кислородом для осуществления метаболических процессов.
При этом «Липоскан» для MPT-контрастирования не имеет выраженных побочных эффектов и редко дает аллергические реакции. Аналогов в мире эта технология сегодня не имеет. И если проведение МРТ-исследования с контрастом обходится для клиента в среднем в 9 тыс. руб., что дороже обычного МРТ на 40%, то использование предлагаемой инновационной формы MPT-контраста позволит снизить его стоимость.
***
Принята новая программа развития биотехнологий и генной инженерии на период до 2020 года. Она нацелена на повышение востребованности и расширение внедрения на отечественном рынке передовых биотехнологий, рост производства и развитие экспорта биотехнологической продукции, создание оптимальных условий для улучшения промышленных технологий за счет широкого применения биотехнологических методик и продуктов. Минэкономразвития РФ, профильные департаменты и другие федеральные органы власти, участвующие в программе, будут обязаны в конце первого квартала предоставлять кабинету министров ежегодные отчеты о ходе реализации программы за прошедший год.
Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям
Газета «Мой район» совместно с Федеральным агентством по печати делает проект «Наши инновации». Мы расскажем о том, над чем сегодня работают российские ученые и инженеры. Познакомим с уникальными изобретениями и новыми технологиями. Расскажем о самых новейших научных открытиях. Мы приглашаем к диалогу и вас, уважаемые читатели. Если вам известно о каких‑то необычных и революционных разработках, присылайте свою информацию по адресу: slebedev@mr-msk.ru.
