Ученые впервые установили микробный состав воздуха в Новосибирске

В проекте также принимают участие Институт химической кинетики и горения СО РАН (ИХКГ СО РАН) и Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" (ГНЦ ВБ "Вектор").

"Более 65% от общего количества бактерий, обнаруженных в атмосфере, представлены четырьмя типами: протеобактерии, актинобактерии, фирмикуты и цианобактерии. Первые два преобладают в осенне-зимний период, а другие два - весной и летом соответственно", - говорится в сообщении.

Более 90% всех грибов, найденных в воздухе, составляют базидиомикоты (преобладают осенью) и аскомикоты ( в остальное время).

Ученые проводили дневные и ночные отборы воздуха в различных районах Новосибирска дважды в месяц третий год подряд.

Образцы отфильтрованного воздуха проходят комплексный анализ. ИХКГ СО РАН с помощью хромато-масс-спектрометрического анализа исследует его химический состав. ГНЦ ВБ "Вектор" занимается оценкой культивируемых бактерий. ИХБФМ СО РАН с помощью метагеномных подходов решает основную задачу проекта по оценке разнообразия бактерий и грибов в воздухе.

Отмечается, что когда речь идет о загрязнении атмосферного воздуха, то, конечно, в первую очередь имеются в виду химические соединения, например, такие как оксиды серы, азота и углерода, бензапирен, фенол, а также аэрозоль - микрочастицы органического и неорганического состава, большинство из них имеют техногенное происхождение.

"Однако, не стоит забывать, что в воздухе присутствует и биологическая составляющая, а именно микрочастицы растительного и животного происхождения, а также всевозможные живые микроорганизмы, в первую очередь, бактерии и грибы. И вопрос о том, как они влияют на человека и окружающую среду в целом, до сих пор остается открытым", - отмечается в сообщении.

Подчеркивается, что текущий проект является пробным шагом в этом направлении и стал первым в России систематическим исследованием подобного рода.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Накопители энергии нового типа разрабатывают ученые НИЯУ МИФИ

"Прежде всего, работы идут над конструкцией т.н. кинетического накопителя энергии. Он будет представлять собой подшипник из современных сверхпроводящих композитных материалов, парящий в создаваемом постоянными магнитами градиентном магнитном поле за счет эффекта магнитной левитации", - говорится в сообщении.

Отмечается, что такой подшипник не будет касаться неподвижных частей устройства, а значит, не будет и трения. Планируется, что в этом году ученые создадут прототип кинетического накопителя.

Другой разрабатываемый тип накопителя — индукционный. Ученые предлагают в таком устройстве обмотку из сверхпроводящего материала запитать электрическим током, а затем замкнуть саму на себя. Это позволит, по мнению исследователей, току течь в замкнутой цепи по кругу почти без потерь в течение недель, а может, и месяцев.

"Энергию из такого накопителя можно частично или полностью "снимать" в случае необходимости и передавать на полезную нагрузку. В 2023 году в НИЯУ МИФИ планируют принципиально разработать конструкцию индукционного накопителя "на бумаге" и рассчитать его технические характеристики", - уточняется в сообщении.

По мнению ученых НИЯУ МИФИ, новые накопители могут использоваться в "зеленой" энергетике и промышленности, а также в крупном электротранспорте.

"В отдаленной перспективе в НИЯУ МИФИ планируют создать прототипы не только накопителей, но устройств всех фаз генерации, производства, передачи и хранения электроэнергии с использованием сверхпроводников: добавить к накопителю и генератор (ветровой или солнечный) на сверхпроводниках, и сверхпроводящий кабель", - добавляют в вузе.

Работы поддержаны программой "Приоритет 2030".

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Петербургские ученые разработали систему для точного обнаружения инфекций, вызывающих язву, гастрит и рак

"Технология по принципу работы похожа на распространенные дыхательные тесты: система анализирует состав выдыхаемого человеком воздуха. Но в сравнении с аналогами ее точность близка к 100%", - говорится в сообщении.

Уточняется, что состав выдыхаемого воздуха может изменяться в зависимости от пола, возраста, привычек и особенностей пищевого поведения человека, поэтому, из-за большого количества факторов, тесты нередко дают сбой. Разработанная система диагностики основана на рамановской спектроскопии, что позволяет узнать характеристики веществ по взаимодействию молекул со светом. Она включает газоанализатор - из лазера, кюветы (закрытой емкости для пробы), приемника излучения, систем охлаждения и блока питания - и программное обеспечение.

"Большинство приборов, которые используют для неинвазивной диагностики кишечно-желудочных заболеваний, - зарубежного производства. Мы же предложили технологию на основе отечественных компонентов, которая к тому же превосходит аналоги по точности", - цитирует пресс-служба руководителя лаборатории оптоэлектронного обеспечения киберфизических систем ИТМО Владимира Виткина.

Для проверки исследователи провели 7 тысяч измерений на газовых смесях, которые предоставил Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Менделеева.

Следующим шагом станут доклинические и клинические исследования, тестирование системы на реальных образцах. Ученые ожидают, что в будущем технологию можно будет адаптировать под диагностику других болезней: диабета, рака легких, астмы и туберкулеза.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Искусственный нейрон на основе органических полупроводниковых материалов создали в Новосибирске

"Это имитация работы нейронов на очень небольшом чипе, который позволяет имитировать все характеристики живых нейронов и сделать искусственный интеллект не программными средствами, а в "железе", - сказал он.

Ученый отметил, что областью применения технологии могут быть "умные" сенсоры на основе недорогих полупроводников, изготовленных из тонких пленок, чувствительные к различным сигналам, например, к изменению химического состава среды.

"Например, сенсор на глюкозу, сенсор на влагу, на температуру, только они будут миниатюрными и с "умным" дизайном, то есть, смогут принимать решения. Сейчас мы сделали единичные нейроны, дальше будем оптимизировать материалы и пытаться сделать из них небольшие нейронные сети", - рассказал Мостович.

В итоге, по его словам, можно имплантировать такой нейрон в растение, оно начнет "анализировать" свое состояние и подавать сигналы.

"Говорить - мне не хватает глюкозы, фотосинтез происходит с такой интенсивностью, добавьте мне вот этого и этого, условно говоря", - пояснил Мостович.

По его мнению, в первую очередь технология может быть введена в аграрном секторе. Между тем, в медицине внедрение может занять долгие годы.

Ученый также сообщил, что в лаборатории разрабатываются красители для органических светоизлучающих диодов (OLED).

"Основные достижения - это разработка синих красителей и красителей третьего поколения, когда мы используем чисто органические молекулы. У нас есть на руках готовый зеленый краситель, мы сейчас договариваемся о его тестировании и хотим выйти с синим (красителем - ИФ), но это гораздо сложнее", - сказал Мостович.

Он отметил, что ранее у лаборатории был стартап по OLED-технологиям в Латвии, однако после февраля 2022 года он находится в "подвисшем" состоянии.

"У нас есть (другие - ИФ) партнеры, с которыми мы активно работаем и переориентируемся на Азию, у нас есть партнер - Сингапурский университет", - заметил ученый.

Он добавил, что собственное производство OLED в России отсутствует и появится, по оптимистическим оценкам, примерно через 15 лет.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Сибирские ученые установили пути распространения наночастиц в мозге и способы управления ими

"Работа проводилась на базе Центра генетических ресурсов лабораторных животных ФИЦ ИЦиГ СО РАН. На нее ушло несколько лет и наконец этот проект успешно завершен", - говорится в сообщении.

"Мы подробно описали путь, который НЧ проходят в организме, показали отделы головного мозга, в которых они оседают и обнаружили факторы, которые существенно влияют на протекание этого процесса. Образно говоря, мы составили "атлас" этого "траффика" и нашли инструменты, с помощью которых им можно управлять", - приводятся в сообщении слова руководителя Центра генетических ресурсов лабораторных животных ИЦиГ Михаила Мошкина.

Полученные результаты имеют очень широкие перспективы для физиологии и медицины.

В частности, экспериментально было доказано, что стимуляция обонятельной системы с помощью различных ароматов, влияет на траекторию движения частиц, значительно расширяя зону их распространения в мозге, причем, эта зона меняется в зависимости от типа запаха.

"Известно, что НЧ могут выступать средством доставки лекарственных соединений непосредственно в те или иные отделы мозга. Использование запаховых стимулов будет очень полезным при разработке новых подходов к адресной доставке терапевтических препаратов в разные отделы головного мозга", - отмечает Мошкин.

Также ученые показали, что наночастицы перемещаются в пределах центральной нервной системы внутриклеточно с помощью аксонального транспорта и способны пересекать синаптические контакты между нейронами, что открывает возможности создания барьеров на пути попадания в мозг, например, некоторых вирусов.

В ходе исследования было установлено, что процессы старения и нейродегенерации тоже оказывают влияние на распространение наночастиц по структурам мозга. А это, по словам ученых, открывает новые возможности для разработки методов диагностирования нейродегенеративных патологий на ранних этапах.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Ученые БФУ улучшили метод адресной доставки лекарств наночастицами золота

В современной медицине активно развивается адресная доставка лекарств, когда препарат вводится пациенту с помощью специальных носителей строго в определенное место. Это позволяет избежать повреждения и гибели здоровых клеток и тканей. Одним из таких носителей являются наночастицы золота, к которым присоединяют молекулы лекарства, рассказали в университете.

"Ранее ученых в основном интересовало, какие размер и форму должны иметь наночастицы золота, чтобы наиболее эффективно доставлять лекарства. Но их оптическим свойствам уделялось гораздо меньше внимание. Но оказалось, что наночастицы имеют способность по-разному реагировать на свет определённого диапазона. А это помогает медикам их отслеживать с помощью специальных приборов, контролировать доставку лекарств", - отметили в пресс-службе.

В БФУ выяснили, что наночастицы золота, покрытые тонким слоем кремнезема, лучше рассеивают свет, чем те, что имеют плотную "шубу". Ученые исследовали оболочки разной толщины - от двух до двадцати нанометров (величины, не превышающие размер самых мелких вирусных частиц).

"Оказалось, что наибольшая напряженность электрического поля возникала вокруг частиц, покрытых слоем кремнезема толщиной 20 нм. Напряженность вокруг них более чем в 2,5 раза превышала значения, характерные для свободных наночастиц золота. Это привело к тому, что плотно "одетые" частицы хуже рассеивали свет. Тонкая оболочка - порядка 2-5 нм - наоборот, усиливала рассеяние, благодаря чему частицы легче выявлялись при их освещении лазером", - пояснили в пресс-службе.

"Наше исследование показало, что эффект кремниевой оболочки неоднозначен: если она тонкая, то увеличивает рассеяние света частицами, если толстая - мешает ему. Это позволило определить, что в первом случае частицы легче отследить, а потому они более перспективны в качестве системы доставки лекарств", - в пресс-службе процитировали одного из авторов открытия кандидата физико-математических наук Андрея Зюбина.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nanomaterials. Работа выполнена на базе НОМЦ "Северо-Западный центр математических исследований имени Софьи Ковалевской" БФУ имени И. Канта.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Новый оптический эффект обнаружили ученые Петербурга

"Ученым лаборатории "Многофункциональные стеклообразные материалы" удалось впервые получить усиление в 15 раз сигнала второй оптической гармоники в поляризованных стеклах. Это открытие позволит в перспективе снизить стоимость телекоммуникационного оборудования за счет замены дорогостоящих кристаллических элементов для управления световыми потоками на элементы из стекла", - говорится в сообщении.

Отмечается, что поляризация стекол используется для модификации их механических и химических свойств.

Исследователи СПбПУ впервые доказали, что дополнительная холодная поляризация натриево-силикатного стекла при комнатной температуре приводит к увеличению интенсивности второй гармоники. Полученные результаты носят как фундаментальный, так и прикладной характер. Так, натриево-силикатные стекла, в которых наблюдается этот эффект, стоят гораздо дешевле кристаллического ниобата лития и других кристаллов, что обусловливает коммерческую привлекательность таких стекол.

"Полученный фундаментальный результат - это новый взгляд на природу оптической нелинейности в поляризованных щелочесодержащих стеклах. Примечательно, что процесс холодной поляризации можно повторять многократно. После релаксации нелинейности, которая неизбежно происходит через какое-то время, можно повторить холодную поляризацию, чтобы восстановить усиление нелинейного оптического сигнала", - приводятся в сообщении слова заведующей лаборатории "Многофункциональные стеклообразные материалы" Валентины Журихиной.

Проект разработан на базе Научного центра мирового уровня "Передовые цифровые технологии", созданного в рамках национального проекта "Наука".

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Российские ученые запатентовали новый способ диагностики лейкозов

"Суть изобретения заключается в новом способе диагностики опасных онкологических заболеваний – острых лейкозов на основе компьютерного анализа данных микроскопических исследований крови и костного мозга", - говорится в сообщении.

Отмечается, что бластными клетками являются незрелые клетки крови и костного мозга, которые отличаются от других своим строением. Рост количества таких клеток указывает на признак острого лейкоза, при котором бласты вытесняют нормальные клеточные элементы. Именно на их выявление и направлен новый метод.

В вузе уточняют, что это уже не первая разработка кафедры компьютерных медицинских систем №46 НИЯУ МИФИ, основанная на интеграции световой микроскопии и компьютерной обработки информации. Такой же способ обработки информации используются в разработанном в университете компьютерном диагностическом комплексе "Атлант".

Ученые кафедры уже получили девять патентов в сфере цифровизации диагностики онкогематологических заболеваний. Кафедра продолжает совместные работы с лабораторией иммунологии гемопоэза НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина. В ближайшее время планируется создание национальной российской эталонной базы клеток крови и костного мозга для онкогематологии и создание на ее основе базовой отечественной системы морфологической диагностики.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Кварцевый песок в составе дорожных покрытий сможет продлить долговечность дорог - пермские ученые

В настоящее время самым популярным композиционным материалом для верхних слоев дорожного покрытия является асфальтобетон. Однако во многих регионах страны отсутствуют необходимые материалы и органическое связующее, отвечающее необходимым требованиям госстандартов для создания прочной, безопасной, долговечной автомобильной дороги, отмечает пресс-служба.

Для решения этой проблемы ученые предложили добавлять в асфальтобетон побочный продукт металлургической отрасли - отработанную формовочную смесь. Эта смесь представляет собой мелкозернистый сыпучий материал, основу которого составляет кварцевый песок.

Образцы асфальтобетона с этим компонентом показали более высокие (до 15%) физико-механические характеристики по сравнению с традиционно используемым природным песком в составе. Кварцевый песок позволяет предотвратить преждевременное старение асфальтобетона за счет пористой структуры поверхности частиц.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Новые нарушения иммунной системы нашли ученые у переболевших ковидом

"Год назад мы получили грант и начали совместно с коллегами из Уханьского университета изучать не только ковид, но и постковидный синдром. Обследовали порядка 150 переболевших. Оказалось, что в основе синдрома лежат нарушения иммунной системы. Формируются несколько типов этих нарушений, так называемых фенотипов. Мы открыли четыре новых", - сказал Зурочка на пресс-конференции в понедельник.

По словам научного сотрудника лаборатории иммунологии воспаления Института иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук (УрО РАН) Марии Добрыниной, речь идет о нарушениях, связанных с работой защитных клеток, защитных рецепторов и клеток, отвечающих за сбор информации о болезнях, которые перенес человек. Причем, как отметила Добрынина, патология, связанная с повреждением упомянутых рецепторов и проникновением вируса в клетки иммунной системы, была обнаружена у 70% обследованных.

Зурочка уточнил, что постковидный синдром возникает у переболевшего COVID-19 человека не сразу, а через несколько месяцев. Сейчас ученые изучают этот синдром у тех, кто был заражен штаммами альфа и дельта. Что касается омикрона, то по этому штамму статистика еще только собирается.

Научный руководитель Института иммунологии и физиологии УрО РАН Валерий Черешнев рассказал о симптомах синдрома. Он пояснил, что специалисты опросили более 1200 перенесших коронавирус студентов из вузов Екатеринбурга и Челябинска. Около 60% пожаловались на высокую утомляемость. Свыше 50% - на плохой сон и проблемы со способностью запоминать изучаемый материал.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Российские ученые синтезировали подавляющие коронавирус соединения из кислоты, выделенной из лишайников

"За основу авторы взяли молекулу усниновой кислоты, которая содержится в лишайниках. В ее структуре выделяют три углеродных цикла - два шестичленных и одни пятичленный. Полученные производные различались по строению углеродных циклов и функциональных групп, определяющих их свойства", - говорится в сообщении.

Активность веществ протестировали на клеточных культурах, зараженных первичным уханьским штаммом коронавируса.

"Эффекты от производных различались. Так, серосодержащее производное оказалось токсичным для клеток и почти не подавляло вирус. Соединение с дополнительной группой -OH почти не воздействовало на клетки, но сильно препятствовало развитию вируса. Наиболее активные из синтезированных веществ авторы дополнительно протестировали на штаммах "дельта" и "омикрон". Эксперимент показал, что производное, содержащее дополнительные атомы водорода в одном из циклов, показало высокую активность против всех трех штаммов", - говорится в сообщении.

Ученые также использовали для заражения клеточных культур псевдовирусные частицы, которые, подобно коронавирусу, несли на своей поверхности шиповидный белок, после чего обработали их усниновой кислотой и ее производными.

Выяснилось, что, в отличие от исходной молекулы, пять ее производных не давали вирусу проникнуть в клетку хозяина.

"Соединение, проявившее в предыдущих опытах наибольшую противовирусную активность, также оказалось наиболее эффективным и в данном эксперименте. Производные кислоты, по мнению авторов, связывались с гликопротеинами патогена, изменяли их структуру, благодаря чему вирус не мог взаимодействовать с поверхностью клетки", - говорится в сообщении.

Следующим этапом этой работы будет синтез более сложных производных с целью получить более активные соединения.

Работа была поддержана Российским научным фондом.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Ставропольские ученые разработали упаковку, сохраняющую продукты свежими в течение недели

"В основе разработки новый способ синтеза наночастиц оксида меди, который делает возможным их использование в пищевой промышленности. Эко-упаковка обладает бактерицидными и антигрибковыми свойствами", - говорится в сообщении.

В ходе исследований ученые помещали под пленку томаты, клубнику.

"В итоге клубника и томаты в упаковке спустя неделю сохранили свежесть и целостность. Это объясняется угнетением процесса размножения бактерий и грибков, которые вызывают порчу продуктов", - отмечается в сообщении.

В дальнейшем ученые планируют опробовать упаковку в промышленности. По их подсчетам, себестоимость производства пленки составит около 25 рублей за квадратный метр.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Ученые ТУСУРа нашли способ снизить затраты на калибровку антенных решеток радиолокационных и радионавигационных систем

Способ, разработанный учеными, является коррекцией калибровочных параметров антенной решетки при изменении температуры окружающей среды. Характеристики любых радиотехнических изделий изменяются при изменении их температуры. Эти изменения могут быть достаточно сильными и приводить к значительным изменениям тактико-технических характеристик системы. Для минимизации влияния температурных изменений применяют различные методы.

"На практике для фазированных антенных решеток используют наборы калибровочных коэффициентов, измеренных при различной температуре антенной решетки. Недостатком такого подхода является необходимость иметь большую и дорогостоящую термостабилизированную безэховую камеру. В патенте предложен вариант определения калибровочных коэффициентов с использованием классической безэховой камеры", - приведены в сообщении слова заведующего лабораторией распространения радиоволн Федора Захарова.

При этом разработка термостабилизированной безэховой камеры затратна. Подход томских ученых исключает ее использование.

Разработка может быть полезна организациям и предприятиям радиоэлектронной промышленности, имеющим отношение к разработке и изготовлению многоэлементных фазированных антенных решеток. Такие решетки применяются в радиолокационных и радионавигационных системах, а также системах наземной и спутниковой радиосвязи.

ТУСУР создан в 1962 году как институт радиоэлектроники и электронной техники, статус университета получил в 1997 году; ведет подготовку бакалавров, специалистов и магистров по всем основным разделам электроники и радиотехники, программирования, информационной безопасности, электронной и вычислительной техники, автоматики и систем управления, информационных технологий.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Томские ученые разрабатывают бортовую радиотехническую аппаратуру спутников для развития интернета вещей

Для построения сетей для корректной работы системы интернета вещей необходима стабильная передача данных. Чаще всего используется мобильная связь, покрытие которой весьма ограниченно. Альтернативой может стать спутниковая связь, она позволит решать задачи обеспечения этим видом коммуникационных технологий труднодоступные районы, где затруднительна установка наземных базовых станций, включая заполярье и северный морской путь.

"Датчики IoT (интернета вещей - ИФ) - как правило, недорогое оборудование, которое передает короткие сообщения несколько раз в сутки - не более нескольких сотен бит данных, организация для них широкополосных каналов нецелесообразна. Чаще всего это узкополосные системы с маленьким трафиком. Спутниковая IoT связь позволит принимать такие сообщения в любой точке земли, отследить местоположение и т.д.", - приведены в сообщении слова заведующего лабораторией распространения радиоволн НИИ РТС Федора Захарова.

По его словам, разработаны эскизные проекты нескольких элементов бортовой радиотехнической аппаратуры - приемопередатчики, приемники сообщений, модуль навигации. До конца 2022 года планируется завершить работу над макетами части из них.

Параллельно в вузе идет работа и над наземными сервисами - абонентскими терминалами - уже готов его макет.

ТУСУР создан в 1962 году как институт радиоэлектроники и электронной техники, статус университета получил в 1997 году; ведет подготовку бакалавров, специалистов и магистров по всем основным разделам электроники и радиотехники, программирования, информационной безопасности, электронной и вычислительной техники, автоматики и систем управления, информационных технологий.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

ДНК-робота для обнаружения вирусов создали ученые Университета ИТМО

"Ученые химико-биологического кластера ИТМО поставили цель создать систему для обнаружения инфекций, которая будет проста в использовании, как аптечные экспресс-тесты, но при этом близка по точности к ПЦР. Так им удалось разработать наноробота из молекул ДНК, способного быстро определять наличие вируса в образцах, например, взятых со стенок носа", - говорится в сообщении.

Уточняется, что в составе робота 215 нуклеотидов, к нему подсоединены четыре специальных "рычага", которых разработчики называют "руками". Чтобы выявить инфекцию в образец добавляют раствор с этой ДНК-системой и специальное флуоресцентное вещество.

"Алгоритм "поимки" вирусной РНК следующий. ДНК-робот приближается к искомой нуклеиновой кислоте, разворачивает ее своими "руками" и прикрепляется к ней. Эти процессы активируют расщепление субстрата, завершение которого можно отследить с помощью спектрометра по появлению флуоресцентного сигнала (холодному световому излучению). Соответственно, если образец будет без РНК вируса, реакции и сигнала не будет", - поясняют в вузе. 

Ученые отмечают, что в планах поместить разработанный метод в удобную тест-систему, чтобы ее было возможно использовать дома. Также планируется обучить ДНК-роботов распознавать другие вирусы помимо коронавируса и даже онкомаркеры.

Исследование проводилось в рамках программы "Приоритет-2030". 

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Активное соединение против респираторно-синцитиального вируса разработали в Новосибирске

"Это заболевание очень опасно для детей до 4-5 лет, вплоть до летальных исходов, специфической терапии нет против этого. Так вот, мы нашли соединение, очень активное против респираторно-синцитиального вируса", - сказал он.

По словам ученого, соединение не имеет аналогов в мире. "Обладает очень высокой активностью, лучше в мире пока других нет", - подчеркнул он.

Респираторно-синцитиальный вирус человека - вид вирусов, вызывающий инфекции дыхательных путей. Является основной причиной инфекций нижних дыхательных путей у новорожденных и детей.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Пермские ученые предложили новую методику очистки промстоков

Тестирование методики проходит на отстойнике Корпангского железнорудного месторождения в Карелии, которое разрабатывает АО "Карельский окатыш" (входит в "Северсталь").

Для проведения испытаний специалисты построили специальный водоем высотой 15 метров и объемом 250 кубометров, он оборудован противофильтрационным экраном. Из резервуара сточные воды самотеком поступают в систему очистки, состоящую из модулей со смесью реагентов (песок, железные опилки и уголь).

Проходя через реагент, сточная вода постепенно очищается от примесей. В результате нитрат-ионы восстанавливаются до азота, который улетучивается, а ионы металлов оседают на геохимическом барьере.

По словам главного эколога железнорудных активов "Северстали" Марии Трубавиной, которые приводит пресс-служба, если предельно допустимая концентрация нитратов в природной воде составляет 40 мг на литр, то уже после первой стадии очистки концентрация снижается в разы - до 5-10 мг на литр.

Опытные испытания ученые продолжат летом 2023 года, после чего система при необходимости будет доработана и использована в промышленных очистных сооружениях. При подтверждении эффективности технологии очистки реализация полномасштабного проекта может начаться с 2024 года.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Ученые выявили несколько мутаций генов, связанных с развитием болезни Паркинсона

Отмечается, что обычно болезнь Паркинсона развивается у пожилых людей, но иногда первые симптомы проявляются уже в 30-40 лет, что, по мнению ученых, связано с наследственными механизмами.

В лаборатории на основе клеточного материала, переданного с согласия пациентов, ученым, были созданы клеточные модели заболевания.

"В результате им удалось выявить патологические мутации разных генов у каждого из пациентов", - говорится в сообщении.

При этом мутации были довольно разнообразными, что говорит о сложности генетических механизмов развития болезни.

В настоящее время исследовательская работа продолжается по ряду направлений: запланировано дополнительное обследование некоторых пациентов, образцы ДНК которых были изучены ранее, что позволит и лучше понять роль выявленных мутаций и скорректировать стратегию их лечения, также ученые рассчитывают получить новый биоматериал, расширив круг участников исследования.

На основе этого материала будут созданы клеточные модели, на которых в дальнейшем можно как изучать само заболевание, так и испытывать новые средства его терапии.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Пермские ученые создали новый метод получения сверхлегкого материала для самолетов и автомобилей

Графен используется в аэрокосмической и автомобильной промышленности, а также в гибкой электронике. В частности, его можно будет использовать в фюзеляжах и крыльях самолетов для борьбы с обледенением, а также в изготовлении легких кузовов автомобилей.

Материал отличается высокой прочностью, гибкостью и легкостью, проводит тепло и электричество, а также может работать при высоком напряжении.

Отмечается, что разработка поможет обеспечить технологический суверенитет России, позволит повысить качество готового продукта и сократить расходы предприятий.

В планах исследователей - создать 3D-принтер для печати графеном, а также оказывать услуги по изготовлению изделий для компаний.

Потребителями новой технологии могут стать производители электроники и медицинского оборудования и предприятия аэрокосмической, автомобильной, энергетической, нефтяной и химической промышленности, считают ученые.

"К 2020 году объем мирового рынка 3D-печати достиг почти $12 млрд. По прогнозам GlobalData, к 2025 году он составит $32 млрд, а к 2030 году - $60 млрд. Россия находится на 11-м месте в мире по производству и внедрению технологий 3D-печати. Доля отечественного рынка в этой сфере составляет 2%, при этом за последние восемь лет он вырос в 10 раз", - говорится в сообщении.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Ученые ТУСУРа разрабатывают инфраструктуру для беспилотников, чтобы они могли работать без GSM-сигнала

"Беспилотники, которые применяются для доставки грузов, должны быть способны преодолевать значительные расстояния (до 300-400 км). Это сокращает перечень возможных для применения моделей БПЛА: требуются те, которые совмещают электрические и бензиновые двигатели. Кроме того, необходимо создать наземную инфраструктуру для обеспечения управления беспилотниками и регулирования полетов (время, эшелон и т.д.)", - поясняет пресс-служба.

В отдаленных районах не везде доступно беспрерывное покрытие GSM, поэтому для навигации беспилотникам нужна связь со спутниками. Ученые ТУСУРа планируют в 2023 году создать рабочий макет спутниковых трекеров, позволяющих беспилотникам определять свое местоположение, а также приемо-передающих модулей беспроводных авиационных систем. Работы выполняются преимущественно на отечественной элементной базе.

Кроме того, ученые разрабатывают наземную инфраструктуру - базовый эксплуатационный центр, который должен быть размещен по пути следования беспилотника в нескольких местах.

"Базовый эксплуатационный центр должен обеспечивать связь как с беспилотником, так и с внешним миром с помощью спутниковой связи. Сам базовый эксплуатационный центр может быть реализован с возможностью работы в полностью автономном режиме. Также мы разрабатываем концепт, который способен будет обеспечивать функции дозаправки и промежуточного обслуживания", - приведены в сообщении слова начальника специального конструкторского бюро "Смена" (структурное подразделение ТУСУРа) Александра Бомбизова.

Пресс-служба отмечает, что разработка ведется в рамках программы "Приоритет 2030". Ранее, в марте, было принято постановление правительства РФ "Об установлении экспериментального правового режима в сфере цифровых инноваций для решения программы беспилотных систем в Томской области". Среди главных векторов развития беспилотных систем в документе обозначены выполнение аэрофотосъемки и выполнение авиационных работ, в том числе для реализации принципов "точного земледелия". Особое место отведено перевозке грузов до 1,5 тонн в труднодоступные районы и отдаленные населенные пункты.

ТУСУР создан в 1962 году как институт радиоэлектроники и электронной техники, статус университета получил в 1997 году; ведет подготовку бакалавров, специалистов и магистров по всем основным разделам электроники и радиотехники, программирования, информационной безопасности, электронной и вычислительной техники, автоматики и систем управления, информационных технологий.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Источник электронов для устройств нового поколения разработали сибирские ученые

"Разработка может улучшить работу коллайдеров. Кроме того, результаты исследований представляют интерес для использования в электронной спектро- и микроскопии, а также для создания электронных устройств нового поколения", - говорится в сообщении.

Источник (мультищелочной фотокатод) превосходит традиционно используемые аналоги по времени жизни, квантовой эффективности и спиновой поляризации электронов и представляет собой тонкий полупроводниковый слой, соединение щелочных металлов и сурьмы, который "производит" электроны с одинаковым спином (поляризованные) в ответ на облучение лазером.

Спин - собственный момент импульса электрона, который не зависит от движения частицы и может либо совпадать с направлением магнитного поля, либо быть разнонаправленным по отношению к нему.

Степень поляризации мультищелочного фотокатода - доля количество "вырабатываемых" спин-поляризованных электронов - составляет 50%. Исследователи рассчитывают повысить ее до 100%, модифицируя полупроводниковое соединение.

Предполагается, что управление спином позволит создать спинтронные устройства, более быстрые и энергоэффективные.

Большая величина квантового выхода источника может пригодиться и для получения поляризованных позитронов, которые нужны при детальном изучении процессов, происходящих при столкновении элементарных частиц.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"

Ученые выяснили, что одному из подвидов черного коршуна по пути на зимовку приходится преодолевать горы высотой 6 тыс. м

"Ученые выяснили, что черные коршуны используют разные пути миграции, при этом один из подвидов преодолевает горные системы высотой более 6 тыс. метров", - говорится в сообщении.

Черные коршуны относятся к семейству ястребиных. Их ареал включает континентальную Евразию, Африку, Австралию и несколько островов в Юго-Восточной Азии. Вес черного коршуна составляет 1 кг, а размах крыльев может достигать 1,5 м.

Всего выделяют от пяти до семи подвидов черных коршунов, однако Палеарктический регион (Европу, Азию к северу от Гималаев без Аравийского полуострова и Северную Африку) населен только двумя: на западе это европейский черный коршун (M. m. Migrans), а на востоке - черноухий коршун (M. m. Lineatus).

Международная коллаборация исследователей изучала миграцию двух пространственно разделенных субпопуляций.

Первая группа, состоящая из смеси обоих подвидов, представлена птицами с низин вокруг Бийска в Алтайском крае, а вторая, отнесенная учеными к восточному подвиду черноухих коршунов, - с гор вокруг Кош-Агача в Республике Алтай у границы с Монголией.

С помощью передатчиков, оснащенных спутниковой системой навигации GPS и технологией пакетной передачи данных GPRS, установлено, что бийские коршуны летели в обход гор через Центральную Азию, а кош-агачские - над Тянь-Шанем и пустыней Такла-Макан в Китае, пересекая горные системы Каракорум и Гималаи.

Обе группы зимовали в долинах Индии и Пакистана, после чего возвращались обратно в Бийск и Кош-Агач по тем же маршрутам.

"Если бийским коршунам для этого достаточно просто лететь на юг в обход гор, то кош-агачским приходится преодолевать на своем пути и горы, и пустыню. Они наиболее приспособлены к таким суровым условиям, так как выросли в Чуйской степи - горной котловине, находящейся на высоте более 1 700 метров над уровнем моря. Адаптация к разреженному воздуху и холоду высокогорья позволяет им даже ночевать на высоте до 5 тыс. м во время пересечения гор", - отмечает старший научный сотрудник лаборатории хромосомной инженерии ИМКБ Наталья Андреенкова.

В дальнейшем ученые планируют проводить более детальные исследования физиологических и генетических особенностей черных коршунов подвида M. m. lineatus, который стремительно расширяет гибридную зону, всё глубже проникая в Европу.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"