Ежегодно в мире растет число эндопротезирований тазобедренного сустава, включая повторные операции. Основные причины — асептическое расшатывание, износ и ограниченный ресурс серийных изделий, к тому же выпускаемых лишь в стандартных типоразмерах. Именно поэтому разработка индивидуальных имплантатов становится приоритетом для медицинского материаловедения.
Российские исследователи из Томского политехнического университета (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) совместно с коллегами из Тюменского госуниверситета предложили энергоэффективный метод переработки каменного угля в жидкое топливо с помощью специальных добавок — микроволновых поглотителей.
При тушении пожаров сейчас, как правило, происходит непрерывная подача тушащего состава. Ученые Томского Политеха провели комплекс исследований, которые показали, что такой подход неэффективен и даже опасен в случае с горящими нефтепродуктами. Вместо этого ученые предлагают использовать импульсную подачу — с помощью автоматизированной программы, которая будет в нужный момент производить и останавливать подачу.
Как рассказал «Научной России» Роман Волков, кандидат технических наук, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Томского политехнического университета (ТПУ), исследования проводились на различных углеводородах: как на жидких, таких как бензин, керосин, дизель и сырая нефть, так и на высоковязких — битуме и мазуте. Оказалось, что непрерывная подача тушащего состава имеет ряд существенных недостатков. В частности, при такой подаче происходит резкий скачок давления и температуры, который провоцирует расплескивание горящего углеводорода, из-за чего пожар распространяется на большие площади. Если это происходит в резервуарном парке, где хранятся нефтепродукты, то огонь в этом случае охватит соседние резервуары.
«Наша технология подразумевает, что тушащий состав подается короткими импульсами — при этом контролируется время как самого импульса, так и задержки между импульсами. Сначала мы провели испытания вручную, и после того, как определили все характеристики и особенности процесса, мы разработали автоматическую систему тушения. Эта система следит за параметрами и ходом тушения, считывая температуру, инфракрасные излучения от пламени и показания газоаналитических сенсоров. На основании всех этих показателей она определяет, когда производить и останавливать подачу», — рассказал Роман Волков.
Исследователи Томского политехнического университета (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) совместно с коллегами разработали экологичный и экономичный способ получения светящихся материалов из доступных природных минералов — мрамора, мела и известняка. Новая технология позволяет создавать ярко-красные люминесцентные образцы без использования дорогостоящих редкоземельных элементов, что делает ее крайне привлекательной для промышленного применения.
Исследователи Томского политехнического университета (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) установили новый принцип материаловедения для водородной энергетики. Оказалось, что функциональные свойства металлогидридных систем определяются не химическим составом или набором добавок, а управляемой эволюцией дефектной архитектуры в рабочих условиях.
Исследователи Томского политехнического университета (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) разработали первый в мире эффективный метод лабораторного синтеза куркулигозида, А — перспективного соединения для создания препаратов против артрита, остеопороза и ишемии тканей. Раньше это вещество добывали исключительно из редкого лекарственного растения, произрастающего в Китае и Индии, что ставило под угрозу исчезновения его природные популяции. Созданная политехниками технология позволяет полностью перенести процесс получения ценного компонента в лабораторные условия, обеспечивая фармацевтическую отрасль стабильным источником сырья.
Ученые Томском политехническом университете (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) совершили прорыв в области нейромедицины, разработав уникальные биосовместимые наночастицы для дистанционного управления активностью мозга. Новая технология позволяет разбудить нейроны и стимулировать их работу без хирургического вмешательства, вживления электродов или использования сложных имплантатов. Метод основан на воздействии слабых магнитных полей, которые активируют частицы, находящиеся в непосредственной близости от нервных клеток.
Ученые Томского политехнического университета (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) разработали комбинированный метод обработки металлов, который позволяет кратно увеличить эксплуатационные характеристики конструкционных материалов. Он основан на сочетании нескольких физических процессов, воздействующих на микроструктуру стали на атомном уровне. В отличие от традиционных методов закалки, разработка политехников позволяет изменять свойства не только поверхности, но и приповерхностного слоя, создавая уникальный барьер против износа и коррозии.
В ТПУ (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) предложили эффективный способ снижения себестоимости катализаторов, используемых для производства водорода. Вместо традиционного технического углерода исследователи начали применять доступные сельскохозяйственные отходы, включая рисовую шелуху, солому, кедровую щепу и листву.
Ученые НИЦ «Онкотераностика» Томского политехнического университета представили усовершенствованный метод мечения таргетных белков DARPin для визуализации злокачественных новообразований. Исследователи модифицировали структуру этих молекул с помощью введения глицина и глутамата, что позволило упростить синтез препарата до одной стадии.
Ученые Томского политехнического университета (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) разработали уникальный метод модификации поверхности медицинских имплантов, позволяющий интегрировать оксид азота непосредственно в их структуру. Использование фосфатов кальция, обогащенных азотом, создает вокруг титанового основания особую биологически активную микросреду. Это способствует более быстрому заживлению тканей и снижает риск отторжения инородного тела организмом.
.jpg)
Ученые предложили новый материал для защиты спутников и космических кораблей от тепловых нейтронов. Эти частицы опасны тем, что в живых тканях повреждают клетки и ДНК, а в электронике вызывают ошибки и сбои. Испытания показали, что материал толщиной всего 2 мм ослабляет поток опасных частиц в два раза. При этом он на два порядка дешевле аналогов и прост в обработке. Это делает его перспективным для создания элементов конструкции космических аппаратов, деталей оборудования для ядерной медицины, атомной энергетики и других областей. Подробнее о разработке — в материале «Известий».
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с китайскими коллегами представили новый метод производства высокопроизводительных катализаторов, используемых для очистки газовых выбросов.
В пресс-службе Томского политехнического университета (ТПУ) сообщили, что специалисты вуза создали мобильную роботизированную установку, предназначенную для поиска скрытых дефектов в композитах и металлах. Ее уникальность заключается в ее компактности, что позволяет перемещать установку для исследований крупных объектов.
Разработка ученых Томского политехнического университета и их коллег из Китая может стать прорывом в получении водорода и серьезно продвинуть программы водородной энергетики.
Hа этот газ делают ставку в ведущих странах мира. Но пока с водородом немало проблем, главная — высокая стоимость его получения из воды с помощью катализаторов. Они изготавливаются из очень дорогих металлов — платины и палладия. Кроме того, у них низкая стойкость и стабильность .
Ученые России и Китая разработали катализатор на основе карбида молибдена, который в семь раз более стойкий и стабильный по сравнению с дорогими аналогами и намного дешевле.
Ученые Томского политехнического университета создали лабораторную установку для проведения дезактивации загрязненного радиоактивными веществами бетона по заказу Топливной компании Росатома «ТВЭЛ», которая также является интегратором российской атомной отрасли по выводу из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов (ЯРОО) и обращению с сопутствующими радиоактивными отходами (РАО).
Учёные из Томского политехнического университета провели исследование, чтобы узнать, как изменение диаметра тепловыделяющего элемента (ТВЭЛ) влияет на атомные станции малой мощности, которые используют торий-урановое топливо.
Они использовали математическое моделирование для определения длительности работы ядерного топлива и его выгорания. Исследование показало, что увеличение диаметра ТВЭЛ позволяет увеличить срок службы ядерного топлива на 75%.
Журнал Minerals опубликовал научную статью, посвященную совместным исследованиям ученых Томского политехнического университета и Тегеранского политехнического университета в области геологии. Они посвящены инновационному способу преобразования радиометрических и магнитометрических данных горнорудного месторождения, которые позволяют получить региональную геологическую оценку распространения полезных ископаемых. 
© storage.tpu.ru
Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из испанских вузов предложили простой способ, как с помощью маленького кубика из тефлона увеличить чувствительность приемников терагерцового излучения в 3,5 раза. Кубик размером в 1 мм достаточно разместить на поверхности приемника, никак не меняя внутреннее устройство самого приемника.
Такие приемники применяются, например, в сканерах для персонального досмотра, спектрометрах, а в медицине — в приборах для диагностики рака кожи, ожоговых ран, патологических изменений крови. Результаты экспериментов опубликованы в журнале Optics Letters (IF: 3,714; Q1).
© cdn.iz.ru
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разработали новую технологию создания искусственных сосудов, сообщает журнал Applied Surface Science.
На сегодняшний день искусственные сосуды — графты — являются востребованными при лечении острых тромбозов. Они изготовлены из поликапролактона или другого биосовместимого материала, которым заменяют пораженный участок сосуда.
По словам научного сотрудника лаборатории «Плазменные гибридные системы» ТПУ Евгения Больбасова, главным достоинством разработанных графтов является то, что их верхний слой хорошо смачивается водой, благодаря чему они легко приживаются в организме. При этом внутренний слой не смачивается, обеспечивая оптимальный ток крови.
Ученые ТПУ впервые предложили использовать метод обработки поликапролактона в плазме магнетронного разряда для создания искусственных сосудов. Это одновременно обеспечивает качественную интеграцию материала с тканями пациента, а также высокую герметичность.