Ученые МГТУ им. Н.Э. Баумана и ВНИИ автоматики Росатома разработали технологию получения совершенных материалов — металлических пленок с шероховатостью поверхности в миллион раз меньше диаметра волоса. Устройства на основе таких материалов позволят создать вычислительные устройства будущего, в том числе квантовых компьютеров, а также сверхчувствительные лечебно-диагностические комплексы, сообщила в среду пресс-служба Министерства науки и высшего образования.

«Сотрудникам научно-образовательного центра „Функциональные микро/наносистемы“ [НОЦ ФМН] - совместного центра МГТУ им. Н.Э. Баумана и ВНИИ автоматики госкорпорации „Росатом“ удалось разработать оригинальное оборудование и серийную технологию получения материалов с ультрамалыми потерями, близкими к теоретическому пределу. Причем, эта универсальная технология может одновременно применяться в разработках в области биомедицины, нанофотоники, энергетики, квантовых вычислений и коммуникаций», — говорится в сообщении.

Потери полезного сигнала из-за несовершенства материалов до сих пор являются ключевым барьером на пути разработки сверхчувствительных лечебно-диагностических комплексов, квантовых компьютеров будущего, абсолютно защищенных систем безопасности и так далее. Ведущие мировые лаборатории уже десятки лет активно работают над поиском новых подходов к решению этих проблем. Российская команда ученых и инженеров предложила принципиально новый подход для создания приборов на новых физических принципах.

Группа ученых из Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (ЛЭТИ) совместно с Тихоокеанским океанологическим институтом им. В. И. Ильичева (Владивосток) разработали новый метод диагностики астмы и хронической обструктивной болезни легких на основе анализа звуков выдоха, которые регистрируют с помощью бытового микрофона. Об этом в среду ТАСС сообщила доцент кафедры биотехнических систем ЛЭТИ Анна Глазова.

«Обычно для диагностики астмы и хронической обструктивной болезни легких используется спирометрия — человек делает выдох в специальную трубку, и врач анализирует объем выдоха и его скорость. Мы предложили более простой метод — выдох человека записывается на микрофон, и уже по характеристикам звука и его продолжительности определяется патология», — пояснила собеседница агентства.

Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) модифицировали материал из редкоземельных элементов. Его использование при сборке промышленных кремниевых солнечных батарей позволит повысить их КПД более чем на 20%, сообщила в среду пресс-служба Министерства науки и высшего образования РФ.

«Научной группой в лаборатории «Физика функциональных материалов углеродной микро- и оптоэлектроники» Физико-технологического института УрФУ был разработан прототип модифицированной солнечной ячейки, содержащей конверсионный слой из наночастиц редкоземельных оксидов. Такая конструкция солнечной ячейки позволит использовать дополнительную часть солнечного спектра в ультрафиолетовой области, что, по предварительным данным, обеспечит увеличение эффективности преобразования более чем на 20%", — говорится в сообщении.

Ученые использовали материал на основе группы из 17 элементов, включающей скандий, иттрий, лантан и лантаноиды. Направленная модификация их оптических свойств значительно улучшает КПД преобразования солнечной энергии.

Ученые Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ разработали не имеющий аналогов в мире подход к лечению и реабилитации детей, которым необходима пересадка мышц из-за заболеваний опорно-двигательного аппарата, в его основе — тренировка физических навыков с помощью специальной методики, включающей нейропротезирование, биологическую обратную связь и декодирование активности мышц и мозга. Об этом сообщила в понедельник пресс-служба Министерства науки и высшего образования.

«Ученые Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ разработали новую технологию и новый подход к лечению и послеоперационной реабилитации, предложив заранее «обучать» пересаживаемые мышцы новым движениям, чтобы мозг быстрее учился их использовать. Проект реализуется совместно со специалистами Научно-исследовательского детского ортопедического института им. Г.И. Турнера. [НИДОИ им. Г. И. Турнера]", — говорится в сообщении.

Нарушения в двигательной активности могут быть вызваны как травмой, так и заболеваниями опорно-двигательного аппарата. Один из примеров такой патологии — врожденный множественный артрогрипоз. Это деформация суставов, повреждение мышц и дисфункция некоторых отделов спинного мозга. Отсутствие подвижности в суставах нижних и верхних конечностей может привести к тому, что пациенты не могут самостоятельно передвигаться и заботиться о себе. Процессы реабилитации после операций, в том числе и пересадки мышц, связаны с серьезными перестройками в центральной нервной системе.

©Видео с youtube.com/ https://www.youtube.com/embed/fF7aFhE37Kk

Атака американцев на Huawei, наверное, заставила задуматься о цифровом суверенитете даже тех граждан России, кто прежде отрицал саму возможность подобных санкций. В этом выпуске разбираем почему у России до сих пор нет конкурентных смартфонов (а какие есть?), ноутбуков и ОС. И что нового по этой теме стало доступно на минувшей неделе. Всё это вместе с традиционной подборкой позитивных производственных новостей. Приятного просмотра!

©Видео с youtube.com/ https://www.youtube.com/embed/RJ9qaCHeTsw

Российские генетики нашли 250 мутаций, впервые описанных в мире. Таков результат масштабного исследования, которое ученые провели только с начала этого года. При этом, для самых редких изменений геномов уже найдены лекарства, которые могут сделать человека совершенно здоровым.

Сотрудники петербургского Университета ИТМО создали из искусственных материалов новые радиочастотные катушки для МРТ-аппаратов, которые за счет своих новых электромагнитных свойств позволяют повысить точность оборудования или снизить его стоимость.

Мы занимаемся разработкой, исследованиями в области искусственных материалов, так называемых метаматериалов, изучаем их уникальные электромагнитные свойства. Также мы занимаемся применением этих материалов в области магнитно-резонансной томографии. Мы делаем из этих метаматериалов новые радиочастотные катушки, которые либо превосходят по своим характеристикам существующие, либо не уступают в функциональности, но значительно дешевле, что сказывается на стоимости всего оборудования.

Главная сложность при проведении МРТ — отделение полезного сигнала от шума. Именно для этого приходится повторять одно и то же исследование несколько раз, чтобы получить достоверную картину. Это приводит к тому, что исследование может длиться в течение десятков минут.

Более совершенные катушки из метаматериалов, обладающие большей чувствительностью, позволяют значительно улучшить отношение сигнал-шум, что позволяет увеличить чувствительность и проводить исследование эффективнее. Также в вузе создают специальные катушки под конкретные потребности врачей — так ученые сделали катушку для проведения целенаправленного исследования запястья человека.

Группа ученых из Сколтеха и МГУ предложила новый подход для замещения атомов углерода на атомы азота в кристаллической решетке суперконденсаторов, что позволит повысить емкость источников энергии для портативной электроники, сообщили в четверг в пресс-службе Сколтеха. Исследование опубликовано в журнале группы Nature — Scientific Reports.

Суперконденсатор — один из химических источников тока, характеризующийся большими скоростями разрядки и зарядки по сравнению с батареями, а также большей запасенной энергией на единицу массы или объема. Обычно в качестве материалов для суперконденсаторов используются пористые материалы, такие как углерод или пористые металлы. Использование металлов приводит к значительному увеличению массы источников.

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) определили наиболее перспективный метод быстрого и экономичного получения ароматических аминов — самых востребованных продуктов органического синтеза в мире, которые используются в производстве лекарств, красителей, шин и полимеров. Об этом сообщила в понедельник пресс-служба Минобрнауки РФ.

«Команда ученых-химиков ТПУ определила механизм прямого электрофильного аминирования (введения аминогруппы, то есть одного атома азота и двух атомов водорода) и предсказала пути его осуществления. Политехники доказали наиболее перспективный метод быстрого и экономичного получения ароматических аминов. Это одни из самых востребованных продуктов органического синтеза в мире, которые используются в производстве лекарств, красителей, шин и полимеров», — говорится в сообщении.

Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВО РАН) разработали технологию синтеза белка для обогащения кормов для животноводства. Новую технологию, которая также помогает решить проблему утилизации отходов, будут использовать на территории опережающего развития «Надеждинская» в Приморье, сообщили ТАСС в понедельник в пресс-службе ДВФУ.

«Ученые разработали технологию синтеза белка из зерен амаранта и грибного мицелия для обогащения кормов для животноводства. С помощью методов биотехнологии и генной инженерии они внедрили в штамм гриба элемент ДНК амаранта, содержащего запасной белок, и создали более эффективную технологию получения протеина. Новую технологию будут использовать на территории опережающего развития „Надеждинская“ в Приморском крае. С 2020 года на высокотехнологичном производстве „Кормбиосинтез“ планируется начать выпуск кормового микробиологического белка», — сообщили в пресс-службе.

Группа российских ученых создала новый полупроводниковый материал без использования свинца, который может быть применен в солнечных батареях для повышения их эффективности. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба одного из участников исследования Сколковского института науки и технологий (Сколтеха).

«Сотрудничество исследователей из Сколтеха, Института неорганической химии им. А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) и Института проблем химической физики РАН позволило создать перспективные бессвинцовые полупроводниковые материалы для использования в солнечных батареях на основе комплексных галогенидов сурьмы и висмута. Результаты исследования были опубликованы в журнале Journal of Materials Chemistry и анонсированы на его обложке», — говорится в сообщении.

Большой интерес для использования в настоящее время представляют солнечные батареи на основе комплексных галогенидов свинца, то есть соединения свинца с элементами 17-й группы периодической таблицы Менделеева (фтором, хлором, бромом или иодом), с перовскитной структурой — напоминающей структуру минерала перовскита, кристаллы которого имеют кубическую форму. Такие батареи отличаются низкой стоимостью, простотой изготовления и высокой эффективностью преобразования света.

Ученые Сколтеха и МФТИ создали кардиодатчик мониторинга здоровья человека на орбите, говорится в статье в журнале «Русский космос». Новый номер издания опубликован на сайте «Роскосмоса».

"Легкий беспроводной кардиодатчик не помешает космонавтам в быту, а система искусственного интеллекта будет отслеживать малейшие нарушения в работе сердца", — говорится в статье.

«Наше устройство очень важно для людей, работающих на орбите, где организм подвергается экстремальным нагрузкам. Оно поможет развить превентивную медицину, которая позволит детектировать первые симптомы развивающегося заболевания и ликвидировать его», — пояснила представитель космического центра Сколтеха Татьяна Подладчикова, слова которой приводятся в статье.

Ученые надеются внедрить свою разработку в космосе в ближайшее время.

• 
•  © tvzvezda.ru

Исследователи из Объединенного института высоких температур РАН «расплавили» графит и детально изучили жидкую форму углерода. Результаты их замеров были опубликованы в журнале Physical Review Letters.

«Для нас стало неожиданностью, что измеренные температуры плавления графита оказались выше общепринятых более чем на тысячу градусов. Кроме того, мы обнаружили, что скорость звука в жидком углероде возрастает при уменьшении плотности», — цитирует РИА Новости Анатолия Рахеля из ОИВТ РАН.

Результаты исследований могут помочь улучшить характеристики искусственных алмазов и углеродных нанотрубок.

Специалисты компании-участника рынка Национальной технологической инициативы «Маринет» создали композитные материалы на основе углепластика для производства самосмазывающихся подшипников. Изобретение позволит владельцам кораблей полностью отказаться от использования минеральных смазочных материалов и сократить загрязнение водоемов при утечке масла.

На судне передачу крутящего момента от двигателя гребному винту обеспечивает комплекс валопровода. Сегодня в валопроводах большинства винтовых судов используются бронзовые подшипники, нуждающиеся в постоянной смазке. Герметичность систем подачи масла часто нарушается, что приводит к утечке. Эксперты полагают, что в среднем потери масла одного судна могут достигать 7 л в день, а в мировом масштабе загрязнение рек, морей и океанов выражается в сотнях тонн разлитого масла ежегодно.

Российские исследователи смогли разработать полимерные композиты на основе углепластика с несколькими добавками, которые позволяют изготавливать самосмазывающиеся подшипники. «Модифицированные антифрикционные углепластики мы дополнили добавками, которые действуют в том числе на молекулярном уровне, кроме этого применена уникальная система гибридного армирования. Добавки позволяют создать на поверхности подшипника активный слой со смазывающими свойствами, который при этом остается твердым», — пояснил представитель компании-разработчика.

Специалисты Института молекулярной биологии имени В. А. Энгельгардта (ИМБ РАН) нашли способ восстанавливать работу сердца, нарушенную в результате гипоксии (нехватке кислорода). Открытие поможет повысить эффективность профилактики заболеваний сердца и дополнительно защитить его при проведении кардиохирургических операций, сообщила в понедельник пресс-служба Российского научного фонда, поддержавшего грантом исследование.

Гипоксия миокарда (кислородное голодание сердечной мышцы) — состояние, часто возникающее при сердечно-сосудистых заболеваниях и некоторых методах их лечения. К примеру, при операциях на открытом сердце или в период хранения донорского органа перед трансплантацией. Гипоксия приводит к нарушению сократительной функции сердца. Создание эффективных методов защиты сердца в условиях резкого изменения уровня кислорода — одна из актуальных задач, стоящих перед учеными.

©Видео с youtube.com/ https://www.youtube.com/embed/TDSXMSn2Dic

В этом выпуске мы поставили перед собой не самую простую задачу — интересно рассказать про структуру, которая не отличается публичностью, результат работы которой крайне сложно визуализировать яркими картинками, но которое выполняет важную функцию государственного развития. Кто-то должен рассказывать про такую работу широкой общественности, и если у нас получилось, то время от времени мы будет делать подобные выпуски с разбором разных российских компаний и корпораций. Приятного просмотра!

Инженеры Московского авиационного института работают над созданием мобильного роботизированного комплекса, который будет способен составлять 3D-модель самолёта и анализировать его поверхность на наличие повреждений после рейса. Модель состоит из связанных между собой наземной и воздушной платформ, оснащённых видеокамерами. Время осмотра борта роботом составит 20 минут, что в разы меньше, чем это заняло бы у человека.

• 
•  © iz.ru

Ученые из Института высокомолекулярных соединений Российской академии наук (ИВС РАН) создали искусственный хрящ на основе полимерных материалов, который может использоваться для помощи страдающим от заболеваний суставов. Об этом рассказал директор ИВС РАН Сергей Люлин.

«Нами проведен синтез специальных материалов на основе полиакриламидного гидрогеля и целлюлозы, что позволило получить материал, похожий по свойствам на хрящевую ткань. Проведены доклинические исследования — этот искусственный хрящ был вживлен в сустав кролика, результаты очень обнадеживают», — рассказал Люлин.

По его словам, акриламидный полимер синтезируется в волокнах бактериальной целлюлозы, которая вырабатывается бактериями при правильно подобранной температуре и влажности. За счет естественного происхождения эти волокна безвредны для человека, утверждает ученый. Разработанный материал может быть использован при восстановлении локальных областей суставных хрящей и поврежденных участков межпозвонковых дисков, а также в косметической медицине.

Как отметил Люлин, сейчас также ведется исследование возможностей использования получаемой в ИВС РАН бактериальной целлюлозы в других областях медицины.

«Бактериальная целлюлоза может быть использована как раневое покрытие — на нее можно нанести медицинские препараты, разработанные в ИВС РАН, на основе наноструктурированного серебра, обладающие сильными бактерицидными свойствами. Таким образом, получается прекрасный материал для лечения ожогов и обработки обширных поврежденных поверхностей кожи», — рассказал Люлин.

Российские ученые создали нанокомпозитный материал, который улучшит свойства мембран из электропроводной керамики и электрохимических датчиков. Такие мембраны смогут выборочно выделять и пропускать одни ионы и «отвергать» другие, сообщила в среду пресс-служба Сибирского федерального университета (СФУ).

Электропроводящая керамика широко используется для создания мембран, незаменимых в пищевой и химической промышленности, в полиграфии и при производстве текстиля, энергетике и многих других отраслях, где есть необходимость очистки, разделения жидкостей и водоподготовки. Такие мембраны рассчитаны на контакт с различными химическими веществами и могут использоваться при повышенных температурах и высоком давлении, а также для сохранения высокой чистоты процесса.

«Коллективом московских, петербургских и красноярских специалистов предложен новый тип керамических мембран с ионной селективностью на основе нафена, покрытых слоем углерода <…> Регулируя время осаждения, мы научились управлять пористостью мембраны — т. е. формировать поры нужного размера для выделения нужных ионов… Кроме того, мы показали, что в порах керамических мембран на поверхности углерода есть функциональные группы, которые и определяют механизм ионоселективности мембраны», — цитирует пресс-служба одного из авторов исследования, доцента кафедры композиционных материалов и физикохимии металлургических процессов СФУ Михаила Симунина.

В новой разработке ученые применили технологию покрытия фильтрующих мембран, изготовленных из нановолокон оксида алюминия, покрытых углеродом. «Успех самого сочетания в этом композите в том, что нановолокна оксида алюминия задают текстуру, морфологию и каркас для мембраны, а углерод — дает проводимость этой пористой структуре… Мы разработали технологию, при которой углерод оседает не в поры мембраны, заглушая ее, а на ее поверхность», — пояснил Симунин.

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) создали эффективный метод нанесения белков на имплантаты, за счет чего можно значительно ускорить процесс регенерации поврежденных тканей кровеносных сосудов или хрящей человека, а также повысить их прочность. Об этом сообщила в понедельник пресс-служба Министерства науки и высшего образования РФ.

«Коллективы научно-образовательных центров Томского политехнического университета Н. М. Кижнера и Б. П. Вейнберга разработали новый, эффективный метод нанесения белков на имплантаты из полимера молочной кислоты. С его помощью можно значительно ускорить процесс регенерации поврежденных тканей кровеносных сосудов или хрящей человека», — говорится в сообщении.

Согласно разработанному методу, ученые сначала получают скаффолды — каркас или матрицу для выращивания клеток. Они изготавливаются с помощью электроспиннинга — вытягивания из раствора тонких полимерных волокон (диаметром от сотен нанометров до нескольких микрон) под действием электрического поля. Их наматывают на коллектор (специальный цилиндр), обрабатывают растворителями, а затем опускают в желатин для улучшения биосовместимости.