Специалисты передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» СПбПУ (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) разработали принципиально новый подход к эндопротезированию. Вместо массивной металлической заготовки они создают ажурную сетчатую конструкцию, напоминающую соты, которая при легкости обладает исключительной прочностью.
В любом живом организме присутствуют дипептиды. Это молекулы, участвующие в передаче нервных сигналов, регуляции давления, влияющие на аппетит и настроение. На их основе сегодня создают лекарства, однако при синтезе всегда образуются две зеркальные формы молекул.
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.
Холдинг «Швабе» Госкорпорации Ростех и Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) создают электронный испаритель анестетиков «Морфей» для наркозных аппаратов. Уже готов рабочий прототип, который в ближайшее время отправится на натурные испытания. Аппарат позволит с высочайшей точностью поддерживать нужную концентрацию паров лекарственного препарата во время проведения операций под наркозом.
Испаритель — один из ключевых узлов наркозного аппарата, отвечающий за точность подачи анестетика пациенту. «Морфей» войдет в состав выпускаемого Уральским оптико-механическим заводом им. Э. С. Яламова (УОМЗ) аппарата ингаляционной анестезии МАИА-01, который сочетает функции наркоза, ИВЛ и мониторинга жизненно важных функций организма.
Каждый раз, покупая тетради, упаковку или салфетки, потребитель платит не только за сам товар, но и за скрытые издержки производства. Предприятия целлюлозно-бумажной промышленности используют воду многократно в замкнутом цикле, чтобы экономить ресурсы. Но при таком подходе в воде активно размножаются бактерии и грибки, которые ухудшают качество продукции — например, бумага теряет прочность и рвется.
Для космических спутников, мощных лазеров и микроэлектроники требуется материал, который выдерживает экстремальные температуры, не деформируется и остается прозрачным для жесткого ультрафиолета. Всеми этими свойствами обладает сверхчистое кварцевое стекло — практически чистый оксид кремния, выплавляемый при температуре около 2000 °C.
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.
Оптическое волокно — основа современных систем связи, навигации и управления в авиации, ракетостроении и нефтегазовой отрасли. Долгие годы российские производители зависели от импортного кварцевого стекла, поскольку зарубежная технология обработки не подходила для отечественного сырья.
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.
Ежедневные инъекции каждые 4-6 часов — такова реальность для пациентов с тяжелыми инфекциями. Антибиотики быстро выводятся из организма, требуя постоянного поддержания лечебной концентрации, что создает опасные пики нагрузки на печень и почки. Ученые Пермского Политеха (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) совместно с коллегами из СФУ, Института биофизики СО РАН и Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН нашли элегантное решение. Они упаковали новое антибактериальное соединение в микроскопические капсулы из биоразлагаемого пластика. Одной инъекции достаточно, чтобы лекарство равномерно высвобождалось в течение пяти суток без резких скачков концентрации.
Исследователи Пермского Политеха (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) нашли способ удешевить производство удобрений из микроводорослей.
Возобновляемая энергетика уверенно теснит ископаемое топливо, и геотермальное направление считается одним из самых перспективных.
Ежегодно тысячи людей нуждаются в замене суставов — тазобедренных, коленных, плечевых. Им устанавливают титановые эндопротезы — прочные, биосовместимые, способные служить десятилетиями. Однако ключевой фактор успеха — не только химический состав сплава, но и его микрорельеф. Именно шероховатость поверхности определяет, сможет ли костная ткань врасти в имплант или же начнется процесс отторжения, который происходит примерно в 5% случаев.
Железнодорожные мосты остаются одним из самых ответственных элементов транспортной системы, и их техническое состояние напрямую влияет на безопасность пассажиров и бесперебойность движения.
Промышленные сточные воды ежегодно приносят в реки и озера тонны нефтепродуктов, фенолов и соединений азота. Традиционные методы очистки — сорбция, мембранная фильтрация и даже активный ил — или дороги, или работают избирательно.
Ежегодно в России строят и ремонтируют десятки тысяч километров дорог, но проблема трещин, колейности и выбоин остается острой. Асфальтобетон разрушается под тяжестью фур и из-за перепадов температур, в жару покрытие размягчается, в мороз становится хрупким. Вода проникает в микротрещины, замерзает, и ямы появляются снова.
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) разработали и довели до промышленного применения технологию нанесения термобарьерных и жаростойких покрытий на рабочие лопатки газотурбинных установок. Это прорывное решение призвано продлить жизнь оборудованию, которое работает в экстремальных условиях при транспортировке газа по магистральным трубопроводам
Специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) разработали новое связующее для производства гранулированных активированных углей на основе каменноугольной смолы с пониженной вязкостью. Это позволило увеличить сорбционную способность готового материала в 2,3 раза.
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.
Перед российским АПК поставлена задача к 2030 году нарастить производство на четверть и выйти на экспорт в 55 млрд долларов. Урожаи растут — в 2025 году зерна собрали на 12% больше, но рентабельность растениеводства упала ниже 20%, а потери от болезней и нарушения севооборота достигают 30%. Причина проста — хаотичная посадка истощает почву и копит вредителей.
