Титановый шелк и эффективные электродвигатели: что разрабатывают столичные исследователи

Москва живет не только активной культурной и общественной, но и насыщенной научной жизнью: в столице работают сотни технологичных компаний. Они самостоятельно разрабатывают, проектируют и выпускают уникальные изделия, которые востребованы во многих сферах — от медицины и связи до пищевой и автомобильной промышленности.

Резиденты технопарков и особой экономической зоны (ОЭЗ) «Технополис “Москва”» рассказали mos.ru о своих продуктах, их уникальности и о том, как местные разработки помогут отечественным компаниям с импортозамещением.

Компания «Эластичные титановые имплантаты», резидент технопарка «Строгино» (на площадке «Мосмедпарк»), выпускает уникальные медицинские импланты из титановой микропроволоки. Металл хорошо совместим с тканями человеческого организма, поэтому широко применяется в хирургии.

Эластичные импланты — так называемый титановый шелк — используют во время лечения грыж, гинекологических и стоматологических операций. Сетчатые импланты из титана не производит больше никто в мире.

В основе продукта — титановая микропроволока диаметром 57−60 микрон. Это немного тоньше, чем человеческий волос. Из этой микропроволоки мы фактически делаем ткань. Такой технологический процесс уникален, и мы его запатентовали.

Сетчатые материалы используют для лечения грыж с 1960-х годов, однако повсеместно их изготавливают из полипропилена. Это может быть опасно, поскольку пластик подвергается атакам иммунной системы: ткани воспаляются, отторгая чужеродный материал.

«Жизнь полипропилена в организме человека ограниченна. Через пять — семь лет пластик начинает твердеть и крошиться. Сейчас многие заболевания молодеют, и, например, грыжа может появиться уже в 35 лет, а ведь впереди 40 лет активной жизни. Если в человека “зашить” кусок пластика, то он перестанет быть активным через эти пять — семь лет, когда у материала выработается ресурс. А титан не только долговечен, но и “невидим” для иммунной системы, поэтому безопасен», — добавляет Антон Овчинников.

Сетчатые импланты из титана уже используют в клиниках по всей России, но в основном в Москве. В год производство выпускает около 12−15 тысяч имплантов. Сейчас компания занимается получением сертификации, которая позволит продавать медицинские изделия на международном рынке.

Системы управления энергией

Работать на производствах без сбоев даже при перепадах напряжения возможно, если использовать системы на основе суперконденсаторов. Разработкой именно таких систем занимается компания «Тайтэн Пауэр Солюшн», резидент технопарка «Слава».

Суперконденсаторы — накопители электрической энергии, которые работают за счет электростатических процессов. Их главное отличие от аккумуляторов, в которых энергия вырабатывается за счет химической реакции, — большая удельная мощность. За короткий отрезок времени система на основе суперконденсаторов может выдать в сотни и даже тысячи раз большую мощность, чем аккумуляторы.

Это особенно важно для крупного оборудования, например промышленного (насосы, краны, роботизированные комплексы, электростанции на основе возобновляемых источников энергии), требующего непрерывного питания. Большой плюс в том, что оно продолжит работать даже при кратковременном отключении энергии или сбое в сети. Дополнительный момент — возможность рекуперации электрической энергии. Допустим, кран поднимает предметы и тратит энергию, а когда их опускает — двигатель превращается в генератор и начинает энергию вырабатывать. В подавляющем большинстве случаев эта энергия утилизируется без пользы, а мы можем перенаправить ее обратно в наш накопитель и использовать повторно.

В ряде случаев рекуперация позволяет сэкономить до 30−40 процентов используемой электроэнергии на предприятиях. Более того, при своей мощности суперконденсаторы достаточно компактны: самый маленький может быть размером с батарейку для часов. Однако для промышленных систем чаще используют собранные в блоки суперконденсаторы цилиндрической формы, самые крупные из них внешне схожи по форме и размерам с банками для газированных напитков.

Специалисты компании собирают суперконденсаторы в модули и размещают их в специальных корпусах, похожих на аккумуляторные или компьютерные стойки. Подобные установки могут работать при температурах от минус 50 до плюс 50 градусов — это серьезное преимущество по сравнению с обычными аккумуляторами.

В будущем компания планирует наращивать объемы производства и занять на рынке нишу, оставленную зарубежными производителями.

«Несмотря на то что отечественный рынок подобной продукции, по сути, только формируется, мы уже обеспечиваем своими системами большой парк ветрогенераторных установок, автомобильное и пищевое производство, городские системы безопасности и жизнеобеспечения, а также ряд автоматических систем сбора информации», — подчеркивает Андрей Корчагин.

Миллиарды электродвигателей

На площадке «Алабушево» ОЭЗ «Технополис “Москва”» работает инжиниринговая компания «Совэлмаш». Ее специалисты разрабатывают и производят электродвигатели, собранные по уникальной запатентованной технологии «Славянка». В ее основе — совмещение разных принципов обмотки двигателя, которая образует электрическую цепь.

Такая обмотка улучшает характеристики устройства, среди которых на первом месте — энергоэффективность.

Огромное количество процессов, связанных с движением, перемещением грузов, реализуется с помощью электропривода. Основа его — двигатель, и таких электродвигателей больше, чем людей на Земле. В год, по разным оценкам специалистов, производится от семи до девяти миллиардов электродвигателей разных типов, возможно, даже больше. Эти машины используют повсеместно — в промышленных станках, системах вентиляции и кондиционирования, в подъемных механизмах, электротранспорте, медицинском оборудовании и так далее. В повседневной жизни мы обычно их не видим, но без них были бы невозможны технологические процессы, от которых зависит не только комфорт, но и, по сути, наше жизнеобеспечение. Поддержание их энергоэффективности всегда актуально.

В основном у компании заказывают двигатели промышленные предприятия. При разработке индивидуальной модели специалисты делают расчет, затем компьютерное моделирование и опытный образец. Только после качественных испытаний устройство запускают в работу.

Но «Совэлмаш» не только занимается новыми двигателями, но и улучшает уже работающие устройства.

«Можно улучшить серийные двигатели, заменив штатную обмотку на “Славянку” по выбранной или разработанной схеме, и такая практика существует больше 10 лет у лицензированных обмотчиков. Обычно двигатели модернизируют в процессе капитального ремонта, когда они выходят из строя или вырабатывают свой ресурс. Перемотка тоже позволяет улучшать характеристики двигателя», — говорит Яна Теплова.

Сейчас специалисты компании разрабатывают встраиваемый привод для электроинструментов и бытовой техники. В будущем технологию планируют внедрить в серийное производство.

Виртуальные тоннели для данных

Компания «С-Терра СиЭсПи», резидент ОЭЗ «Технополис “Москва”», занимается разработками в одной из самых востребованных сфер современности — информационной безопасности. Для защиты информации и данных клиентов компании часто используют VPN-технологии, то есть зашифрованные тоннели связи для передачи данных между устройствами и подсетями.

Одно из решений, которое предлагает столичный разработчик, — VPN, динамически выстраивающий туннели IPsec с шифрованием ГОСТ. От использования этой технологии особенно выигрывают крупные организации, которые масштабируют бизнес.

Классический VPN подразумевает ручную настройку каждого туннеля. Например, если к сети банкоматов крупного банка требуется подключить новый аппарат, то надо донастроить и центральный офис, и сам банкомат. В момент, пока центральный сервер принимает новые вводные, связь рушится, работа всей сети останавливается. А представьте, насколько затрудняется работа, если необходимо вводить в эксплуатацию и применять новые настройки, когда таких банкоматов сотни и тысячи. С динамическим VPN при подключении новых банкоматов не требуется перенастройка центрального офиса, соответственно, нет простоя в работе сети.

Технология обеспечивает безопасную связь не только с центральным офисом, но и между филиалами. Например, для конференц-связи автоматически построится защищенный VPN-тоннель для передачи данных. Вручную настраивать ничего не придется (как было бы при использовании классического VPN).

Саму технологию динамического VPN разработали за рубежом, но московские специалисты смогли перенять опыт и применить ее на своем оборудовании, а главное — адаптировать технологию под требования российского рынка. Сейчас продукцией столичной компании пользуются крупные российские банки, операторы связи и государственные организации.

«Мы делаем VPN, который использует отечественные алгоритмы шифрования. Это позволяет выполнять требования регулирующих органов, которые необходимо соблюдать разным организациям, например банкам, нефтегазовым компаниям, торговым сетям, — говорит Владислав Новиков. — Мы единственные на российском рынке предлагаем подобную технологию, а сейчас планируем заместить и западные компании, чтобы их российские клиенты не потеряли в качестве предоставляемого сервиса».