Пять российских научных достижений, о которых стоит узнать

Больше десяти лет назад выпускник политехнического университета Константин Сонькин загорелся идеей научиться силой мысли управлять объектами на мониторе компьютера. На то, чтобы мечта превратилась в реальность, ушли годы работы с нейрофизиологами. А в 2017 году появилась компания iBrain, которая поставила своей целью помочь пострадавшим от инсульта.

Наш мозг очень пластичен, поэтому поврежденные участки можно восстановить, но для этого мозг нужно тренировать. Пациенты iBrain надевают шлем и мысленно пытаются выполнить простое действие, например, сорвать фрукт. Снова и снова. Многократное мысленное повторение действия помогает восстановиться нейронным цепочкам в мозге — и уже настоящие руки начинают двигаться! Фантастика? Нет, разработка наших гениев.

Поднять со дна затонувшее судно так сложно, что раньше проще было его там и оставить. Теперь все иначе. Эксперты Троицкого института инновационных и термоядерных исследований (АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ», Росатом) разработали в рамках Единого отраслевого тематического плана (ЕОТП) НИОКР уникальный мобильный лазер, не имеющий аналогов.

«Спектр применения мобильных лазерных технологических комплексов (МЛТК) очень широк. Первый такого типа комплекс был создан ещё в 90-е для ликвидации аварий на нефтегазовых скважинах», — рассказал нам Дмитрий Метляев, начальник лаборатории перспективных лазеров ГНЦ РФ ТРИНИТИ.

С расстояния до 100 метров аппарат может разрезать металл толщиной до 26 сантиметров. Под водой на глубине до 100 метров! Осенью 2023 года с помощью установки начали утилизацию судов, затонувших у берегов Сахалина.

Сейчас такие комплексы также могут использоваться для строительных демонтажных работ (так как он может прорезать не только металл, но и бетон, и другие материалы), резки радиационно загрязненного оборудования и даже ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов. Наш комплекс особенно хорош там, где задача не может решиться традиционными методами, либо, где опасно находиться человеку

«Если сравнивать с чем-то знакомым, визуально работа нашего комплекса похожа на гиперболоид инженера Гарина, но наш лазерный луч не виден глазу. Скорость сравнима со скоростью газовой резки, только нам не нужно находиться рядом с объектом резки», — дополнил Дмитрий Метляев.

Может показаться, что технология 3D-печати стала обыденностью — будто остались лишь энтузиасты, печатающие сувенирные фигурки. Как же это далеко от правды! Индивидуальные протезы и имплантаты, сложнейшие детали для авиации и промышленности — часть нашей жизни.

Используя конструкционные полимеры, а также конструкционные полимеры с непрерывным углеродным или стеклянным волокном внутри, мы можем изготавливать невероятно легкие, прочные и стойкие к агрессивным средам изделия, которые по своим прочностным характеристикам превосходят аналогичные изделия, например, из авиационного алюминия или конструкционной стали, но гораздо легче

НИИграфит разрабатывает технологии и оборудования для 3D-печати изделий из полимерных материалов. Это непростая задача.

Изготовление таких изделий достаточно трудоемкий процесс. Процесс печати изделия может длиться неделю или даже больше, при этом необходимо все время поддерживать правильную температуру печати и не допускать ошибок

Работа ведется в рамках комплексной программы развития атомной науки, техники и технологий (КП РТТН) в России. У этой технологии огромный потенциал и множество применений: в аэрокосмической технике, автомобилестроении и спорте. По словам Владимира, идет работа и над развитием уникальных протезов, которые можно будет изготавливать на их оборудовании.

Яркий показатель того, что отечественная наука не стоит на месте — это обилие стартапов: от частной космонавтики до экологичной посуды. Или вот — «Электронный нос» от ученых Сколтеха и их коллег.

Система из сенсоров имитирует работу обонятельной системы человека, но при этом распознает даже вещества без запаха. Разрабатывали ее для того, чтобы проверять качество переработанного пластика — ведь не всегда достоверно известно, какой тип материала попал в переработку. «Нос» учует опасные примеси.

Уже есть и готовое исследование, и макетный образец, и заявка на патент. Сколько еще таких стартапов!

Батарейка, которая может работать непрерывно на протяжении 20 лет — звучит неплохо! В научном дивизионе Росатома ведется работа сразу над несколькими такими проектами.

В подольском научно-исследовательском институте (АО «НИИ НПО «ЛУЧ», Росатом) в рамках ЕОТП экспериментируют с ядерными батареями на основе изотопов бета-излучения — никеля-63 и стронция-90. Совокупность элементов ядерной батареи обеспечивает генерацию электрической энергии в импульсном режиме. На сегодняшний день — это уникальный результат. В мире такого еще никто не делал.

Созданные ядерные батареи могут найти применение в устройствах с ультранизким энергопотреблением, например, в микросхемах энергонезависимых памятей

Тем временем в Институте реакторных материалов (АО «ИРМ», Росатом) в рамках того же ЕОТП разработали другой подход, основанный на прямом преобразовании радиоактивного распада изотопов в электричество. Его преимущество в том, что можно использовать изотопы из отработавшего ядерного топлива. Пока эти идеи лишь на стадии экспериментальных образцов и научных исследований, но будущее у них перспективное.

Использование данного типа устройств возможно для электропитания отдельных микроэлектронных компонентов глубоководных необитаемых аппаратов, исследующих морское дно, космических аппаратов для дальних миссий и других подобных устройств, где использование обычных источников питания невозможно или нерентабельно

Подведем итоги. Российская наука не стоит на месте. У нас есть и разработки, которые доказали свою эффективность за многие годы, и новые установки, опирающиеся на фундаментальную науку, и различные стартапы, которые начинают свой путь, и множество наработок на будущее.