Гаджет против мата и чудо-ткань для МЧС. Новые разработки российских учёных

Нано против рака

Группа учёных НИТУ «МИСи­С» под руководством Александра Мажуги, док­тора химических наук, ведёт разработку уникальных для России (и всего мира) препаратов против онкологии на основе наночастиц магнетита. 

   

   

Этот магнитный материал используют, чтобы наглядно визуализировать опухоль с помощью МРТ. Но есть проблема. «Большие дозы магнетита токсичны и с трудом выводятся из организма, - поясняет А. Мажуга. - Мы научились подбирать оптимальный размер этих частиц: шарик магнетита диаметром 10 нанометров непродолжительное время циркулирует в организме, после чего выводится естест­венным путём». 

Вторая задача - адресная доставка лекарства в ткань, поражённую раковыми клетками. Мажуга и здесь нашёл решение. Наши учёные впервые в мире показали, как негреющим магнитным полем можно доставлять наночастицы точно по назначению - к опухоли. Исследователи получили от государства грант в 60 млн рублей на разработку инновационного лекарства от рака. Их усилия будут направлены на разработку препарата от рака печени и простаты, входящих в пятёрку наиболее распространённых онкологических заболеваний.

Вирусы-доктора и гены-санитары. Как российские учёные борются с раком

Подробнее

И костюм не горит

Ещё одна разработка ­НИТУ «МИСиС» пригодится спасателям. Специалисты создали уникальный материал для защитных костюмов. Его удостоили премии правительства для молодых учёных. 

Ноу-хау заключается в технологии получения волокнистых магнитных материалов. Они обеспечивают комплексную защиту человека от высоких температур, магнитных полей и химических воздействий. По степени прочности, стойкости и уровню защиты материал нового поколения превосходит все известные мировые аналоги. Его свойства превышают максимальный из существующих уровень коррозионной стойкости, рабочей температуры и прочности на разрыв. Защитный костюм из этого материала рассчитан на температуру 800 °C, тогда как предыдущее поколение - только на 200 °C. Кроме того, он выдерживает открытое пламя в 1200 °C в течение 5 секунд, что позволяет человеку быстро выбраться из огня. Но и после этого материал не сгорает, а только начинает частично крошиться. 

Работы по созданию чудо-ткани поддержало МЧС, по заказу министерства изготовлена опытная партия защитных костюмов. Материал может быть использован как при ликвидации чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий, так и в оборонной промышленности. После испытаний костюм поступит в серийное производство. 

За чистоту речи

Студенты Томского политехнического университета (ТПУ) изобрели устройство, которое призвано следить за чистотой речи.

   

   

Браслет-контролёр заставит носящего его человека отказаться от нецензурной брани и слов-паразитов с помощью… разрядов тока.

В смартфон закачивается программа, распо­знающая определённые слова и конструкции речи. На руку надевается браслет, связанный с телефоном беспроводной технологией. Как только человек употребил запретную лексику, мобильник передаёт сигнал на браслет, и тот выпускает слабый (но вполне ощутимый) разряд электрического тока. 

Изобретатели уточняют: их разработка пригодится предприятиям из сферы услуг, где очень важна культура речи. Снабдить «антиматерными» браслетами стоило бы продавцов, водителей маршруток, а также некоторых госслужащих. Пусть хоть так научатся быть вежливыми с пассажирами и посетителями!

Лопасти вместо парусов

Учёные Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) разработали ветрогенератор, который может быть в 10 раз мощнее традиционных ветряков. 

Особенность в том, что у него вертикальная ось вращения: ротор с лопастями крутится, словно карусель. Энергия передаётся на ступицу, связанную с генератором. Размещать такие конструкции планируется на поверхности моря, где ветер сильный и стабильный. Установка, похожая на свёрнутую в кольцо вереницу яхт, где вместо парусов лопасти, держится на понтоне. Горизонтальную устойчивость ей обеспечат якоря. 

«Главная проблема современной ветроэнергетики - её себестоимость, она неконкурентоспособна с гидро- и тепло­электростанциями, - говорит Виктор Чебоксаров, доцент ДВФУ. - Наша разработка повысит эффективность ветрогенераторов в разы за счёт более высокой мощности установки. Для неё нет технологических ограничений. А стоимость полученной электроэнергии при этом снизится в 2-3 раза». 

Одна такая установка может обеспечить электроэнергией около 5 тыс. домов. Она подойдёт для снабжения отдалённых прибрежных посёлков на Курильских островах, Сахалине или Камчатке. Кроме того, ветряк можно спокойно буксировать по воде, перемещая его с места на место. 

Контролирует лазер

В Институте оптики атмосферы им. В. Зуева СО РАН разрабатывают устройство, которое распознаёт взрывчатку с десятков метров.

Все взрывчатые вещества содержат азот. Есть разные способы его обнаружения в воздухе над подозрительным багажом или человеком. Наши учёные предлагают технологию, которая показывает не только присутствие паров взрывчатки, но и их количественное содержание в воздухе, а значит, сразу оценивает масштаб угрозы. Делается это при помощи лазерного локатора. Он посылает импульсы в определённом направлении, приёмная система ловит и обрабатывает отражённый сигнал от газовых примесей, устанавливая точное место, где находится облако азота, и его параметры.

Подобных приборов нет нигде в мире, но главное преимущество технологии в том, что с её помощью можно определять наличие опасных веществ на расстоянии 50 м. Есть научные статьи, где говорится, скажем, о расстоянии в 1,5 м, но 50 м пока никто не достиг. Это довольно большая дистанция, она обеспечивает безопасность как человеку, который обслуживает прибор, так и самому устройству.

Кроме того, наши учёные планируют создать ряд лазерных детекторов, которые смогут фиксировать вредные выбросы на предприятиях, а также чрезвычайные природные явления. Например, костёр в лесу можно будет обнаружить с расстояния 10 км, а пожар или вулканический пепел в атмосфере - с 30 км.

«Глаза» беспилотника

В феврале было объявлено о начале проекта, цель которого - создать беспилотное транспорт­ное средство нового поколения. Иначе говоря, машину, которая сможет ездить без водителя. 

Сейчас завершены два этапа испытаний. Созданный образец способен в автономном режиме совершать простейшие манёвры - поворот, разворот, остановку перед препятствием, движение в организованной колонне. 

И если зарубежные разработчики машин-беспилотников ориентируются на идеальные условия дорожного движения (качественную разметку, хорошие погодные условия и пр.), то нашим инженерам приходится учитывать реальные российские условия, когда ни о какой различимой разметке говорить не приходится. Куда важнее научить компьютер распознавать конкретную дорожную ситуацию - вплоть до таких нюансов, как выскочившая на дорогу собака. И вот эту технологию наконец довели до ума, снабдив «глазами» беспилотный КамАЗ.

«Мы реализовали систему компьютерного зрения, которая работает по тем же принципам, какие лежат в основе человеческого зрения, - говорит Ольга Ускова, президент компании, являющейся основным разработчиком системы искусственного интеллекта в проекте. - Известно, что человек может видеть удалённые предметы благодаря узкой зоне центрального зрения - именно она даёт самое высокое разрешение. Мы воспроизвели этот принцип, поэтому система экономит вычислительные ресурсы и быстрее обрабатывает информацию. По сути, качество разработанного нами технического зрения лучше, чем физическое зрение человека». 

Серийный образец беспилотного российского авто должен появиться к 2020 г.