В Москве объявлены имена лауреатов Национальной премии в области будущих технологий «ВЫЗОВ». Ими стали пятеро учёных из России и один из США, также имеющий российское происхождение (родился и учился в Нижнем Новгороде).
На пресс-конференции, посвящённой объявлению лауреатов, председатель научного комитета премии Артём Оганов показывал химические опыты, которые демонстрировали суть их научных работ, а модератор Руслан Юнусов заметил, что один из награждённых воплотил в жизнь фантастическую идею из фильма Джеймса Кэмерона «Аватар».
«Перспектива»
В этой номинации лауреатом стала заведующая лабораторией химии промышленно полезных продуктов Института органической химии имени Н. Д. Зелинского РАН Вера Виль. Премию ей дали «за разработку методов образования новых химических связей с участием электрического тока и органических пероксидов».
Исследовательница разрабатывает «зелёные», экономичные методы для сборки молекул с помощью электрического тока и пероксидов — сложных химических соединений, где атомы кислорода соединены друг с другом. Дело в том, что зачастую химические реакции оставляют после себя много ненужных, а иногда и вредных отходов. Вера Виль разработала реакции, где ключевым «инструментом» выступает электрический ток. Это позволяет проводить преобразования очень точно, с минимальным количеством побочных продуктов.
Её методы уже применяются в промышленности для создания новых изоляционных материалов для кабелей (через «сшивание» молекул полиэтилена), а также средств защиты растений.
«Инженерное решение»
В этой номинации отмечены заместитель генерального директора Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А. А. Бочвара Михаил Скупов и главный эксперт того же института Алексей Глушенков (он стал солауреатом). Учёные получили награду «за создание технологии промышленного производства нитридного ядерного топлива», и значимость этой научной работы трудно переоценить. Она открывает перспективы безотходной атомной энергетики и ставит нашу страну перед возможностью создания «вечного» ядерного реактора.
Дело в том, что уран имеет два изотопа, но в качестве топлива годится только один — уран-235. А его содержание в природном уране очень мало — 0,7 %. Поэтому, применяя природный в реакторах, мы используем его менее чем на 1 %, остальное идёт в отход. Но если загружать отработавшее ядерное топливо (плутоний) в реактор на быстрых нейтронах, он также отработает и отдаст нам энергию, а из его остатков можно будет сделать новое топливо, которое вновь загрузят в реактор, и так не один раз!
По сути, это шаг к созданию «вечного двигателя» атомной энергетики. И первыми эту технологию довели до конца именно российские физики-ядерщики (ещё пытались французы и американцы). В конце концов, мы придём к тому, что за счёт этой технологии сырьевая база нашей атомной энергетики увеличится в сотню раз. И нашим потомкам не надо будет ломать голову над тем, где взять дешёвую энергию.
Нынешние лауреаты Михаил Скупов и Алексей Глушенков смогли создать первую в мире промышленную технологию производства нового поколения топлива для атомных реакторов на основе нитридов урана и плутония. Оно как раз и предназначено для реакторов замкнутого цикла.
«Это стратегический прорыв, меняющий парадигму всей ядерной энергетики. Они создали не просто новый вид топлива, а материальную основу для перехода к атомной энергетике замкнутого цикла, способной обеспечить растущие потребности человечества в чистой энергии на тысячелетия вперед, не оставляя после себя проблему „вечных“ отходов», — сказано в заявлении комитета премии.
«Учёный года»
Научные работы, отмеченные в этой номинации, теснейшим образом связаны с той же технологией безотходного ядерного цикла. Академик РАН, заведующий кафедрой радиохимии химического факультета МГУ Степан Калмыков получил награду «за фундаментальные и прикладные исследования в области радиохимии и радиохимических технологий».
Он разработал методы извлечения из смеси отработавшего ядерного топлива и прочих радиоактивных отходов долгоживущие радионуклиды. Это позволяет «дожигать» их в реакторах, что сокращает сроки безопасного хранения отходов с миллионов лет до сотен.
Кроме того, Степан Калмыков предложил технологии производства медицинских радиоизотопов радия-223 и актиния-225 для лечения онкологических заболеваний. Сегодня они считаются одними из самых перспективных средств для точечной терапии рака.
«Прорыв»
Помните необыкновенную флору планеты Пандора из фильма «Аватар»? Практически вся её растительность в ночное время светилась неоновыми цветами — синим, фиолетовым, пурпурным, зелёным. Этот фантастический мир пышных джунглей стал одним из главных впечатлений от голливудского блокбастера.
В земной природе биолюминесцентных (способных светиться) растений не существует. Таким свойством обладают только некоторые бактерии, светлячки, черви, ракообразные, медузы и грибы. Вот на грибы-то и обратила внимание команда Ильи Ямпольского — доктора химических наук из Института биоорганической химии РАН.
Учёные открыли новые светящиеся вещества (люциферины), полностью расшифровав биохимический путь свечения у грибов, а затем — впервые в мире — методами генной инженерии перенесли этот путь, все необходимые гены, в растения. В итоге были созданы первые в истории светящиеся растения. Правда, они не были яркими. Ямпольскому и его коллегам пришлось увеличить их яркость в сотни раз. В 2024 году создание светящихся растений было названо журналом Time одним из главных изобретений года.
«Сейчас Илья Ямпольский работает над тем, чтобы заставить светиться деревья, — рассказал Артём Оганов. — Есть потенциал увеличить светимость примерно ещё на порядок. Во-первых, это будет красиво. Во-вторых, если удастся увеличить светимость в 10 раз, такие растения можно будет использовать как замену уличного освещения. Представьте, вы идёте по парку, а там вместо фонарей деревья светятся!»
«Открытие»
Это международная номинация, и лауреатом в ней стал профессор Университета Южной Калифорнии Валерий Фокин. Он удостоен премии «за изобретение реакции, определившей клик-химию и преобразившей молекулярные науки и химию живых систем».
Что такое клик-химия? Это концепция создания молекул как конструктора «Лего»: с помощью простых, надёжных и высокоэффективных реакций можно быстро «склеивать» между собой различные молекулярные «кирпичики». Слово click («щелчок») — это звукоподражание тому моменту, когда какая-то деталь встаёт на своё место и защёлкивается.
В 2022 году за развитие клик-химии была вручена Нобелевская премия учёным из США и Дании — Барри Шарплессу, Мортену Мельдалю и Каролин Бертоцци. При этом Нобелевский комитет проигнорировал другого американского учёного — выходца из России Валерия Фокина, который ещё в 2002 изобрёл главную реакцию клик-химии. Она обозначается как СuACC и стала золотым стандартом в этой области исследований.
Эта реакция уже приносит практическую пользу. На её основе созданы системы визуализации ДНК, методы диагностики метастазов онкологических заболеваний и одобренный для клинического применения препарат для лечения метастатического рака молочной железы. Причём это те виды рака, которые другими методами уже не лечатся.
«В 2022 году Нобелевская премия прошла в миллиметре от Валерия Фокина. То, что ему её не дали, многие химики рассматривают как ошибку. И мы эту ошибку исправляем», — резюмировал Оганов.
Подписывайтесь на АиФ в  MAX
|
Российские ученые создали атомные часы способные повысить точность ГЛОНАСС 
Учёные разрабатывают метод для снижения яркости Солнца 
Упаковка изо льна. Русские ученые разработали альтернативу вредному пластику 
Путина удивила разработка ученых, позволяющая гладить кошку через монитор 
В России представлен первый беспилотник на водородном топливе 
