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.
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.