Уже не первый год экспозиция Сибирского федерального университета становится центральной на Красноярском экономическом форуме. Если раньше сам университет представлялся как важнейший экономический и социокультурный проект региона, то последние несколько лет мы можем показать сообществу научные «плоды» этой учебной площадки. На 12-м экономическом форуме будут экспонированы разработки сотрудников СФУ, способные оптимизировать многие производственные процессы и помочь краю совершить мощный рывок в развитии.
Революция – в промышленности и медицине
Основу экспозиции Сибирского федерального университета в этом году составят два проекта – электромагнитный магнитодинамический перемешиватель металла и промышленное производство биопластиков. Показательно, что именно эти разработки привлекли внимание зарубежных партнеров.
Создание электромагнитного магнитогидродинамического перемешивателя жидкой сердцевины крупногабаритных алюминиевых слитков одновременно идет на двух экспериментальных площадках – в Красноярске и Честерфилде (Великобритания). Это изобретение чрезвычайно важно для промышленности. В настоящее время российские и зарубежные алюминиевые заводы производят достаточно большой объем алюминиевых сплавов в крупногабаритных слитках. Однако мы пока можем изготавливать только простейшие сплавы: технология не позволяет делать однородные слитки с многокомпонентным составом, а именно однородность важна для производства, предположим, самолетов. Это ограничение существенно снижало конкурентоспособность наших сплавов на мировом рынке, не позволяло нам производить товар с высокой добавленной стоимостью и получать для отечественной авиационной отрасли и военно-промышленного комплекса металлы высокого качества. Но эти проблемы будут решены, если начнется промышленное производство высокотехнологичных перемешивателей. Они позволяют создавать многокомпонентные слитки с равномерной структурой в сечении, так востребованные в промышленности. Кроме того, одно такое устройство сокращает время цикла отливки слитка на четверть, а брак уменьшает на 30–40 %!
Еще одно уникальное опытное производство – совместный проект ученых-биохимиков СФУ и Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук. Речь идет об изготовлении материалов нового поколения – биопластиков, природных аналогов полипропилена. Это открытие ученых имеет колоссальное значение для нашей планеты: созданные из такого полимера изделия за несколько недель или месяцев полностью разрушаются – распадаются на воду и углекислый газ, избавляя Землю от проблемы тотального загрязнения.
Такие материалы применяются и в другой, совершенно неожиданной для непосвященных области – в медицине. Это абсолютно биосовместимый материал, который соответствует задачам самых современных биомедицинских направлений – клеточной и тканевой инженерии, связанной с реконструктивной хирургией, конструированием биоискусственных органов и созданием лекарственных препаратов нового поколения. По мнению экспертов, использование в медицине биопластика сродни открытию антибиотиков – через несколько лет мы сможем говорить о революции в этой области.
Какие возможности открывает использование этого материала? Он, например, востребован в реконструктивной хирургии в качестве имплантата – вместо традиционных металлических суставов и костей. Еще один важный вариант применения – изготовление систем доставки лекарственных средств из биопластика. Традиционно лекарство попадает в организм в виде таблетки или инъекции. Однако введение, например, противоопухолевых препаратов при химиотерапии через кровоток крайне токсично: подавляя рост опухолевых клеток, они негативно действуют на все органы. Ученые СФУ разработали такую «таблетку», чтобы препарат долгое время находился в организме, действовал постепенно и при этом не вредил. Речь идет о так называемых матриксах в виде частицы полимера микронного размера. Этот «перевозчик», нагруженный антибиотиком, вживляется в мышцу, оболочка без ущерба организму постепенно разрушается, а лекарство медленно и верно высвобождается.
В красноярских и новосибирских клиниках уже идут активные испытания материала, и в скором времени хотелось бы ожидать массового применения биопластика в медицине. Именно для того чтобы окончить испытания и начать массовое производство биопластика, ученые хотят привлечь инвестиции в проект, так необходимый всему человечеству.
Открывая территории
Именно экологический компонент стал ведущим в еще одном проекте – создании «экосейсмика». Под этим на первый взгляд простым названием скрывается сложный прибор, призванный создавать невзрывные электромагнитные сейсмические волны для ведения сейсморазведочных работ. Хочется надеяться, что именно таким образом будут искать нефть и газ там, где невмешательство человека в природные процессы приоритетно, – в Арктике. Сейчас транзитные зоны арктического шельфа остаются терра инкогнита, на которой скрываются настоящие ресурсные богатства. Эту геологическую провинцию предстоит осваивать в экстремальных природно-климатических условиях с использованием технологий, которые ничуть не проще космических.
Сейчас там ведутся морские сейсморазведочные работы с использованием системы пневмопушек – настолько мощных, что под угрозу ставятся уникальные морские экологические системы. У пневмопушек есть еще ряд недостатков, не позволяющих вести разведку полноценно: для такого типа исследования нужна открытая вода, которая в Арктике лишь непродолжительное время, глубины исследования должны быть более двух метров, а в такой зоне полезные ископаемые могут залегать и на меньшей глубине. Все это привело к необходимости поиска другого метода геологоразведки. Ученые СФУ адаптировали устройство, применяемое при сейсморазведке на малых реках края, к нуждам арктического шельфа. Плавучие модули-катамараны «Енисей-ВЭМ-50» могут вести разведку на любых глубинах, а также через ледовый покров. Эта разработка – по-настоящему инновационная эксклюзивная российская технология: источники такого типа востребованы в Российской Федерации и даже закупаются зарубежными геофизиками (Иран, США).
Еще одно направление, связанное с освоением Севера, – дистанционное зондирование Земли. На базе СФУ давно ведется разработка новых принципов проведения такого мониторинга, который помогает в режиме реального времени отслеживать процесс промышленного освоения малонаселенных территорий. Эти проекты будут представлены во время круглого стола «Освоение Арктики: инфраструктурный аспект», на который в качестве эксперта приглашен ректор Сибирского федерального университета Евгений Ваганов. Во время мероприятия в режиме мозгового штурма будут обсуждаться вопросы разработки и апробации новых технологий для освоения этих территорий. И можно не сомневаться, что открытия исследователей из СФУ сыграют в этом не последнюю роль.
