Присоединяйтесь к нам:
27 Сентября
09:07 
исправленный1.png

      

       разместить  

Во глубине сибирских руд…

Чем занимаются ученые Красноярска?


Во глубине сибирских руд…

На площадках Красноярского экономического форума были представлены научные проекты инновационных компаний, предприятий региона, научно-исследовательских организаций. Удаленность от европейской части страны, где исторически с более давних времен занимались наукой, ничуть не мешает ученым создавать и уникальные беспилотники, и сверхчувствительные приборы, способные оценить состояние иммунной системы человека.

– Сегодня в Красноярском крае особое внимание уделяется развитию технологического предпринимательства и увеличению количества кооперационных проектов, в рамках которых происходит коммерциализация результатов исследований вузов и учреждений науки, – отмечает вице-премьер правительства Красноярского края Наталья Рязанцева. – Расширение высокотехнологичного ядра в экономике края позволит повысить конкурентоспособность, сделать ее структуру более современной.

Речь идет не только о решении локальных задач в крае – исследования, над которыми работают местные ученые, встраиваются в систему научных изысканий, востребованных далеко за пределами страны.

Рассказать обо всех на одной газетной полосе невозможно, поэтому мы выбрали лишь некоторые.

Защищают космические аппараты

DSCF7737_2.jpgКриогенный космический телескоп обсерватории «Миллиметрон» собираются запустить в космос после 2025 года. Обсерватория будет работать на расстоянии полтора миллиона километров от Земли! Планируется, что наконец-то можно будет исследовать «черные дыры» и решить еще ряд задач с помощью уникальных возможностей по приему излучения в миллиметровом и инфракрасном диапазонах.

Но как защищены от нагревания на солнце аппараты, работающие в космосе? АО «ИСС» имени академика М. Ф. Решетнева» принимает участие в проекте и разрабатывает полусферическую антенну для наблюдения за космическими объектами. А для расчетов по защите аппарата от солнца специалисты обратились в наш Институт физики СО РАН. Научный коллектив института разработал аппаратно-программный комплекс для измерения термооптических свойств защитных покрытий и материалов космических аппаратов при сверхнизких температурах – до минус 253 градусов Цельсия.

– Условия эксплуатации в космосе сложные, и неизвестно, как себя поведут материалы, – отмечает руководитель проекта, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН Александр Иваненко. – Все нужно просчитать заранее, до того, как аппарат в сложенном виде будет доставлен на орбиту и там развернут. Чтобы избежать разогрева антенны со стороны солнца, используют систему многослойных экранов из полиамидной металлизированной пленки. Для достижения сверхвысокой чувствительности необходимо охлаждение. Чем выше температура – тем больше шумы антенны. Для исследования отражающих свойств пленки как раз и предназначена наша установка. Она определяет передачу тепла от нагретой пленки к более холодной. Датчик – небольшая платиновая спираль с напылением на полиамидную пленку.

Каждая пленка многослойного экрана ослабляет нагрев в определенное количество раз. Сколько всего понадобится слоев – будет понятно только после исследований.

Оборудование поможет смоделировать аналогичные нахождению в космосе условия, уловить минимальные колебания тепла.

– Проблема в том, что в космосе тепло передается только за счет излучения, – добавляет старший научный сотрудник лаборатории молекулярной спектроскопии Института физики СО РАН Николай Шестаков. – Там нет ветра, конвекции. И при нагревании солнцем единственная возможность охлаждения – излучения тела. А в данном случае оно несопоставимо по силе с интенсивностью нагрева. В итоге эта антенна может раскаляться почти до бесконечности, что серьезно отразится на ее работоспособности. Конструкцией предусмотрено охлаждение с помощью гелия, но это скажется на емкости солнечной батареи антенны – ее желательно сохранить для непосредственной работы.

 

Ищут способ извлечения германия

Дорогой, редкий и хрупкий, как стекло. Свойства такого элемента, как германий, позволяют его использовать в радиоэлектронике и электротехнике.

Монокристаллы германия незаменимы при изготовлении эффективных солнечных батарей, быстродействующих цифровых устройств. Как известно, производство полупроводникового германия высокого качества напрямую связано с развитием аэрокосмической электроники и военной оптики. Металл востребованный, но очень редко встречающийся.

– Ранее германий получали из углей месторождений Дальнего Востока, – говорит директор института горного дела, геологии и геотехнологий СФУ Владимир Макаров. – Сейчас там объемы разработки снизились, идут поиски альтернативы. На территории края найден новый сырьевой источник – германиеносные лигниты, – способный в перспективе обеспечить потребность российской промышленности в германии. Но никто в мире еще не извлекал германий из лигнитов. Первыми за разработку технологий взялись ученые СФУ. Для этого необходимо провести геолого- и геохимические исследования лигнитов, определить формы нахождения германия, оценить запасы и доказать экономическую целесообразность его извлечения.

По словам заведующего кафедрой, доктора химических наук, профессора СФУ Александра Шиманского, недостаток германиевого сырья ощущается во всем мире, кроме Китая, там сосредоточены огромные запасы в виде углей, что позволяет китайским производителям диктовать свои условия на рынке.

– Остро сырьевая проблема стоит и для нашего красноярского производителя германия, поэтому трудно переоценить роль месторождения лигнитов. В этой связи роль месторождения германиеносных лигнитов трудно переоценить. Месторождение лигнитов, представляющих собой заключенные в песчаных отложениях фрагменты углефицированной древесины, уникально как по условиям формирования, так и по содержанию металлов. По предварительным данным в лигните наряду с германием выявлены высокие концентрации редкоземельных металлов. Так как лигниты – нестандартный источник сырья, то и технологии его переработки должны быть нестандартными. При финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Красноярского краевого фонда поддержки научной и научно-технической деятельности мы выполняем их разработку. Используем нетрадиционные подходы, например, гидрометаллургический метод с применением эффекта гидродинамической кавитации и последующим сорбционным концентрированием германия и редкоземельных элементов сорбентами на основе неорганических оксидов и материалов растительного происхождения.

Создают цифровые лекарства

Короткие одноцепочечные ДНК или РНК – аптамеры, способные избирательно связываться с определенными мишенями – тканями, клетками, бактериями или молекулами, ученые из КрасГМУ будут использовать для создания цифровых лекарств.

– Аптамеры обладают чувствительностью к определенным биомаркерам и связываются только с ними, – говорит Анна Кичкайло, руководитель лаборатории биомолекулярных и медицинских технологий КрасГМУ. – Если аптамер пометить красителем, то можно увидеть и то, к чему он «прицепился». Их можно использовать для идентификации клеток, например, циркулирующих опухолевых при онкопатологии, а также тканей объемных новообразований у человека при использовании позитронно-эмиссионного томографа с аптамерами. Их можно использовать как для ранней диагностики по плазме крови, так и для уточнения диагноза, когда применяются аптамеры, специфичные для определенного типа заболевания.

Аптамеры могут доставлять традиционные терапевтические препараты прямо к «месту назначения», что позволяет уменьшить дозу, а значит, и снизить токсичность. Аптамеры не иммуногенны, не токсичны, малы, разлагаются в организме, высвобождая лекарственный препарат. Аптамеры сами по себе могут выступать в роли лекарственных средств, т. к. способны связываться с определенными рецепторами и изменять их активность. Планируется создание производства цифровых управляемых лекарств на основе аптамеров на базе ОА НПП «Радиосвязь».

В КрасГМУ в настоящее время получены аптамеры к раку легких, раку молочной железы, глиобластоме и нескольким белкам – биомаркерам онкозаболеваний. На основе этих аптамеров разрабатываются методы диагностики и терапии этих заболеваний.

Фото: пресс-служба КрасГМУ, Светлана Буренко

На снимках:

создание новых препаратов поможет сделать лечение менее токсичным и более эффективным;

Александр Иваненко, руководитель проекта, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института физики СО РАН; оборудование предназначено для исследования отражающих свойств пленки 

0 комментариев


Оставить комментарий
  • Защита от автоматических сообщений
 
статьи
 Хор Валаамского монастыря выступит в восьми городах региона 
Инфографика