– В мире происходят кардинальные технологические перемены. Очевидно, что сейчас лидером станет тот, кто будет обладать собственными технологиями, знаниями, компетенциями. Они становятся важнейшим ресурсом развития, обеспечивают суверенитет страны без всякого преувеличения. В науке, как в других областях, мы должны добиться настоящего прорыва. Уже сегодня наши ученые помогают добиваться отечественным компаниям успеха в технологической гонке.
Владимир Путин, президент РФ
В мире осталось немало тайн, которые ученые пытаются разгадать. И порой результаты их работы меняют ход истории, разгоняют до космических скоростей технический прогресс. Мы быстро привыкаем к очередному «чуду техники», которое облегчает нам существование. И не всегда задумываемся, сколько сил и лет своей жизни тратят лучшие умы на то, чтобы создать для нас мир больших возможностей… Такие мысли возникают, когда оказываешься в научно-исследовательских лабораториях, например, на «Днях без турникета», которые недавно провели красноярские ученые.
В лаборатории гидрометаллургических процессов Института химии и химической технологии СО РАН нам показывают приборы, которые помогают экономить миллионы рублей. Именно с их помощью для компаний разрабатываются наиболее эффективные технологии добычи и переработки полезных ископаемых.
Эксперимент на полвека
– Измельчается руда, проводится флотация – разделение практически любых минералов, обогащение бедных руд с весьма тонкой вкрапленностью полезных минералов, – рассказывает Сергей Воробьев, сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН. – Зачем это все нужно? Есть руда, где содержание нужного элемента – к примеру, сульфида свинца, – один-два процента. Отделить ее от пустой породы – важная и необходимая задача для производственных компаний. Многие из них обращаются к ученым за эффективной технологией. От того, насколько качественно сделают свою работу ученые, зависит величина вложений бизнеса.
В другом институте – биофизики – можно совершить путешествие во времени почти на полвека назад. Тогда в бункере института в течение 180 дней шел эксперимент по замкнутым системам, предназначенным для длительного пребывания человека в космических условиях (программа «БИОС»). Несколько месяцев ученые прожили здесь, питались только тем, что выращивали на специальном «огороде».
– Мы мечтаем выиграть хороший грант, чтобы можно было вновь запустить эту программу, но только уже используя наши новые технологии, – говорит Сергей Трифонов, кандидат наук, научный сотрудник Института биофизики. – Сейчас уже выигранные гранты позволили создать уменьшенную физическую модель системы жизнеобеспечения и условия, аналогичные тем, что есть на БИОСе для их усовершенствования.
Сергей работает над «умной» утилизацией системы отходов, чтобы они использовались, к примеру, для минеральной добавки в питании растений.
Почему вообще возникла необходимость именно в такой работе?
– Это актуально до сих пор – мы планируем строительство своей станции на орбите вокруг Луны, появление научной базы, – поясняет Сергей Трифонов. – Возить с Земли на базу постоянно продукты питания, кислород, воду – дорого и не очень удобно. Стоит задача воспроизводить их на месте. Есть такой показатель – степень замыкания системы. У БИОСа он был 80 % – столько процентов пищи, кислорода, воды система воспроизводила сама. Там выращивали помидоры, пшеницу, редис. Выбраны были те растения, которые оптимально восполняют потребности человека в витаминах, клетчатке, аминокислотах. Наша цель – достигнуть показателя более 90 %.
Аналогичных проектов в России больше нет. Только в Москве в Институте медико-биологических проблем идут эксперименты в подобных условиях, но уже по «психологической выживаемости». Как люди будут чувствовать себя в замкнутом пространстве, не имея возможности сменить обстановку в течение нескольких месяцев? К сожалению, результаты неутешительные: если в начале эксперимента участники начинают учить языки и читать книги, то ближе к концу тяга к совершенствованию гаснет.
Что ж, наверное, правильно, что пока на Марс запустили только космический зонд, который уже выслал фото марсианской пыли…
Загадки Вселенной
Научные открытия совершаются не только в нашем отделении СО РАН. В большинстве случаев идет совместная работа с вузами.
Источников финансирования тут несколько – это и госзадание, и гранты научных фондов, и научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по заказу промышленных предприятий. Наличие последних – показатель востребованности вуза и качества образовательного процесса.
Так, почти десять лет назад по гранту, выделенному СФУ правительством страны, была создана лаборатория «Биолюминесцентные биотехнологии» под руководством лауреата Нобелевской премии, профессора Осаму Шимомура: в Красноярске сложилась одна из самых мощных в мире научных школ по изучению механизма свечения живых организмов.
Что вообще такое биолюминесценция? Это свойство живых организмов – медуз, рачков – светиться. Нам, обычным людям, и в голову бы не пришло, как это можно задействовать для решения каких-либо задач. А оказывается, ферменты, выделенные из особых бактерий, обладающих способностью светиться, могут определить токсичность почвы с помощью экспресс-теста. Также создан тест, способный в течение часа определить наличие вируса энцефалита у клеща. Внедрение такого метода позволит избежать ситуации, когда человек вводит иммуноглобулин «на всякий случай», ведь это небезопасно – препарат сделан на основе крови переболевших людей и может вызвать тяжелую реакцию.
А одну из недавних разработок Красноярского государственного медицинского университета поддержал федеральный Фонд перспективных исследований. И буквально несколько недель назад в Красноярске побывали его руководители – они проверяли готовность к запуску совместного проекта по производству цифровых лекарств для лечения онкозаболеваний. В нем задействованы в том числе и научный центр СО РАН, и «Радиосвязь». Принцип действия цифровых лекарств с помощью воздействия магнитного поля основан на способности небольших молекул «распознавать» раковые опухоли. К такой молекуле прикрепляют нанодиски, обладающие магнитными свойствами. Когда организм помещается в магнитное поле, под его действием диски начинают вибрировать и механически разрушают больные клетки, оставляя незараженные ткани нетронутыми…
Какими еще открытиями удивят наши ученые? Количество их задач кажется необъятным – как и число загадок, которые предлагает нам Вселенная…
ГОСПОДДЕРЖКА
– В этом году опыт Красноярского краевого фонда науки федеральные эксперты признали лучшей практикой в России. Его история началась в 1992 году, и на тот момент это был первый региональный фонд такого профиля в стране. За годы работы были поддержаны тысячи проектов ученых по разным направлениям – от экологии до новых методов лечения распространенных заболеваний. 2018 году победителями в крае стали 13 проектов на общую сумму финансирования около 30 млн рублей.
– В 2011 году начал работать Красноярский региональный инновационно-технологический бизнес-инкубатор (КРИТБИ). Его резиденты — наукоемкие компании края — получают возможность пользоваться сервисами технологической поддержки. Совместно с федеральными институтами развития – к примеру, Открытым университетом «Сколково», – проводятся образовательные программы.
– В 2017 году Красноярск стал одним из немногих городов страны, где открылся крупный детский технопарк – «Кванториум». Он стал важным элементом краевой системы научно-технического просвещения детей, первоначальной подготовки будущей инженерной элиты. Здесь установлено уникальное для детского учреждения оборудование – лазерные резаки, 3D-принтеры и другое.
