Skip to Content

Свежий номер:

№13-14(1197)

июль 2019



Редакция
Свежий выпуск
Архив
Контакты

Передний край

ОТ СПИНТРОНИКИ — К СТРЕЙН-МАГНИТООПТИКЕ

Недавно сотрудники отдела наноспинтроники Института физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН доктор физико-математических наук Ю.П. Сухоруков, кандидат физико-математических наук А.В. Телегин, доктора физико-математических наук Н.Г. Бебенин и А.П. Носов представили значимый фундаментальный результат. Они обнаружили новый механизм магнитооптических эффектов в инфракрасной области спектра, связанный с корреляцией между поглощением света и магнитострикцией в магнитных полупроводниках.
Эти исследования ведутся в многообещающей области спинтроники — стрейнтронике, которая изучает изменение физических свойств материалов за счет механических деформаций, возникающих под действием магнитных и (или) электрических полей. В стрейнтронике исследуются уникальные искусственные структуры с заданными магнитоэлектрическими свойствами, где «механически» связываются электрическое и магнитное состояния материалов. Такие структуры существенно расширяют элементную базу традиционной электроники, например, позволяют создавать компактные СВЧ-резонаторы и фильтры, наноразмерные датчики магнитного поля, ячейки памяти с рекордно низким энергопотреблением, микродвигатели и даже такие экзотические пока элементы нейронных сетей, как мемристоры и мемтрансторы. 
Но прежде чем говорить о полученном учеными результате, стоит сделать небольшое отступление о природе света и основных этапах исследования. Вот что сказал ведущий научный сотрудник Андрей Телегин (на фото):
— Пионерские работы о природе света И. Ньютона и Х. Гюйгенса появились в XVII — начале XVIII века.Основы современной теории электромагнитной природы света были заложены Д. Максвеллом в XIX веке. То, как мы видим окружающий мир, определяется обычно двумя основными параметрами — яркостью и цветом излучения. Свет может быть видимым (оптический диапазон с длиной волны 380–680 нм) и невидимым (например, инфракрасная область спектра — длина волны больше 700 нм и ультрафиолетовая — длина волны менее 350 нм). Различаемый глазом цвет связан с длиной волны электромагнитного излучения, отраженного или прошедшего через среду, и определяется строением и составом вещества. В начале XIX века Э. Малюс открыл явление поляризации света — упорядоченное колебание светового вектора в каком-то выделенном направлении. В окружающем нас мире свет обычно является деполяризованным или частично поляризованным (есть выделенное направление колебаний вектора напряженности электрического поля). Зрение человека нечувствительно к поляризации, однако ее можно определить с помощью специальных устройств. 

Год: 
2019
Месяц: 
июнь
Номер выпуска: 
11
Абсолютный номер: 
1195
Изменено 10.06.2019 - 13:00

ЭКОНОТРОНИКА ДЛЯ SMARTСITY

Понятие smartсity, «умный город», довольно давно на слуху, оно постоянно фигурирует в прессе, научных дискуссиях. Но как это должно выглядеть конкретно, в приложении к определенному мегаполису, географической местности, стране, понимают далеко не все, включая городские власти и ученых. В прошлом году Российский университет дружбы народов и Институт экономики Уральского отделения РАН выиграли совместный междисциплинарный грант РФФИ под изучение механизма влияния новых технологий, в частности 5G (так называется пятое поколение мобильной связи, которое придет на смену существующим сейчас 3G и 4G), на городскую среду и качество жизни городских сообществ. О том, как идет работа, а также о ее фундаментальных основах мы поговорили с членом-корреспондентом РАН, руководителем Центра экономической теории ИЭ УрО РАН, самым цитируемым российским экономистом за пределами Москвы и Санкт-Петербурга (индекс Хирша 31) Евгением Поповым.
— Евгений Васильевич, почему РУДН делит этот грант именно с Екатеринбургом?
— Потому что для этого есть все основания. Работа выполняется тремя группами на стыке трех отраслей знаний — математики, экономики и социологии, две — из Университета дружбы народов. Координирует их директор Института прикладной математики и телекоммуникаций РУДН, ученый с международным именем, доктор технических наук Константин Самуйлов. Раздел нашей группы — экономика, точнее, эконотроника, или институциональная экономика цифрового общества. Мы моделируем влияние современных экономических институтов, то есть инструментов и правил, обеспечивающих их выполнение, на жизнь больших городов и пытаемся определить его «цену». Примеры Екатеринбурга, одного из самых продвинутых мегаполисов России, и тем более Москвы (в рейтинге «умных городов» пятое место в мире, а по уровню доступности услуг в статистике ЮНЕСКО — первое) для этого более чем подходят. К тому же у нас подобные исследования ведутся давно и в тесной связке с Уральским федеральным университетом, где создана совместная с ИЭ лаборатория экономики цифрового общества под научным руководством первого проректора, кандидата технических и доктора экономических наук Сергея Кортова. Кроме того, в нашем институте действует проблемный совет по этой тематике, куда стекается соответствующая информация от вузов, бизнеса, региональной власти. Так что грант лег, что называется, на благодатную почву.

Год: 
2019
Месяц: 
май
Номер выпуска: 
9-10
Абсолютный номер: 
1194
Изменено 21.05.2019 - 14:29

ВЗГЛЯД ИЗ КОСМОСА

Сегодня для бесперебойного функционирования большинства отраслей экономики необходим постоянный мониторинг природных и антропогенных ландшафтов на основе данных дистанционного зондирования Земли. Созданием программного обеспечения обработки космических снимков активно занимаются сотрудники отделов прикладных проблем управления и системного обеспечения Института математики и механики УрО РАН. В конце прошлого года Виктор Костоусов, Федор Корнилов и Александра Дунаева получили премию Губернатора Свердловской области за разработку алгоритмических и программных средств обработки космических изображений земной поверхности с использованием высокопроизводительных суперкомпьютерных технологий. Мы поговорили об этом проекте с зав. отделом прикладных проблем управления ИММ УрО РАН кандидатом физико-математических наук Виктором Борисовичем Костоусовым.
— Какие именно задачи помогает решить обработка данных дистанционного зондирования Земли?
— Получать детальную и регулярно обновляемую информацию о развитии инфраструктуры городских агломераций и других населенных пунктов, отслеживать состояние сельскохозяйственных земель и лесных массивов, обнаруживать незаконные вырубки и выявлять опасные экологические явления, оценивать масштаб стихийных бедствий — все это возможно благодаря обработке данных аэро- и космической съемки. Аэросъемка имеет намного более высокие разрешение и уровень перекрытия по сравнению с космической, но требует значительно больших затрат времени и средств, кроме того использовать летательные аппараты получается не всегда. Преимущества космической съемки — широкий пространственный охват, возможность проводить регулярные наблюдения за интересующей территорией, малое время обработки данных. Со спутников поступают снимки различного разрешения и спектрального состава. Например, для сельскохозяйственного и экологического мониторинга незаменима информация из инфракрасной, невидимой человеческим глазом, части электромагнитного спектра. Космические снимки служат источником еще одного ценного типа данных: поля высот строений и рельефа местности. Для решения задач картографии и кадастрового учета, оценки темпов жилого и промышленного строительства, обнаружения карстовых явлений необходимы трехмерные модели поверхности, которые сегодня строятся методами наземных измерений и требуют значительного времени и ресурсов. Без информации, полученной благодаря космической съемке, невозможна также безопасная навигация беспилотных летательных аппаратов.

Год: 
2019
Месяц: 
май
Номер выпуска: 
9-10
Абсолютный номер: 
1194
Изменено 21.05.2019 - 14:15

КЛЕИ ДЛЯ АРКТИКИ

Ученые Института технической химии УрО РАН — филиала Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН — разрабатывают клеи промышленного назначения, которые могут эксплуатироваться в условиях Арктики, обладают водо- и морозостойкостью, устойчивостью к повышенным нагрузкам. Ноу-хау в том, что получаемые образцы клеевых композиций сочетают преимущества полиуретанов и эпоксидных смол. Исследование проводится в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы». Подробнее о ходе работ корреспондент «НУ» поговорил с руководителем проекта, директором института доктором технических наук Владимиром Стрельниковым.
— Владимир Николаевич, как вы с коллегами вышли на это направление исследований?
— Одно из направлений нашего института — полимерное материаловедение, в том числе разработка и исследование полимерных композиций, получаемых по олигомерной технологии, т.е. с использованием промежуточных полупродуктов с невысокой молекулярной массой. Этим мы занимаемся практически с первых дней существования ИТХ. 
Современные клеи и герметики находят широкое применение в самых разных областях и используются, в частности, в строительстве, упаковке, производстве мебели и автомобилей, текстильной и авиапромышленности и т.д. Они применяются для обработки поверхности деталей, собираемых в единую конструкцию с помощью клеевых или адгезионных соединений. В зависимости от требований, которые предъявляются к материалу клея, он может изготавливаться как на основе неорганических связующих, например, жидкого стекла, так и органических. К последним относится подавляющее большинство используемых в настоящее время клеев.

Год: 
2019
Месяц: 
март
Номер выпуска: 
4
Абсолютный номер: 
1190
Изменено 12.03.2019 - 11:18

ЭФФЕКТ ПРОРЫВА

13–15 февраля в Екатеринбурге на площадках Уральского федерального университета им. первого президента России Б.Н. Ельцина и Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН состоялся научный семинар «Разработка технологий и оборудования для пирохимической переработки ОЯТ реакторов на быстрых нейтронах». В его работе приняли участие более 100 делегатов из научно-исследовательских организаций, высших учебных заведений и предприятий госкорпорации «Росатом», в том числе АО «ТВЭЛ», АО «Наука и инновации», АО «Прорыв», Сибирский химический комбинат, НИИ атомных реакторов, РФЯЦ – ВНИИТФ им. академика Е.И. Забабахина, Институт реакторных материалов, ВНИИ химической технологии, Радиевый институт им. В.Г. Хлопина, ООО НПФ «Сосны», ЗАО «СПЕКС», Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, АО «Диаконт», ЦНИИ робототехники и технической кибернетики, МГУ имени М.В. Ломоносова, ФБУ «НТЦ ЯРБ», ООО «ГТК Синтез», АО «Уральские Инновационные технологии», ООО «ЭлектроХимГенерация».
Технология пирохимической переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) создается в рамках масштабного проекта Росатома «Прорыв». Проект предполагает эффективную утилизацию ОЯТ на базе замкнутого ядерного топливного цикла и ориентирован на создание новой экологически чистой, безопасной и экономичной энергетики.
Участников семинара приветствовали главный технолог проектного направления «Прорыв» Юрий Мочалов и научный руководитель проекта по разработке пирохимической технологии переработки ОЯТ АО «Прорыв» Юрий Зайков. Итоги работы по пирохимическому направлению за 2018 г. подвел главный технолог проекта по созданию пирохимической технологии переработки ОЯТ АО «Прорыв» Вадим Ковров. На семинаре было заслушано 32 доклада по этой проблематике. 

Год: 
2019
Месяц: 
март
Номер выпуска: 
4
Абсолютный номер: 
1190
Изменено 12.03.2019 - 11:16

РАЗРАБОТАНО В РОССИИ

Как уже сообщала «НУ», главный научный сотрудник Института металлургии УрО РАН, доктор технических наук Анатолий Бабенко стал лауреатом премии Правительства РФ в области науки и техники за 2018 г. в составе большого авторского коллектива во главе с генеральным директором ПАО «Трубная металлургическая компания» Александром Ширяевым за создание и внедрение комплекса высокоэффективных технологий производства импортозамещающих стальных бесшовных труб нового поколения для разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородов. Сегодня мы рассказываем об этой работе более подробно.
В последние годы нефте- и газодобывающие компании все чаще имеют дело с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов, поскольку базовые месторождения выработаны практически на 50–70%. Чтобы обеспечить стабильное развитие отрасли, сегодня приходится осваивать новые, в основном многокомпонентные месторождения газа и трудноизвлекаемых ресурсов с большим количеством сероводорода и двуокиси углерода в присутствии воды и абразивных частиц, а также месторождения углеводородов на морском шельфе и в условиях Крайнего Севера. Нефте- и газодобывающие предприятия сталкиваются с крайне сложным геологическим строением зоны вечной мерзлоты, с наличием высокольдистых пород и жильных льдов, когда необходимо развивать горизонтальный и наклонный способы бурения. Все это требует разработки технологии производства бесшовных труб с повышенными эксплуатационными свойствами, создания новых конструкций труб и резьбовых высокогерметичных соединений, не имеющих аналогов в отечественной практике и за рубежом. Долгое время потребность в таком оборудовании удовлетворялась за счет импорта из стран Западной Европы и Японии.
Инициаторами разработки и освоения отечественной технологии массового производства специальных видов бесшовных высокопрочных труб в сероводородостойком и хладостойком исполнении с новыми конструкциями высокогерметичных резьбовых соединений для полного замещения импорта стали специалисты предприятий Трубной металлургической компании (ТМК) при активном участии ученых Российского научно-исследовательского института трубной промышленности и Института металлургии УрО РАН.

Год: 
2019
Месяц: 
февраль
Номер выпуска: 
3
Абсолютный номер: 
1189
Изменено 19.02.2019 - 14:01

ПРЕОДОЛЕТЬ ИММУНОДЕФИЦИТ

Когда врач общей практики или узкий специалист затрудняется поставить диагноз, пациента нередко направляют на прием к иммунологу. О том, почему это необходимо, а также о возможностях современной иммунологии и важности раннего выявления генетических нарушений иммунной системы мы поговорили с главным научным сотрудником лаборатории иммунологии воспаления Института иммунологии и физиологии УрО РАН, главным детским иммунологом Министерства здравоохранения Свердловской области, заслуженным деятелем науки РФ, профессором, доктором медицинских наук Ириной Александровной Тузанкиной. В ИИФ она руководит группой, исследующей первичные иммунодефициты и другие врожденные ошибки иммунитета.
— Современная медицина отличается высоким уровнем диагностики, но между диагностикой и лечением часто возникает огромная пропасть. Почему?
— Дело в том, что во многих случаях практические врачи видят только «хвост» проблемы со здоровьем, а ее первопричины остаются за бортом. Чтобы проникнуть в суть проблемы, необходимы фундаментальные знания в области иммунологии и молекулярной генетики. Все процессы в организме обеспечиваются иммунными механизмами, и любые неуспехи в понимании этих процессов коренятся в недооценке роли иммунной системы и нехватке знаний о ней. Можно сказать, что иммунология — своего рода философия медицины.
Иммунитет — предмет изучения иммунологии — это комплекс реакций, направленных на поддержание постоянства внутренней среды организма. Первый ген, который отвечает за реализацию иммунитета, был открыт в 1986 г., сейчас известно около 400 таких генов, и надо изучить еще более 10 000 — ведь половина генома человека работает на обеспечение иммунитета.

Год: 
2019
Месяц: 
январь
Номер выпуска: 
1
Абсолютный номер: 
1187
Изменено 16.01.2019 - 17:53

ПЕРВЫЙ «ЗОЛОТОЙ ГВОЗДЬ» В РОССИИ

Забит первый в России «золотой гвоздь» международной стратиграфической шкалы — Международным союзом геологических наук утвержден лимитотип нижней границы Сакмарского яруса (пермская система), разрез Красноусольский, Башкортостан. Многолетний труд лаборатории стратиграфии и палеонтологии Института геологии и геохимии УрО РАН завершился успехом.
Прокомментировать это знаменательное для стратиграфии событие мы попросили первого автора ратифицированного GSSP предложения, заведующего лабораторией стратиграфии и палеонтологии ИГГ УрО РАН, доктора геолого-минералогических наук Валерия Владимировича Черных (на фото рядом):
— Чтобы смысл этого события стал понятен читателю газеты, необходимо пояснить, как измеряют время в геологии и каким образом устанавливают одновременность событий, происходивших в разных местах нашей планеты миллионы лет тому назад.

Год: 
2019
Месяц: 
январь
Номер выпуска: 
1
Абсолютный номер: 
1187
Изменено 16.01.2019 - 17:36

СТРАТЕГИЯ ЧИСТЫХ РУК

В последних числах октября в Екатеринбурге состоялась Третья всероссийская научная конференция с международным участием «Актуальные проблемы научного обеспечения государственной политики Российской Федерации в области противодействия коррупции», организованная Институтом философии и права УрО РАН при финансовой поддержке гранта РФФИ № 18-011-20077.
Как отметил во вступительном слове директор ИФиП УрО РАН, член-корреспондент В.Н. Руденко, если первые две конференции (2014 и 2016 гг.) были непосредственно предусмотрены национальным планом противодействия коррупции, то нынешний форум проводится институтом уже в инициативном порядке, однако, судя по числу участников и заявленным докладам, организаторам удалось сохранить высокий уровень обсуждения.
Проблема коррупции, отметил Виктор Николаевич, — одна из сложнейших проблем государственного управления. Сегодня общий объем средств, уходящих на «откаты», оценивается почти в 2 % ВВП страны, достигая 20 млрд долларов, а это чрезвычайно негативно сказывается на доверии граждан к власти. В этом году исполняется 10 лет с момента принятия федерального закона «О противодействии коррупции» (№ 273-ФЗ от 25 декабря 2008 г.). За это время в России создан беспрецедентный пласт антикоррупционного законодательства, которого никогда не было ни в Российской империи, ни в СССР. И эти усилия не пропали зря: в международных рейтингах страна поднялась со 147-го места на 119-е в 2016 г., но затем вновь опустилась до 130-го. Видимо, каждая принятая модель противодействия имеет свои границы применения. Большая часть возможного на данный момент уже сделана, и определенные результаты этой работы видны, однако само явление коррупции принимает чрезвычайно разнообразные формы, видоизменяясь вслед за развитием социально-экономических и политических отношений. Традиционно считается, что наиболее успешно способны бороться с коррупцией демократические государства, реализующие открытость власти, верховенство права и свободную судебную систему. Тем не менее сегодня стоит расширить исследования и обратить особое внимание на опыт достаточно авторитарных по политическому устройству стран, добившихся существенных успехов в борьбе с коррупцией — например, на опыт Сингапура. Кстати, его сейчас серьезно изучают наши казахские коллеги, для которых весьма актуальна тема трансформации своего политического режима в меритократию.

Год: 
2018
Месяц: 
декабрь
Номер выпуска: 
24
Абсолютный номер: 
1186
Изменено 18.12.2018 - 14:31

ЛАЗЕРНЫЕ РЕКОРДЫ

Как недавно стало известно, Нобелевская премия по физике в нынешнем году присуждена Артуру Эшкину, Жерару Муру и Донне Стрикланд за инновационные изобретения в области лазерной физики. В России создание лазеров — традиционно сильное направление. Достаточно вспомнить академиков А.М. Прохорова и Н.Г. Басова, получивших Нобелевскую премию 1964 г. за работы, которые привели к созданию излучателей и усилителей на лазерно-мазерном принципе. Сегодня на Урале лазеры создают в лаборатории квантовой электроники Института электрофизики УрО РАН, которую возглавляет член-корреспондент РАН В.В. Осипов.
Владимир Васильевич Осипов — автор более 400 научных трудов, в том числе 4 монографий, одна из которых издана в США, и 32 изобретений. В 1993–2001 гг. он возглавлял кафедру физической электроники в УГТУ-УПИ (ныне УрФУ), в ИЭФ УрО РАН создал лабораторию квантовой электроники, где подготовил одного доктора и 11 кандидатов наук. Мы поговорили с Владимиром Васильевичем о его научной биографии и о достижениях уральских ученых в области лазерной физики.
 …В школьные годы Владимиру Осипову легко давались точные науки, физика и математика, поэтому он поступил в Томский политехнический институт (ныне университет) на физико-технический факультет, в то время самый престижный. После его окончания Осипова распределили в Институт ядерной физики при ТПИ, где в 1968 г. он поступил в аспирантуру и стал заниматься физикой газового разряда. Вот что рассказал об этом периоде своей работы Владимир Васильевич:
— Газовый разряд — это процесс, возникающий при прохождении электрического тока через вещество, находящееся в газообразном состоянии. Тогда исследования в этом направлении были очень актуальными, ими занимались многие зарубежные ученые. Мне удалось получить объемный газовый разряд (в то время мы называли его тлеющим разрядом высокого давления) длительностью порядка сотни наносекунд в безыскровом виде. Мы его инициировали излучением вспомогательного газового разряда, скользящего по поверхности диэлектрика.

Год: 
2018
Месяц: 
октябрь
Номер выпуска: 
20-21
Абсолютный номер: 
1183
Изменено 31.10.2018 - 15:39
RSS-материал


2012 © Российская академия наук Уральское отделение
620990, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 91
makarov@prm.uran.ru +7(343) 374-07-47