Skip to Content

Свежий номер:

№6(1286)

март 2024



Редакция
Свежий выпуск
Архив
Контакты

Передний край

ГЕРОНТОЛОГИЯ — ДЕЛО МОЛОДЫХ

Парадоксально, но геронтологией — наукой о старении живых организмов — часто занимаются люди, для которых солидный возраст — весьма далекая перспектива. Так, один из ведущих отечественных ученых-геронтологов профессор РАН Алексей Москалев (Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар) в 2004 году стал самым молодым — 27-летним —  доктором биологических наук в России. А в нынешнем году его 29-летняя ученица Е.Н. Прошкина получила премию Президента Российской Федерации в области науки и инноваций для молодых ученых за вклад в развитие генетики продолжительности жизни и старения. Это не первая престижная награда молодой исследовательницы, автора около 100 научных работ, в том числе опубликованных в ведущих российских и зарубежных журналах, а также одной монографии и главы в книге, изданной «Springer». В составе авторского коллектива она дважды становилась лауреатом Премии Правительства Республики Коми в области научных исследований (2010, 2013), была отмечена медалью имени профессора В.И. Корогодина за лучшую работу в области биологических наук на международном конкурсе (2010).
С февраля, когда стало известно о присуждении президентской премии, Екатерина Прошкина дала десятки интервью. Пришло время для обстоятельного разговора с ней в «Науке Урала». И начали мы с традиционного вопроса:
— Как определился ваш путь в науку, и почему ваше внимание привлекла именно тема старения?
— Биологией я начала увлекаться с раннего детства. Любовь к этой науке мне привили старший брат Сергей Плюснин (он тоже биолог по образованию и сейчас работает в Институте естественных наук Сыктывкарского государственного университета) и школьная учительница биологии Надежда Геннадьевна Стрелова. Я любила бывать на природе, рассматривать животных и растения, работать с микроскопом, посещала натуралистические кружки и участвовала в районных и городских олимпиадах. Поэтому выбор специальности был неслучаен. В 2008 году я поступила на химико-биологический факультет Сыктывкарского государственного университета. Там же познакомилась с моим научным руководителем А.А. Москалевым. Тема старения меня интересовала и раньше, но именно работа с Алексеем Александровичем помогла мне сделать выбор в пользу геронтологии. После окончания университета я поступила в аспирантуру Института биологии Коми НЦ УрО РАН. В 2011 году защитила кандидатскую диссертацию в Санкт-Петербургском институте биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН. И с тех пор тружусь в лаборатории молекулярной радиобиологии и геронтологии ИБ Коми НЦ, которую возглавляет А.А. Москалев.
Тема старения затрагивает каждого из нас. Рано или поздно любой человек начинает ощущать на себе, что это такое. И, конечно, хотелось бы найти способ замедлить этот процесс или вовсе остановить. Я думаю, что, по крайней мере, первую задачу решить вполне реально, но для этого нужно хорошо понимать, какие процессы лежат в основе старения и на какие из них можно воздействовать, чтобы контролировать ее скорость.

Год: 
2016
Месяц: 
май
Номер выпуска: 
9-10
Абсолютный номер: 
1137
Изменено 20.05.2016 - 11:06

РЕСУРС ДЛЯ ЭНЕРГЕТИКИ

Газовые гидраты — необычные соединения, похожие на снег, — уже давно исследуют в лаборатории фазовых переходов и неравновесных процессов Института теплофизики УрО РАН. Уральские ученые предложили собственный способ получения газовых гидратов и сейчас ведут эксперименты. Подробнее об этой работе и перспективах, которые гидраты могут открыть для водородной энергетики, корреспонденту «НУ» рассказал старший научный сотрудник лаборатории, кандидат физико-математических наук Андрей Владимирович Виноградов.
— Газовые гидраты — твердые кристаллические вещества, особые соединения с водой. Эти соединения образуются, когда молекула «вещества-гостя», например газа, помещена в полость внутри кристаллической решетки, состоящей из молекул воды — «вещества-хозяина».
И это не какие-то фантастические соединения, придуманные учеными. Газовые гидраты широко встречаются в природе. Существенные запасы углеводородного сырья, в основном метана, находятся именно в газогидратном виде. Более того, эти запасы заметно превышают запасы топлива на Земле во всех остальных видах, вместе взятых. Основная масса гидратов залегает на дне океанов, под толщей воды и, соответственно, под большим давлением. По этой причине эти запасы не могут добываться привычным для нас бурением.
Есть также основания предполагать, что газовые гидраты широко распространены и в других уголках Вселенной. Имеющиеся данные свидетельствуют о наличии условий для образования и существования гидратов на всех планетах Солнечной системы, за исключением Меркурия и Венеры, а также на некоторых спутниках и астероидах.
По внешнему же виду гидрат напоминает снег или рыхлый лед. Его можно даже взять в руки, и если он начнет таять, из него выделится колоссальное количество газа.

Год: 
2016
Месяц: 
апрель
Номер выпуска: 
7
Абсолютный номер: 
1135
Изменено 15.04.2016 - 12:05

МОДЕЛИ ДЛЯ ПЕРСОН

В 2014 году коллектив российских ученых, который возглавлял тогда член-корреспондент РАН Владимир Семенович Мархасин, получил грант Российского научного фонда на разработку персонифицированных математических моделей в кардиологии. Благодаря современным средствам компьютерной диагностики человек сегодня может быть просканирован от головы до пят, и все же врач не всегда может поставить правильный диагноз, а тем более предсказать сценарий развития заболевания у конкретного пациента. Создание персонифицированных, ориентированных на пациента интегративных математических и компьютерных моделей особенно актуально в случае сердечно-сосудистой патологии в силу исключительной сложности структуры и функций сердца и многочисленности параметров, определяющих эти функции.
Для исполнения проекта в Уральском федеральном университете была создана лаборатория математического моделирования в физиологии и медицине с использованием суперкомпьютерных технологий. Участниками проекта стали также сотрудники Института иммунологии и физиологии и Института математики и механики Уральского отделения РАН, Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева и Свердловской областной клинической больницы №1, Института механики МГУ и Гентского университета (Бельгия). В этом мультидисциплинарном исследовании заняты специалисты в области физиологии и медицины, биофизики и биомеханики, математики и компьютерных наук.

Трудности моделирования
О ходе выполнения проекта и его конечных целях мы поговорили с руководителем гранта доктором физико-математических наук Ольгой Соловьевой, которая возглавляет инновационную лабораторию УрФУ.
— Моделированием сердечной мышцы активно занимаются ученые разных стран. В чем уникальность вашего проекта?
— Подобные проекты реализуются и в нашей стране, и в США, Великобритании, Новой Зеландии, Японии, Китае. Причем наибольшие успехи достигнуты в построении электрофизиологических моделей сердца в норме и при патологии, которые широко внедряются в клиническую практику. Например, на основе компьютерных моделей в НЦ сердечнососудистой хирургии им. А.Н. Бакулева создан аппаратно-программный комплекс «АМИКАРД» для определения источников нарушения сердечного ритма и их купирования. 

Год: 
2016
Месяц: 
март
Номер выпуска: 
6
Абсолютный номер: 
1134
Изменено 29.03.2016 - 11:33

СТАЛЬ ДЛЯ «КАРЬЕРНЫХ КОРАБЛЕЙ»

В нынешнем году премия Правительства РФ присуждена коллективу ученых, металлургов и машиностроителей за создание и освоение технологии производства высокопрочных сталей повышенной хладостойкости и надежности. Новые марки отечественной стали заменяют собой дорогостоящие зарубежные аналоги при изготовлении карьерной техники и горнодобывающего оборудования. Разработанный материал также найдет применение в других отраслях промышленности, а сама технология его производства может быть тиражирована на многих металлургических предприятиях России.
Один из лауреатов премии — главный научный сотрудник Института металлургии УрО РАН академик Леонид Андреевич Смирнов. Его заслуги в развитии научно-технического потенциала отечественной металлургии отмечаются премией правительства уже в третий раз. В этом году награждение совпало с 85-летием Уральского института металлов, научное руководство которым осуществляет Леонид Андреевич. Вот что рассказал сам ученый о работе над созданием и применением нового класса металлических материалов — экономнолегированных высокопрочных свариваемых сталей (ВСС).

На мой взгляд, эта работа удачно сочетает фундаментальные исследования с решением практических задач, стоящих не только перед металлургией, но и перед смежными отраслями. По составу участников, кругу решаемых проблем и методам исследований проект носит комплексный характер. В нем задействованы ученые-металлурги, специалисты металлургических заводов, а также конечные потребители — производители карьерной техники и механизированных комплексов горнодобывающей промышленности. Дело в том, что большинство перспективных месторождений в России расположено на труднодоступных территориях, в том числе в районах Крайнего Севера. Условия для работы техники там экстремальные, соответственно производители предъявляют особые требования к металлу. Перед нами стояла задача получить сталь с высокими показателями хладостойкости, прочности, пластичности, износостойкости и свариваемости. 

Год: 
2015
Месяц: 
декабрь
Номер выпуска: 
23-24
Абсолютный номер: 
1129
Изменено 22.12.2015 - 15:19

КАК ВЫМЕРЛИ ВЕНДОБИОНТЫ

Ученые Новосибирского госуниверситета и Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН совместно с членом-корреспондентом РАН А.В. Масловым (Институт геологии и геохимии, Екатеринбург) не только обнаружили доказательства первого массового вымирания живых организмов на Земле, но и смогли довольно точно датировать это событие. Предположительной причиной его стали первые появившиеся на планете животные, разрушившие среду обитания господствующих тогда живых существ — вендской биоты. Исследование опубликовано в престижном международном издании «Precambrian Research». Вот что рассказал о его результатах один из авторов доктор геолого-минералогических наук, старший преподаватель кафедры исторической геологии и палеонтологии НГУ, заведующий лабораторией палеонтологии и стратиграфии докембрия ИНГГ СО РАН Дмитрий Гражданкин:
— На протяжении геологической истории планеты фиксируется пять крупнейших вымираний организмов. Первым считалось ордовикско-силурийское вымирание, случившееся 450–440 млн лет назад. Мы получили результаты, показывающие, что за 100 миллионов лет до этого, примерно 550 млн лет назад произошло еще одно массовое вымирание живых существ. Мы назвали его «котлинский кризис», в ходе которого на планете бесследно исчезло целое царство живых организмов. Около 530 млн лет назад биосфера восстановилась, но уже совсем в другом варианте. Это был единственный в истории биосферы кризис, когда до основания была уничтожена вся существовавшая тогда «пищевая пирамида», а вместо нее возникала совершенно другая, современная, с водорослями и растениями в основании, а не бактериями, как было ранее.

Год: 
2015
Месяц: 
ноябрь
Номер выпуска: 
22
Абсолютный номер: 
1128
Изменено 01.12.2015 - 11:48

К АНТИБИОТИКУ НОВОГО ТИПА

…В свое время открытие антибиотиков произвело настоящую революцию в медицине, однако уже сейчас, по прошествии времени, ученые и эксперты в области здравоохранения вынуждены признать, что возбудители инфекционных заболеваний научились приспосабливаться к действию этого типа лекарственных средств. Одно из решений проблемы — разработка препаратов принципиально нового поколения. Об альтернативе традиционным антибиотикам, создаваемой на основе антимикробных пептидов, бактерий — симбионтов энтерококков — интервью «НУ» с научным сотрудником Института клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН (г. Оренбург), лауреатом стипендии президента РФ для молодых ученых, кандидатом биологических наук Алексеем Васильченко.
— Алексей Сергеевич, в чем преимущество антимикробных пептидов по сравнению с классическими антибиотиками?
— Не секрет, что одна из самых серьезных проблем современной санитарной и клинической медицины — устойчивость микроорганизмов к используемым в клинической практике антибиотикам. Помощник генерального директора ВОЗ по вопросам безопасности в области здравоохранения доктор Кейджи Фукуда даже назвал антибиотикорезистентность одним из основных глобальных вызовов, с которой столкнулось человечество в настоящее время. Сложность состоит в том, что в мире микроорганизмов все процессы изменчивости и отбора происходят чаще и проявляются быстрее, а значит, вновь созданный препарат для борьбы с инфекцией необязательно будет абсолютной панацеей.
Вместе с тем антимикробные пептиды в определенном смысле также являются антибиотиками, но иного происхождения. Это синтезируемые на рибосомах короткие последовательности аминокислот, которые в силу своих физико-химических свойств эффективно воздействуют на микроорганизмы, подавляя их развитие. Поскольку способностью синтезировать такие пептиды обладают многие живые существа, она рассматривается как наиболее древний и универсальный механизм защиты организма от чужеродных агентов.

Год: 
2015
Месяц: 
ноябрь
Номер выпуска: 
21
Абсолютный номер: 
1127
Изменено 17.11.2015 - 15:07

ИММУНИТЕТ HOMO SAPIENS

11 июня в Уральском федеральном университете выступили с лекциями лауреат Нобелевской премии профессор Р. Цинкернагель (Цюрихский университет) и директор Института иммунологии и физиологии УрО РАН, зав. кафедрой иммунохимии УрФУ академик В.А. Черешнев — инициаторы создания в крупнейшем вузе Екатеринбурга ключевого центра превосходства «Экспериментальная иммунофизиология и иммунохимия». В новую структуру вошли институты Уральского федерального университета и Уральского отделения РАН. В зале заседаний ученого совета собрались преподаватели и студенты естественных факультетов УрФУ и сотрудники институтов УрО РАН биологического профиля. Впрочем, выступления швейцарского и российского ученых представляют интерес далеко не только для специалистов, поэтому мы предлагаем читателям их краткий обзор.

О сути иммунной защиты и о пользе ревакцинаций
Лекция Рольфа Цинкернагеля была посвящена иммунологической памяти и носила весьма специальный характер, но начал он ее с общих идей, понятных каждому.
Все люди хотят быть здоровыми, но в повседневности многие часто совершают выбор не в пользу здорового образа жизни в силу безответственности или отсутствия образования. Да и изначальный потенциал здоровья у всех разный, не говоря уже о том, что с эволюционной точки зрения Homo Sapiens отпущено 20–25 лет жизни — это возраст осуществления детородной функции.
В биологии, как и в любой другой науке, абсолютной истины нет, напомнил Нобелевский лауреат. Это касается и наших представлений об иммунологической памяти. Приведя классическое определение этого понятия, профессор Цинкернагель отметил, что нельзя считать его истиной в последней инстанции.
Если первая атака инфекции не убивает организм, и он восстанавливается, то возникает иммунологическая память, которая при повторной атаке того же агента позволяет быстрее и лучше с ним справиться. Это происходит благодаря клеткам иммунологической памяти — долгоживущим Т- и В-лимфоцитам, сохраняющим многие годы способность реагировать на повторное введение антигена.
Однако, по мнению профессора Цинкернагеля, важнейшую роль в иммунной защите организма играют не столько клетки иммунологической памяти, обеспечивающие первую быструю и сильную реакцию на проникновение инфекции, сколько антитела, которые используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов — бактерий и вирусов. Именно нейтрализующая реакция иммунной системы помогает организму справиться с инфекцией. Причем чем выше титр (то есть концентрация) антител в организме, тем лучше сработает защита, ведь в биологии имеют значение два ключевых фактора — количество и время. В подтверждение своей гипотезы профессор Цинкернагель привел данные экспериментов, которые проводятся под его руководством в Университете Цюриха.

Год: 
2015
Месяц: 
июль
Номер выпуска: 
14-15
Абсолютный номер: 
1121
Изменено 20.07.2015 - 15:31

МИКРОБНЫЙ БАНК — НАШЕ БОГАТСТВО

Коллекция микробных культур Института клеточного и внутриклеточного симбиоза Оренбургского НЦ УрО РАН была создана совсем недавно, в 2014 году, но уже получила первое место на форуме «Инновационное образование — локомотив технологического прорыва России» и XII ярмарке стартовых инновационных проектов и компаний «Российским инновациям — российский капитал» (Нижний Новгород, 2014). В отличие от микробных «моноколлекций» в оренбургском банке микроорганизмов представлены разнообразные культуры — штаммы нормальной микрофлоры человека и потенциально патогенные клинические изоляты, водные микроорганизмы и бактерии-нефтедеструкторы, а также индикаторные культуры. Выйти на новый уровень фундаментальных исследований этого микробного разнообразия удалось во многом благодаря созданию в институте в том же 2014 году центра коллективного пользования научным оборудованием, и прежде всего появлению нового высокопроизводительного секвенатора, который открывает широкие возможности для анализа генома бактерий.
Вот что сказал о значимости оренбургской коллекционной работы директор ИКВС доктор медицинских наук Сергей Викторович Черкасов:
— Наша коллекция позволяет сохранить обширный и разнообразный генетический материал микроорганизмов, который необходим для научных исследований — моделирования, генной инженерии, а также для экспертно-эпидемиологических работ. Надеемся, что в ближайшем будущем она станет востребованной предприятиями биотехнологического кластера. А фундаментальная новизна нашей коллекции — в том, что мы исследуем микроорганизмы с точки зрения межмикробного взаимодействия, их антагонистической или синергетической активности.

На вес золота
Существенная часть собранной в ИКВС коллекции — представители нормальной микрофлоры человека. Таких коллекций в России немного, самая известная — в Московском НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габрического.
По словам зав. лабораторией дисбиозов кандидата медицинских наук А.В. Валышева, коллекционировать штаммы нормальной микрофлоры необходимо для создания биопрепаратов и для тестирования антимикробных соединений. Александр Владимирович сравнивает отбор полезных для человека микробных штаммов с добычей золота. Чтобы найти драгоценную песчинку, нужно перемыть кучи песка, а из тысяч микробных штаммов только один может стать основой для создания пробиотика — антибактериального препарата, действие которого основано на антагонизме микробов между собой. Некоторые представители нормальной микрофлоры способны эффективно противостоять патогенным бактериям либо напрямую, продуцируя антимикробные факторы — лактат, лизоцим, перекись водорода, различные бактериоцины (специфические белки, подавляющие жизнедеятельность клеток других штаммов того же вида или родственных видов бактерий), либо опосредованно, лишая болезнетворные бактерии персистентных свойств, т.е. способности к долгому выживанию в организме.

Год: 
2015
Месяц: 
июнь
Номер выпуска: 
13
Абсолютный номер: 
1120
Изменено 29.06.2015 - 13:41

НАУКОЕМКОСТЬ НЫНЧЕ В ЦЕНЕ

Сразу три проекта Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН были поддержаны Минобрнауки РФ по итогам конкурса федеральных целевых программ «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы». В Уральском регионе таких проектов-победителей всего восемь. Уральские электрохимики создают энергосберегающий способ получения сплавов алюминия со скандием и с бором, разрабатывают новый токоподводящий анодный узел электролизера Содерберга для ОАО «РУСАЛ Красноярск» и создают технологию пироэлектрохимической переработки отработавшего ядерного топлива в замкнутом топливном цикле. В реализации этих проектов заинтересованы такие крупные предприятия, как «ОК РУСАЛ», ГНЦ-НИИ атомных реакторов, ОАО «Газпром», НПЦ магнитной гидродинамики, Красноярский алюминиевый завод, ООО НПФ «Сосны», ОАО «Сверд-НИИхиммаш». Сегодня все они — индустриальные партнеры ИВТЭ.

Незаменимые сплавы
Новые энергосберегающие технологии получения сплавов алюминия со скандием и алюминия с бором, которые разрабатываются в лаборатории электродных процессов ИВТЭ УрО РАН под руководством доктора химических наук профессора Ю.П. Зайкова, будут испытаны на крупномасштабной лабораторной экспериментальной установке уже в 2015 году. Этому предшествовала большая работа, но прежде чем рассказать о ней, несколько слов о ценности алюминиевых сплавов.
Сплавы алюминия со скандием обладают повышенной прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью, что отвечает потребностям высокотехнологичных отраслей — автомобильной и аэрокосмической, роботостроения, однако используются они пока очень ограниченно из-за их высокой стоимости. Сплавы алюминия с бором также отличаются высокой прочностью, а еще хорошей электропроводностью и могут применяться в качестве относительно недорогого легирующего материала и для очистки алюминия от переходных элементов, что повышает его чистоту и улучшает эксплуатационные характеристики. Лигатуры Al-B выпускают лишь несколько предприятий в мире, а в России их вообще не производят.

Год: 
2015
Месяц: 
июнь
Номер выпуска: 
12
Абсолютный номер: 
1119
Изменено 08.06.2015 - 16:58

ЧТОБЫ КОНЕЧНОЕ СДЕЛАТЬ ВЕЧНЫМ, ПУСТИ ЕГО ПО КРУГУ

Эту афористичную фразу произнес доктор биологических наук профессор Виктор Андреевич Мухин в разговоре о роли дереворазрушающих грибов в круговороте углерода в природе — или, говоря научным языком, в углеродном цикле, во многом определяющем эволюцию и современное состояние биосферы. Традиционно эти представители обширного грибного царства рассматривались как паразиты, которые поражают живое дерево и портят готовую древесину. Главный научный сотрудник Института экологии растений и животных УрО РАН, зав. кафедрой ботаники УрФУ В.А. Мухин убежден, что эту парадигму давно пора менять. С дереворазрушающими грибами надо не бороться, а посмотреть на них глазами эколога. Ведь леса — это далеко не только поставщики древесины, а дереворазрушающие грибы — не только фитопатология. Это уникальная биосферно значимая группа организмов. Но об этом позже.
Непосредственным поводом к нашей встрече послужила прошедшая в конце апреля в Екатеринбурге всероссийская конференция с международным участием «Биоразнообразие и экология грибов и грибоподобных организмов Северной Евразии». Организовали ее Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина, МГУ им. М.В. Ломоносова, Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН, Институт экологии растений и животных УрО РАН при участии Русского ботанического общества, Национальной академии микологии и Санкт-Петербургского микологического общества и при поддержке Минобрнауки РФ и РФФИ. Я попросила Виктора Андреевича подвести итоги микологического форума.

— В нашей конференции приняли участие более 100 ученых-микологов из 9 стран — России, Белоруссии, Болгарии, Дании, Финляндии, Армении, Казахстана, Киргизии, Таджикистана. Неплохо по нынешним временам. Причем коллеги из ближнего зарубежья стали нашими гостями — проезд и проживание им оплатил УрФУ, перед которым стоит амбициозная задача — войти в число мировых лидеров в области высшего образования, став не только центром притяжения иностранных студентов, но и престижной площадкой для проведения научных форумов.
Любая конференция — своего рода выборка, актуальный срез состояния научного направления, которому она посвящена. Нынешней весной в Екатеринбурге — в центре Северной Евразии — собрались представители микологической элиты России и известные зарубежные специалисты, были представлены ведущие отечественные микологические школы. На пленарных и секционных заседаниях участники обсудили биоразнообразие грибов и грибоподобных организмов Северной Евразии, вопросы их экологии и роль в экосистемах, симбиотические ассоциации грибов, биоразнообразие и экологию лишайников, а также исследования фито- и энтомопатогенных грибов, проблемы биотехнологии и защиты растений. Состоялся плодотворный информационный обмен в области генетической систематики грибов, использования молекулярных методов, а также микогеографии.

Год: 
2015
Месяц: 
июнь
Номер выпуска: 
12
Абсолютный номер: 
1119
Изменено 08.06.2015 - 16:47

УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ: ДВОЙНОЙ ЭФФЕКТ

Как известно, заинтересовать производственников в реализации отечественных наукоемких технологий, в частности в переработке техногенных отходов, даже в нынешних условиях кризиса и политики импортозамещения очень непросто. Но ученым из Института металлургии Уральского отделения РАН это, похоже, удалось. Для начала они выиграли конкурс и получили субсидию в 26 миллионов рублей из федерального бюджета на трехлетние прикладные исследования в номинации «рациональное природопользование». Между прочим победителей этого конкурса в Свердловской области всего три: ИМет, Институт горного дела УрО РАН и Уральский федеральный университет. Теперь ученые-металлурги разрабатывают технологию получения композиционных флюсообразующих добавок на основе отходов производства вторичного алюминия для полной комплексной переработки высококальциевых рафинировочных шлаков в шлаковый щебень и минеральные вяжущие вещества. Проект этот комплексный, он охватывает три промышленные отрасли: черную металлургию (производство стали), цветную металлургию (производство алюминия) и строительство. Уральские специалисты придумали, как с выгодой для всех участников цепочки утилизировать сразу два вида техногенных отходов: алюминиевого и сталеплавильного производств.
О проекте и итогах первого года его реализации рассказал руководитель работы доктор технических наук Олег Юрьевич Шешуков (лаборатория пирометаллургии черных металлов Института металлургии УрО РАН):

— Многие виды шлаков черной металлургии перерабатываются и используются в строительстве, но это касается только стабильных шлаков. А мы выбрали отходы, до сих пор утилизации не подлежавшие, — высококальциевые рафинировочные шлаки, которые при охлаждении и затвердевании претерпевают так называемый силикатный распад, превращаясь в мельчайшую пыль. Использовать их невозможно, они просто помещаются в отвалы. Объем образования таких шлаков составляет около 2 % от объема производства стали. В России ежегодно выпускается около 70 миллионов тонн стали, соответственно образуется до 1,4 миллионов тонн саморассыпающихся шлаков. Для Свердловской области, где сосредоточено множество металлургических предприятий, это тоже довольно серьезная проблема.

Год: 
2015
Месяц: 
май
Номер выпуска: 
10-11
Абсолютный номер: 
1118
Изменено 20.05.2015 - 15:44

ПОТЕНЦИАЛ СУПЕРКОМПЬЮТЕРОВ

30 марта — 3 апреля в Екатеринбурге прошла 9-я международная научная конференция «Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ) 2015», организованная Российской академией наук и Суперкомпьютерным консорциумом университетов России. Такие форумы проводятся ежегодно в разных городах страны, а нынче его участников принимали Уральский федеральный университет и Институт математики и механики УрО РАН. Конференцию поддержал Российский фонд фундаментальных исследований, а также группа компаний РСК, корпорация Intel, группа компаний Т-Платформы — платиновые спонсоры, корпорация Hewlett-Packard —золотой спонсор, компания Иммерс и корпорация NVIDIA — серебряные спонсоры.
Форум открыли в Демидовском зале УрФУ ректор В.А. Кокшаров и директор ИММ УрО РАН академик В.И. Бердышев (на верхнем снимке). Виталий Иванович отметил, что без прорыва в области разработки суперкомпьютерной техники и оригинального программного обеспечения невозможны ни инновационная экономика, ни достижение заявленной правительством РФ цели — создания к 2020 году 20 миллионов высокопроизводительных рабочих мест. Неслучайно суперкомпьютерный проект — в числе четырех важнейших проектов Российской академии наук.

Год: 
2015
Месяц: 
апрель
Номер выпуска: 
7-8
Абсолютный номер: 
1116
Изменено 15.04.2015 - 13:50

ПРИНЯТЬ СОЛНЕЧНЫЙ ДАР

Звезда по имени Солнце для нас, землян, — без преувеличения «наше все». Она светит, греет, а еще предоставляет человечеству неисчерпаемый энергетический ресурс. Эксперименты по преобразованию солнечной энергии в электричество в промышленных масштабах начались в 1980-е годы. Сегодня гелиоэлектростанции становятся существенной частью европейской энергетической инфраструктуры, активно развивается солнечная энергетика в США и Канаде. Подобные энергетические проекты привлекательны для экваториальных стран с максимальным солнечным ресурсом. Есть даже планы строительства солнечных электростанций на орбите.
Каким же образом происходит преобразование солнечного света в электричество? На полупроводниковую пластину падает поток фотонов, которые поглощаются атомами поверхностного слоя полупроводника; в результате образуются пары электрон — дырка, которые разделяются на p-n-переходе и формируют потенциал на выходных контактах такого устройства. Фотопреобразователи — солнечные батареи — рассчитаны на преобразование видимой части солнечного спектра. Рекордный КПД таких приборов достигает 40%. Основные усилия ученых и производителей солнечных батарей направлены на повышение эффективности преобразования и снижение стоимости. А еще очень важно, чтобы они были легкими и для их производства требовалось меньше ресурсов, электроэнергии и дорогих материалов, поскольку нужны квадратные километры солнечных батарей. Именно поэтому сегодня наиболее перспективно создание тонкопленочных солнечных панелей.

Год: 
2014
Месяц: 
декабрь
Номер выпуска: 
24
Абсолютный номер: 
1110
Изменено 23.12.2014 - 15:31

КЛЮЧИ К ПОСТРОЙКЕ МАТЕРИАЛОВ

В этом году несколько уральских проектов получили гранты по приоритетным направлениям недавно созданного Российского научного фонда (полный список см. «Наука Урала», № 15 с.г.). Это небывало крупные для наших ученых гранты, прошедшие, по многим оценкам, очень серьезную и объективную экспертизу. Поэтому каждая тема и каждый руководитель, а также его команда достойны особого внимания. Сегодня «НУ» представляет тему «Разработка методов компьютерного моделирования, основанных на численном решении квантово-механической задачи, для проведения поисковых исследований новых перспективных материалов», заявленную под руководством зав. лабораторией оптики металлов Института физики металлов доктора физико-математических наук В.И. Анисимова. Что стоит за этой формулировкой? Как именно и кем будет осуществляться замысел? На эти вопросы мы постарались ответить с помощью самого Владимира Ильича и его сотрудников.
— Если совсем коротко, то конечная цель наших исследований по гранту — разработать компьютерный код, посредством которого будут определяться или прогнозироваться физические свойства новых материалов и их составляющих, — рассказывает профессор Анисимов. — Предположим, химики синтезировали новое вещество, и с помощью наших методов мы сможем дать рекомендации, для чего его стоит использовать. Или предсказать, что именно надо синтезировать для той или иной цели. Возможно, это звучит несколько самонадеянно, но именно такую задачу мы взялись выполнить.

Год: 
2014
Месяц: 
октябрь
Номер выпуска: 
20
Абсолютный номер: 
1107
Изменено 31.10.2014 - 15:53

ЧЕЛОВЕК УСТЬ-ИШИМСКИЙ

Международная группа ученых расшифровала геном человека, жившего около 45 тысяч лет назад в Западной Сибири. ДНК была выделена из кости, найденной на берегу Иртыша в одном из сел Омской области. Свой вклад в общее дело внесли и уральские ученые: они дополнили данные генетиков информацией о среде обитания человека того времени. Итоги масштабного исследования были опубликованы в конце октября на страницах журнала «Nature». Подробнее о находке и ее изучении корреспонденту «НУ» рассказал исполняющий обязанности заведующего лаборатории палеоэкологии Института экологии растений и животных УрО РАН кандидат биологических наук Павел Андреевич Косинцев.
— Фрагмент бедренной кости древнего человека был найден вместе с останками других млекопитающих на берегу реки Иртыш в 150 километрах от Тобольска, в селе Усть-Ишим Омской области. Берега рек — традиционный объект полевых исследований как у профессиональных палеонтологов, так и у любителей. Крупные водные артерии, такие как Иртыш и Обь, каждую весну выносят на берег множество костей, вымывая их из отложений. Благодаря этому без существенных затрат времени и сил можно получить большие коллекции ископаемых.

Год: 
2014
Месяц: 
октябрь
Номер выпуска: 
20
Абсолютный номер: 
1107
Изменено 05.11.2014 - 11:14
RSS-материал


2021 © Российская академия наук Уральское отделение РАН
620049, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 91
document@prm.uran.ru +7(343) 374-07-47