Томский политех (ТПУ) в День российской науки открыл Центр объемной реконструкции, где ученые будут создавать томографы для изучения самых маленьких объектов.

Как, например, для мышей и пиропатронов, так и крупногабаритных - самолетных двигателей и крупных элементов. В центре вуз будет готовить и уникальных специалистов в этой области, причем не только для РФ, но и других стран.

3D-бизнес из гаража: как в ТПУ создают томографы для мышей и самолетов
 

Силиконовая долина в Томске из гаража
"Вы знаете, что здесь было до открытия центра? Здесь был гараж, - рассказал на церемонии открытия центра ректор ТПУ Петр Чубик. - Напомню: все говорят, что Силиконовая долина выросла из гаража. Я очень рассчитываю на то, что дело, которое мы начинаем, перерастет масштабы отдельного Центра объемных реконструкций и вырастет до серьезного большого бизнеса, который принесет славу ТПУ, Томску и стране".

Еще два года назад это здание было не узнать: на задворках корпуса №10 ТПУ находился полуразваленный гараж. Сейчас в современном здании площадью около 900 квадратных метров разместились помещения с уникальными комплексами, большая часть которых создана самими политехниками. На создание центра вуз направил около 60 миллионов рублей, в том числе по программе повышения конкурентоспособности ТПУ.

"В этом центре специалисты и оборудование, которое позволяет "смотреть" сквозь стены, причем не абы какие стены: это может быть и бетон, и металл - по стали до 30 сантиметров можно увидеть, что находится за этими стенами. И они могут не просто "увидеть", а представить в 3D-изображении, чтобы узнать, что там есть и какие дефекты", - рассказал ректор.

Ни одна мышь не пострадала
"Здесь вы видите микротомограф, который позволяет просматривать внутреннее содержание объектов", - показывает директор Института неразрушающего контроля (ИНК) ТПУ Валерий Бориков самый маленький из разработанных в вузе томографов. Аппарат "легкий" - его могут перенести четыре человека.

Этот аппарат позволяет просматривать запалы пиропатронов (крепежный болт, в стержне которого существует полость со взрывчатым веществом с электродетонатором) на дефекты. Пиропатроны, например, используются в пирозамках, связывающих секции многоступенчатой ракеты. "Если эта штука не сработает - будут огромные потери, многомиллиардные. Такие микротомографы позволяют этого избежать", - отмечает Чубик.

Один такой аппарат уже был поставлен военным, рассказал РИА Томск Бориков. Вместе с тем, по его словам, у микротомографа большие перспективы и в "гражданке". Например, он позволяет исследовать элементы кости человека. "Эту кость нам дали соседи-медики, чтобы проанализировать остеопороз", - демонстрирует глава ИНК фрагмент кости.

Также прибор позволяет исследовать в интересах медицины и науки небольших животных - например, мышей, причем без вреда грызуну: животное достаточно усыпить и исследовать под малой дозой рентгена. "Можно сказать, что ни одно животное не пострадало в ходе эксперимента", - пошутили гости на церемонии открытия.

"Эта система является уникальной. Много производителей микротомографов, но данная система позволяет рассматривать объекты с точностью до 10 микрон (0,00001 метра) и толщиной до 40 миллиметров по алюминию. Наши конкуренты такие толщины не просматривают", - делится Бориков.

Рядом другая разработка политеха - томограф для исследования более габаритных объектов специального назначения (размером до полуметра) с еще более высокой разрешающей способностью - до одного микрона.

"Недавно нам поставили измеритель расхода жидкости - материала для двигателя - и попросили определить, какие есть дефекты у изделия. Мы определили, что есть пузыри при создании композитного материала. Раньше каждое изделие на предприятии разрезали, а сейчас можно не разрушая определять, что находится внутри", - объясняет директор института.



Победить рак
В другом помещении политехники демонстрируют медицинский бетатрон - циклический ускоритель электронов, при помощи которого можно как проводить диагностику, так и лечить онкозаболевания.

"Работа по использованию медицинских бетатронов НИИ онкологии (Томск) ведется уже много лет, пролечено более 1,5 тысячи больных с достаточно высоким эффектом. И сегодня совместно с ООО "Амплитуда" (Москва) мы подали заявку по 218-му постановлению правительства. Если мы выиграем, то производство медицинских бетатронов будет поставлено на поток", - рассказывает ректор ТПУ.

По словам Борикова, в случае победы в конкурсе в новом центре политехники будут собирать бетатроны и поставлять их "Амплитуде", где будут изготавливаться интраоперационные комплексы лучевой терапии.

Размер не имеет значения
В другом, самом большом помещении нового центра, расположилась гордость разработчиков систем контроля ТПУ - комплексы для досмотра и контроля крупногабаритных объектов.

"Это запорная арматура для газопровода "Сила Сибири", который производит Томский электромеханический завод (ТЭМЗ). Вес объекта - около двух тонн. Все знают, когда человек болеет, он идет делать томографию. И у сложных изделий тоже есть свои "болезни" - трещины, дефекты, и их необходимо смотреть и оценивать", - говорит Бориков.

Дефектоскоп с использованием разработанного в ТПУ бетатрона "просвечивает" объект с различных ракурсов, после чего все срезы собираются, и на экране компьютера появляется объемная картинка изделия, на которой видны все его "внутренности". К слову, находящееся на "рентгене" изделие ТЭМЗа успешно прошло контроль. Глава ИНК с гордостью говорит - таких аппаратов ни в России, ни в мире не делают.

"Имеются попытки создать томографию крупногабаритных объектов толщиной до 30 сантиметров по стали, но так как такие излучения (как бетатрон) хоть и существуют, но дорогие, то такие комплексы не делаются. Мы обладаем своей технологией производства бетатронов, которые являются источниками рентген-излучения с большой энергией, и с их помощью можно сделать переносные или мобильные томографы", - поясняет Бориков.

В планах вуза - создание томографов для контроля роторов авиационных двигателей и самих двигателей, и даже для дефектоскопии ракет в сборке. Еще одно направление работы центра - создание дефектоскопа для оперативного контроля качества сварных швов трубопровода для "Силы Сибири" при помощи объемной реконструкции.

"Время контроля - шесть минут. То есть через шесть минут оператор может приступить к разбраковке", - поясняет один из разработчиков. Установка может работать в различных условиях - как под проливным дождем, так и при любых температурных режимах - от минус 30 до плюс 30 градусов.

Отвечая на вопрос о перспективах работы центра в этом году, Бориков заявил, что в учреждении планируют активно развивать томографию крупногабаритных объектов, композиционных и сложных материалов - винтов вертолетов, фюзеляжей самолетов и другого.



Кадры для досмотра
Не менее важно и то, что на базе нового центра Томский политех будет готовить уникальных специалистов в области досмотровых технологий. В частности, в вузе намерены создать новую магистерскую программу, по которой как раз будут готовить специалистов в области промышленной томографии сложных объектов.

Здесь же будут проходить переподготовку, повышение квалификации и аттестацию специалисты в области неразрушающих методов контроля с самых разных предприятий.

"Важно готовить специалистов в этой области не только для обработки изображений, но и для разработки таких устройств, в том числе бетатронов. Сейчас таких специалистов нет, а потребности существуют, даже не столько внутри РФ, как за рубежом. Наши бетатроны поставлены по всему миру - в Китай, Малайзию, Германию, Великобританию, США. И требуются специалисты, чтобы их обслуживать и развивать", - рассказал Бориков агентству.

Похожие новости

  • 26/04/2018

    Тест на биосовместимость имплантатов победил в медконкурсе в Томске

    Проект студентки Сибирского государственного медицинского университета (СибГМУ) Екатерины Спириной по разработке тест-системы для диагностики индивидуальной биосовместимости зубных имплантатов стал лучшим в конкурсе медицинских технологий Всероссийской студенческой научной конференция имени русского хирурга Николая Пирогова.
    447
  • 20/12/2016

    2017 год начнется с церемонии награждения Лауреатов Премии Правительства РФ в области качества

    ​Самая престижная государственная награда в сфере качества присуждается по итогам специального масштабного отбора номинантов, который проводится на протяжении всего года.  Звание Лауреата премии получают те, кто полностью оптимизировал деятельность своего предприятия для выпуска высококачественной продукции и оказания услуг на высоком уровне.
    1602
  • 19/05/2017

    Томские разработчики победили на конкурсе U-NOVUS

    ​Три разработки молодых томских ученых - из Томского политехнического университета(ТПУ), Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) и НИИ генетики ТНИМЦ - победили во всероссийском конкурсе, который ежегодно проходит в рамках форума U-NOVUS; они получили поддержку в размере 150 тысяч рублей.
    875
  • 19/05/2017

    В Science Slam победил томич с докладом о подушке безопасности

    ​На IV форуме молодых ученых U-NOVUS - 2017 состоялся ежегодный поединок молодых ученых Science Slam. Победителем стал Никита Мещеулов, аспирант кафедры железобетонных и каменных конструкций строительного факультета ТГАСУ.
    1108
  • 06/06/2017

    В АлтГУ названы 26 команд-победителей конкурса студенческих научных обществ и конструкторских бюро

    3 июня в Алтайском государственном университете состоялось торжественное закрытие и награждение победителей III Всероссийского конкурса студенческих научных обществ и конструкторских бюро.  Конкурс был организован по двум номинациям: «Лучшие студенческие научные общества (научные клубы) вузов России» и «Лучшие студенческие конструкторские бюро (лаборатории) вузов России».
    1131
  • 03/05/2017

    Команда ТПУ получила миллион рублей на реализацию разработок для людей с ограниченными возможностями

    ​Команда Томского политехнического университета стала победителем конкурса "Преактум" и получила главный приз - миллион рублей на запуск собственных проектов, направленных на улучшение качества жизни людей с особыми потребностями.
    774
  • 30/03/2017

    Биологи ТГУ нашли способ повышения концентрации полезных веществ в лекарственных растениях

    Биологи Томского государственного университета разработали технологию получения клеточных культур с повышенным содержанием ряда биологически активных веществ (БАВ). Она имеет важное значение для фармацевтики, а также позволит сохранить исчезающие виды лекарственных растений.
    1088
  • 10/10/2017

    Получивший премию Правительства РФ проект томских ученых позволит экономить до 50 млрд рублей в год

    ​Коллектив молодых ученых из Томского политехнического университета (ТПУ), получивший премию правительства России, разработал моделирующий комплекс, который позволяет уменьшить количество крупных аварий на 40%, снизить потери электроэнергии на 4-5% и сэкономить до 50 млрд руб.
    537
  • 14/02/2017

    Томский ученый Илья Романченко - о физике и разработках

    ​​​Томский физик Илья Романченко получил премию президента в области науки и инноваций для молодых ученых за 2016 год. В интервью РИА Томск он рассказал о том, как его работа может помочь в борьбе против раковых клеток и террористов, почему в физике недостаточно просто выучить формулы, а также на что он собирается потратить 2,5 миллиона рублей.
    2594
  • 20/03/2018

    Способ активации нанопорошка алюминия, разработанный учеными ТПУ, вошел в 100 лучших изобретений России

    ​Способ активации нанопорошка алюминия путем термического воздействия, разработанный научным коллективом Томского политехнического университета, вошел в число ста лучших изобретений России за 2017 год.
    473