Вместе с экспертами Российского научного фонда "Коммерсантъ" выбрал девять самых ярких исследований российских ученых. В подборке — детектор нейтрино, новые болеутоляющие, виноградные вирусы и другие открытия.

Детектор нейтрино, который предотвратит аварии на АЭС

Российские ученые из лаборатории экспериментальной ядерной физики НИЯУ МИФИ создали сенсор нейтринного излучения РЭД-100. Известно, что частицы нейтрино легко проходят даже через бетонную защиту и оборудование атомных электростанций. Поэтому нейтринный детектор позволит дистанционно отслеживать процессы, происходящие в активной зоне ядерного реактора.

Использование этой технологии позволит повысить безопасность атомной энергетики, чтобы предотвращать техногенные катастрофы. Кроме того, такой детектор поможет в деле нераспространения ядерного оружия.

Основу российского детектора составляет жидкий ксенон, помещенный в титановый криостат. Взаимодействие нейтрино с атомным ядром ксенона приводит к появлению свободных электронов, которые вызывают сильное свечение газа. Это позволяет легко его зарегистрировать. Разработка уже привлекла внимание «Росатома», а также руководства Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ). Первые испытания оборудования начнутся на Калининской АЭС в Тверской области в 2020 году.

Мобильное приложение, помогающее водителю оставаться внимательным

Согласно данным ВОЗ, большинство ДТП вызваны действиями водителей. Поэтому производители электроники задумываются о создании новых устройств — носимых или встроенных в автомобиль — которые следят за основными показателями состояния водителя и сообщают о возможных критических ситуациях. Российские ученые из Университета ИТМО создали мобильное приложение Drive Safely, которое выполняет ту же функцию и не требует покупки дополнительного оборудования.

Ученые установили основные признаки сонливости и ослабленного внимания водителя, а потом перевели их в численные параметры.

Программа наблюдает за положением головы водителя, степенью открытости глаз, частотой моргания, скоростью автомобиля, уровнем освещения в кабине и другими параметрами.

Для обучения программы разработчики использовали открытые библиотеки и базы данных компьютерного зрения, а также статистку, собранную с добровольцами. Приложение работает параллельно с навигационными системами и не мешает приему вызовов и сообщений.

Новый препарат против грибковых болезней зерна

Согласно Росстату, грибковые инфекции приводят к ежегодным потерям 20% урожая зерна, или 200 миллиардов рублей в год. Бороться с ними сложно — как бактерии приобретают устойчивость к антибиотикам, так и грибы становятся резистентными ко многим химикатам, что приводит к снижению эффективности действия препаратов. Созданные учеными из Института органической химии РАН препараты — фунгициды — основаны на органических пероксидах, производных пероксида водорода и получаются всего лишь за несколько стадий производства, в отличие от зарубежных фунгицидов.

Обнаружение противогрибковых свойств органических пероксидов стало открытием принципиально нового класса фунгицидов, полезных для агрохимии и медицины. Ранее считалось, что органические пероксиды неустойчивы и поэтому не подходят для использования в качестве действующих веществ препаратов. Но российские ученые получили стабильные вещества, которые можно хранить годами. Препарат прошел полевые испытания, доказав свою эффективность на разных видах зерновых на небольших посевных площадях. Исследователи отмечают повышение урожайности после обработки препаратом. В скором времени тесты пройдут в крупных хозяйствах.

Искусственные кости из полиэтилена

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен используют в искусственных суставах наряду с металлами и керамикой. Но это не очень прочный материал. Другой полимер — полиэфирэфиркетон — твердый и упругий, его используют в спинальной хирургии. Но он может крошиться, и поэтому не подходит для изготовления протезов конечностей. Команда российских химиков и инженеров создала имплант из двух этих полимеров: один придает оболочке твердость, другой делает сердцевину пористой. Получился материал, практически идентичный натуральной человеческой кости.

После установки импланта костная ткань человека сможет прорастать в него, заполняя поры. Поэтому со временем имплант станет единым целым с организмом.

Сейчас исследователи проводят испытания материала на лабораторных животных. В 2020 году планируется внедрить материал в ветеринарии для протезирования сломанных лап домашних животных. После материал ждут клинические испытания на людях. По мнению врачей, новая российская разработка способна произвести переворот в ортопедии.

Болеутоляющие, которые нашли в море

Исследователи из Тихоокеанского Института биоорганической химии (Владивосток) совместно с коллегами из филиала Института биоорганической химии (Пущино) нашли в морских анемонах ценные вещества для создания болеутоляющих препаратов нового поколения. Морские анемоны — продуценты огромного разнообразия биологически активных пептидов, которые могут быть использованы в фармакологии. Российские ученые обнаружили пептиды, способные бороться с болью. Эти вещества не вызывают привыкание и взаимодействуют с ионными каналами, которые участвуют в передаче боли. Испытания обнаруженных соединений на животных уже показывают положительные результаты. Одно из найденных веществ способно блокировать болевой рецептор в течение суток.

Новый метод исследования повреждений мозга

Ученые ТГУ разработали новый подход для исследования повреждений головного мозга у пациентов с рассеянным склерозом, инсультом и черепно-мозговыми травмами. В основе технологии — специальная математическая обработка данных МРТ. С ее помощью врач получает карты мозга, отражающие количество миелина — оболочек нервных волокон, по которым проходят сигналы в мозге. Впервые технологии позволят отслеживать этот показатель на живом человеке.

Сегодня метод внедрен в тестовом режиме в Москве, Санкт-Петербурге, Томске и Новосибирске. Исследователи улучшают технологию и ищут новые сферы ее применения. Так, метод адаптируется для диагностики заболеваний мозга плода и ребенка, а также при болезни Паркинсона.

Впервые в России нашли вирусы винограда

Виноградная лоза очень капризна — значительный объем урожая каждый год рискует погибнуть от вирусных заболеваний. Сотрудники ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН обследовали виноградники Краснодарского края и первыми в России нашли 7 вредоносных вирусов. Они, например, снижают содержание сахара в ягодах, уменьшают количество прижившихся прививок при заготовке посадочного материала и срок службы виноградника. Мониторинг насаждений позволит оценить распространение самых вредоносных вирусов и использовать чистые виноградники для заготовки посадочного материала, изначально свободного от вирусов.

Разработан метод анализа данных о космической погоде

В марте 1989 года сильная магнитная буря привела к аварии в энергосистеме канадской провинции Квебек — на огромной территории электричество было отключено почти на сутки. В этом году ученые Геофизического центра РАН значительно усовершенствовали «прогноз» космической погоды — они разработали метод получения более точных сведений о магнитной активности Земли.

Магнитные и ионосферные возмущения — частая причина нарушения работы систем радиопередачи и спутниковой навигации.

Это приводит к повреждениям и преждевременному износу проводящих сооружений, силовых кабелей, линий электропередачи, трубопроводов и железнодорожного оборудования. Информацию о геомагнитных возмущениях собирают спутниковые системы, а также магнитные станции и обсерватории. Российские ученые создали и успешно протестировали методику, позволяющую по данным измерений на магнитных станциях и обсерваториях получать региональные индикаторы магнитной активности. А на их основе возможно оценить воздействие факторов космической погоды на объекты инфраструктуры. Сейчас идет работа над построением карт, показывающих степень влияния геомагнитной активности в том или ином регионе.

Раскрыта история заселения Восточно-Сибирской Арктики

Международная команда ученых с участием российских исследователей впервые изучила ДНК древнего населения Восточно-Сибирской Арктики и установила, как люди расселялись в этой области 30 тысяч лет назад.

Это открытие позволит восстановить процессы заселения человеком не только Северной Евразии, но и Америки.

Несколько лет назад исследователи нашли останки людей на стоянках у рек Яна и Колыма. Ученые извлекли из обнаруженных зубов и костей генетическую информацию и «прочитали», секвенировали ее. Анализ этих данных показал, что на территории Восточной Сибири за последние 30 тысяч лет прошло не менее трех крупных миграций. Люди двигались с юга на север, а в последние 5 тысяч лет на Северо-Востоке случались обратные миграции из районов Северо-Западной Северной Америки. Это открытие поможет найти корни северных народов России и многих племен индейцев Канады и США.

Иван Синергиев

Источники

Научные открытия прошедшего года
MSN (msn.com), 04/01/2020
Научные открытия прошедшего года
Коммерсантъ. Новости Online, 04/01/2020
РНФ совместно с "Коммерсантом" рассказал о самых ярких исследованиях российских ученых в 2019 году
Российский научный фонд (рнф.рф), 09/01/2020
РНФ совместно с "Коммерсантом" рассказывает о самых ярких исследованиях российских ученых в 2019 году
Российский научный фонд (рнф.рф), 09/01/2020
РНФ совместно с "Коммерсантом" рассказал о самых ярких исследованиях российских ученых в 2019 году
Координационный совет по делам молодежи в научной и образовательной сферах при Совете при Президенте РФ по науке и образованию (youngscience.gov.ru), 10/01/2020

Похожие новости

  • 20/07/2020

    Академик В. Н. Пармон: Вузам и научным институтам необходима ясность в отношениях

    ​​Тесное взаимодействие с университетами – одна из сторон знаменитого «треугольника Лаврентьева» и основа основ для Сибирского отделения. Недавно треугольник превратился в тетраэдр (см. «Поиск» №7 от 14.
    942
  • 11/05/2016

    Университеты рассказывают о науке эффективнее научно-исследовательских институтов

    Число публикаций о науке в российских средствах массовой информации растет, в основном, за счет усилий университетов, при этом цитируемость научно-исследовательских институтов сократилась. Данную тенденцию выявили аналитики образовательно-нетворкингового проекта по развитию научных коммуникаций «Коммуникационная лаборатория», реализуемого РВК в партнерстве с SPN Communications.
    1340
  • 05/12/2019

    Пресс-конференция в МИА «Россия сегодня» «Когда взорвется климатическая бомба?»

    4 декабря в Международном мультимедийном пресс-центре МИА «Россия Сегодня» состоялась пресс-конференция с участием российских и зарубежных ученых, посвященная результатам экспедиции в моря Восточной Арктики в октябре 2019 года.
    860
  • 09/01/2019

    Нацпроект объединяет томичей

    ​В Томске создадут Научно-образовательный центр по качеству жизни (НОЦ), куда войдут все топовые вузы региона, исследовательские институты, а также органы местной власти и представители бизнеса. Об этом недавно сообщил на пресс-конференции в ТАСС ректор Национального исследовательского Томского государственного университета (ТГУ) Эдуард Галажинский.
    1005
  • 28/10/2019

    Проект 5-100: в ожидании «перезагрузки»

    ​С 24 по 26 октября в Москве обсуждали ход реализации проекта по повышению конкурентоспособности российских университетов (проект 5-100). Итоги рассмотрения отчётов университетов таковы: в 2020 году поддержка участников проекта будет продолжена, а с 2021 года проект ждёт «перезагрузка».
    1919
  • 21/09/2018

    Проект «Цитируемые ученые» подводит итоги публикационной активности ученых ТПУ

    ​Проект «Цитируемые ученые» подводит летние итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета. Так, доля статей ТПУ в журналах первого квартиля продолжает расти, выходят и публикации ученых-политехников в соавторстве с ведущими зарубежными учеными.
    956
  • 30/01/2017

    Заживляющие раны клетки будут расти быстрее

    ​Группе российских ученых удалось разработать принципиально новый и недорогой метод ускорения роста клеток с помощью наночастиц диоксида церия. Именно медленный рост клеток в лабораторных условиях до сих пор ограничивал ученых и делал лечение клеточными препаратами дорогостоящим и малодоступным.
    2368
  • 06/07/2018

    Между Тайванем и Израилем: Россия заняла 18 место в мировом научном рейтинге

    ​Издательский дом Springer Nature обновил рейтинг публикационной активности академических организаций и университетов Nature Index. Россия заняла 18 место в мире, чуть опережая Тайвань и проигрывая Израилю.
    1791
  • 25/02/2020

    Ученые — о ближайшем будущем технологий

    ​Ученые из российских вузов Проекта 5–100 рассказали о том, каких прорывов и открытий в сфере своих научных интересов они ждут в ближайшее десятилетие. Мы отобрали прогнозы о развитии технологий, к которым стоит присмотреться бизнесу.
    681
  • 19/12/2019

    Администратор или апостол: каким видят научного лидера

    Кто из великих ученых стал бы лучшим научным лидером сегодня, верна ли оценка Стругацкими исследователей-администраторов, каков общий ингредиент успешного многомиллиардного стартапа и прорывного научного проекта и как найти равновесие между поверхностной междисциплинарностью и углублением в узкую тему, читайте в репортаже с круглого стола о научных лидерах, прошедшего на VI Конгрессе «Инновационная практика: наука плюс бизнес», организаторами которого выступили МГУ и компания «Иннопрактика».
    665