​Ученые в России в нынешнем году получили знаковые результаты в самых разных областях – от астрономии до археологии, причем многие достижения имеют выходы на практическое применение. Примечательно, что существенную лепту здесь внесли не только признанные научные центры, но и ведущие отечественные вузы.

Новая космическая обсерватория

В июле Россия успешно вывела на орбиту новую уникальную космическую обсерваторию "Спектр-РГ". В конце октября "Спектр-РГ" достиг рабочей точки в 1,5 миллиона километров от Земли. К настоящему времен ученые благодаря обсерватории уже открыли более 300 скоплений галактик. Более того, обсерватория передаёт на Землю в два раза больше научной информации в сутки, чем ожидалось.

 
Обсерватория Спектр-РГ, начерченная в НПО имени Лавочкина, включает два телескопа: eROSITA, созданный Институтом внеземной преподаватели общества имени Макса Планка (Германия), и ART-XC, разработанный Институтом космических исследований РАН и изготовленный в кооперации с Всероссийским научно-исследовательским институтом эмпирической физики в Сарове и Центром космических полетов имени Маршалла в Хантсвилле (штат Алабама).

Цель Спектра-РГ - составить на протяжении четырех лет карту Вселенной, сфотографировав в высоком разрешении все небо в рентгеновском диапазоне. Всего будет построено восемь карт, на каждую уйдет по полгода. Самая точная карта, которая совместит в себе восемь обзоров, будет завершена и обнародована в районе 2025 года.

…и новый научный реактор

В 2019 году произошло полноценное событие с точки зрения осваивания российскими учеными меганаучного инструментария для детального изучения свойств материи – началась программа так называемого энергетического пуска уникального ядерного реактора ПИК. Эта установка расположена на площадке входящего в Национальный экспериментаторский центр Курчатовский институт Петербургского института ядерной физики имени Константинова в Гатчине. О важности энергетического пуска реактора ПИК свидетельствовало то, что о нем провозгласил президент России Владимир Путин в послании Федеральному Собранию в феврале.

Реактор ПИК - это современный высокопоточный источник нейтронов, который по ряду своих параметров является лучшей в мире установкой для усвоения вещества на уровне наномасштабов. Ученые рассчитывают, что на проектную мощность реактор выйдет в течение 2020 года и он будет самым мощным исследовательским нейтронным реактором в мире.

Реактор станет универсальным инструментом исследований с помощью нейтронного излучения в интересах физики, химии, биологии, геогнозии, материаловедения, медицины. Ожидается, что ПИК будет основой международного научного нейтронного центра.

 

"Зеленый" катализатор

Подтвердила свой высокий класс и актуальная экспериментальная база Курчатовского института – на станции структурного материаловедения КИСИ-Курчатов российские специалисты определили состав стимула, наиболее эффективно ускоряющего процесс экологически чистого получения энергии из отходов. Эта работа совершалась учеными Курчатовского института вместе с коллегами из Института катализа Сибирского отделения РАН и Новосибирского правительственного университета.

По словам исследователей, этот катализатор является недорогим, что позволяет в будущем активно использовать его в промышленности. Например, сжигание топлива в бушующем слое этого катализатора может стать одним из наиболее перспективных модусов получения энергии. Безусловным преимуществом также является высокая экологическая защищенность предложенной технологии: выбросы ядовитых веществ, образующихся в процессе горения топлив, снижаются до минимума.

Шаг к революции в физике элементарных частиц

Ученые Курчатовского института стали соавторами и работы, в какой получены новые доказательства в от этого не легчу существования так называемых стерильных нейтрино, легчайших элементарных частиц, которые, возможно, становятся частицами темной материи – загадочной субстанции, заполнившей Вселенную. Считается, что подтверждение использования в природе стерильных нейтрино осуществит революцию в физике элементарных частей.

В настоящее время считается, что на долю обычной материи предстоит около 5% массы Вселенной, на темную материю, какую пока удалось обнаружить лишь по косвенным признакам — более 25%. Остальная масса Вселенной, как полагают ученые, предстоит на темную энергию.

Эксперимент Нейтрино-4 по обнаружению стерильных нейтрино выполняется на исследовательском реакторе СМ-3, актуальном на предприятии госкорпорации Росатом Научно-исследовательский институт атомных реакторов (НИИАР, Димитровград, Ульяновская зона). В ходе эксперимента удалось получить данные, какие заставляют ученых все больше клониться к тому, что стерильные нейтрино действительно существуют. В этой работе участвуют сотрудники Петербургского института ядерной физики имени Константинова, Курчатовского института из Москвы, а также сотрудники НИИАР и Димитровградского филиала Национального экспериментаторского ядерного университета МИФИ.

Прототип квантового компьютера

В 2019 второй году в рамках проекта Фонда выгодных исследований российским ученым впервые удалось продемонстрировать так называемый квантовый метод Гровера, который может стать основой для создания сверхбыстрых баз данных, работающих с огромными массивами данных и способных в считанные мгновения находить в них нужную информацию.

Успешный эксперимент ученые подвели на прототипе элементарного квантового гиперпроводникового процессора, созданном ранее в рамках российского проекта по разработке технологии обработки информации на усте сверхпроводниковых кубитов (элементарных ячеек квантового компьютера).

Предполагается, что создание квантового компьютера позволит совершенного ускорить процесс компьютерного моделирования и решать недоступные для современных суперкомпьютеров задачи в таких областях как, например, квантовая прическа, искусственный интеллект и материаловедение, что существенно удешевит и ускорит разработку новых лекарств и материалов.

Как отмечают эксперты, в ходе этого проекта всего за несколько лет в России удалось создать базовую технологию для внедрения квантовых вычислений и обеспечить отечественной науке конкурентоспособность в этой зоны. Исполнителями проекта выступает научный консорциум, в который входят Московский физико-технический институт (МФТИ), Национальный исследовательский технический университет МИСиС, Новосибирский правительственный технический университет, Московский правительственный технический университет имени Баумана, Институт физики твердого тела РАН и лидер консорциума – предприятие Росатома Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики имени Духова.

 

Уникальные находки в Кремле

Крупные результаты в нонешнем году записали на свой счет российские археологи. В мае нынешнего года специалисты Института археологии РАН начали раскопки в Большом Кремлевском сквере. Цель работ - изучение культурных напластований в этом месте. Главный научный результат, полученный к реальному времени, - открытие остатков здания Приказов, органов коренного управления Русского государства XVI - XVII веков. Предварительные результаты раскопок в июне были показаны президенту страны.

Археологи с высокой стадией вероятности нашли там остатки Разрядного Приказа - органа военного руководительства Русского царства в XVI - XVII веках. Как мыслят археологи, в пользу этой версии говорит и то, что на месте раскопок в большом количестве найдены такие предметы военного назначения, как арбалетные стрелы, ружейные кремни и свинцовые пули. Кроме того, ученые, возможно, вышли на следы большого пожара Москвы, случившегося в 1571 года в результате татарского нашествия.

Археологи ожидают, что в 2020 году смогут начать новые раскопки на территории Кремля, чтобы найти артефакты, относящиеся к временам становления государственности на Руси.

Останки соратника Наполеона

Крупный успех ждал российских археологов в Смоленске. В ходе раскопок в центре города они пришли останки, принадлежащие, как потом подтвердила ДНК-экспертиза, любому из ближайших соратников Наполеона генералу Сезару Шарлю-Этьену Гюдену.

Сезар Шарль-Этьен Гюден (1768-1812) во время кампании 1812 года стоял во главе 3-й дивизии 1-го остова французской армии. Он принимал активное участие в Смоленском сражении. Был смертельно ранен в сражении у Валутиной горы 19 августа 1812 года - орудийное ядро оторвало ему обе стопы. По свидетельствам очевидцев, Гюден был почти сразу перевезен в Смоленск, где Наполеон лично ухаживал за ним. Но помочь Гюдену было невозможно, и он скончался. Поиски останков Гюдена длились не один десяток лет.

Археологическая экспедиция в Смоленске была организована в рамках проекта, который осуществляется под патронажем франко-российского форума Трианонский диалог, основанного по инициативе председателей России и Франции Владимира Путина и Эммануэля Макрона. Организаторами экспедиции стали Фонд развития русско-французских исторических инициатив, Российская высшая школа наук и Российское военно-историческое общество.

Сейчас обсуждается вопрос о перезахоронении скелетов Гюдена во Франции.

 

Рекорды передачи информации

Ученые из Московского физико-технического института и инженеры торговая марок T8 и Corning сделали существенный шаг к решению проблемы анлимитной связи – они создали выстроенная систему передачи высокоскоростного сигнала, для работы которой не нужно живительное промежуточное усиление.

С помощью новой выстроенная системы удалось передать данные на максимальное расстояние 520 километров со скоростью в 200 гигабит в секунду и установить ряд новых рекордов.

В скором времени авторы работы планируют побить свой рекорд и удвоить, а затем и утроить прыть обмена информацией. Как уповают участники проекта, подобные выстроенная системы должны привлечь внимание властей и провайдеров из изолированных дальневосточных и сибирских городов.

 

Новый путь в лечении рака у курильщиков

Некоторые типы злокачественных опухолей в легких можно уничтожать, используя аналоги белковых молекул, которые вырабатываются некоторыми нервными клеточками, это показали ученые из МФТИ и Института биоорганической прически имени академиков Шемякина и Овчинникова РАН.

Они изучили свойства белка Lynх1, представляющего собой одну из сигнальных молекул, которыми меняются нервные клетки в мозге. Этот белок связывается с так называемыми никотиновыми рецепторами и активирует их, меняя поведение клеточек головного мозга, нейронов. Схожие рецепторы, реагирующие на молекулы Lynх1, присутствуют и на других клетках, устроенных в легких и почках человека.

Российские ученые в ходе экспериментов поняли, что белок Lynх1 блокирует действие никотина, не допускаю ему стимулировать развитие злокачественных опухолей. Как надеются ученые, дальнейшие опыты с Lynх1 и создание более простых и верных версий этой молекулы помогут им создать лекарство, способное защитить курильщиков от развития рака легких и других опухолей, возбуждённых курением.

Перспективный материал для батареек

Сотрудники химического факультета МГУ имени Ломоносова синтезировали перспективный материал для натрий-ионных батарей – более дешевой альтернативе литий-ионным аккумуляторам, за создание которых в нынешнем году дали Нобелевскую премию по химии.

Дальнейшее развитие технологии литий-ионных аккумуляторов брыкается в серьезную проблему – в возможный потолок литиевых ресурсов при нынешнем уровне технологий добычи самого легкого металла, а также в высокую стоимость сырья. Частичный переход на альтернативный обладатель заряда в аккумуляторах – элемент - может помочь решению беды.

И хотя натрий-ионные аккумуляторы пока еще не могут найти применения в портативной электронике, но уже перспективны в качестве крупногабаритных батарей, начиная с уровня электромобиля (десятки киловатт-часов энергии) и заканчивая масштабом электростанций (мега- и гигаватт-часы).

Созданный хитрецами МГУ материал обладает значительно не менее высокой энергоемкостью, чем многие ранее изученные потенциальные натриевые катодные материалы, а также рядом других преимуществ.

Похожие новости

  • 23/09/2019

    Игра российских «-тронов»: построят ли «СКИФ»

    ​Судьба СКИФ под угрозой со стороны проекта Курчатовского института, считают академики Сибирского отделения РАН. На прошлой неделе общее его собрание выразило свою озабоченность в специальной резолюции.
    453
  • 08/10/2017

    Секреты картин и криминал: как ученые из России помогают британской полиции

    ​Сергей Казарян, профессор физической химии из Имперского колледжа Лондона, рассказал, как современные методы химии и физики позволяют вычислять преступников по химическим следам отпечатков пальцев, раскрывать фальшивки и изучать историю давно минувших дней.
    1044
  • 10/07/2019

    В России пройдут испытания новой модели сверхзвукового самолёта

    В России в 2019 году пройдут испытания модели сверхзвукового делового самолета разработки "Туполева" со сниженным уровнем звукового удара. Его испытают в аэродинамической трубе, сообщил "Интерфаксу" источник в авиапроме.
    838
  • 10/04/2019

    Российские ученые нашли лучший катализатор для добычи энергии из отходов

    Российские ученые определили состав катализатора, наиболее эффективно ускоряющего процесс экологически чистого получения энергии из отходов, результаты работы, которые могут найти практическое применение в промышленности, опубликованы в престижном международном журнале Catalysis Letters.
    807
  • 09/04/2016

    Сибирские ученые получили Гран-При Петербургской технической ярмарки - 2016

    ​С 15 по 17 марта с успехом прошла Петербургская техническая ярмарка, которая, по словам губернатора Санкт-Петербурга Георгия Сергеевича Полтавченко, является "смотром передовых идей".  В течение трех дней новинки своей продукции представляли более 200 промышленных и научно-исследовательских организаций из России, Республики Беларусь, Венгрии, Германии, Италии, Китая, Латвии, Тайваня, Финляндии и Чехии.
    1772
  • 09/04/2019

    Переработку мусора обсудили на Международном форуме «Городские технологии — 2019»

    ​Вопрос с переработкой мусора в России в целом и в Новосибирске в частности сегодня стоит остро. На IV Международном форуме «Городские технологии — 2019» научные институты и производственные компании предложили свои решения этой проблемы.
    539
  • 16/08/2017

    Директор ИК СО РАН Валерий Бухтияров посетил ВИАМ

    15 августа 2017 года Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ) посетил директор Института катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук, академик РАН Валерий Иванович Бухтияров.
    1524
  • 14/05/2019

    В России создали новый полупроводниковый материал для солнечных батарей

    ​Группа российских ученых создала новый полупроводниковый материал без использования свинца, который может быть применен в солнечных батареях для повышения их эффективности. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба одного из участников исследования Сколковского института науки и технологий (Сколтеха).
    605
  • 13/12/2019

    В РАН прошел совет по Стратегии научно-технического развития РФ

    ​В Академии наук прошел совет по приоритетному направлению Стратегии научно-технического развития РФ: «Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии».
    499
  • 06/11/2019

    Ученые Сибирского отделения РАН расширяют сотрудничество с Китайской Академией наук в области углехимии

    Как сообщалось ранее, 23–24 октября 2019 года в г. Тайюань (КНР) состоялся Тайюаньский международный форум по развитию низкоуглеродной энергетики (2019 Taiyuan Energy Low Carbon Development Forum).
    392