09/01/2018

Сделано в Томске: изобретения и открытия 2017 года

2431

​Томские ученые в 2017 году становились героями сотен журналистских публикаций благодаря своим разработкам, открытиям и изобретениям. Какими работами с пометкой "сделано" прославился научно-образовательный комплекс региона – в обзоре от РИА Томск.

Первая в России технология синтеза пентамина

Ученые Томского государственного университета (ТГУ) разработали технологию синтеза пентамина – субстанции для производства инъекций, которые применяют при гипертоническом кризе, отеке легких и мозга и в других случаях.

По информации вуза, химики сделали настоящий прорыв – ранее таких технологий в России не было. Томская разработка позволит запустить в нашей стране производство пентамина, а пока российские предприятия покупают его у Китая, главного экспортера субстанции в мире.

Прибор для лечения рака

Специалисты Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) и НИИ онкологии на протяжении нескольких лет работали над созданием комплекса локальной гипертермии, не имеющего аналогов в мире. Прибор предназначен для лечения рака: он обеспечивает нагрев опухоли на любой глубине и в строго ограниченных областях, подавляя ее очаг и метастазы, при этом практически не затрагивая здоровую ткань.

В 2017 году группа ученых получила официальные свидетельства Росздравнадзора и Ростеста, подтверждающие эффективность и безопасность разработанного ими прибора "Феникс-2". Теперь он официально может применяться в лечебных учреждениях. С томским НИИ онкологии уже есть договоренность о применении комплекса.

Патент на защиту спутников от космического мусора

Ученые Научно-исследовательского института прикладной математики и механики ТГУ создали систему защиты исследовательского спутника "Спектр-УФ" – космической обсерватории, которая будет выведена на орбиту в 2021 году.

Томичи позаботились о защите спутника от космического мусора – малых частиц диаметром в 1,5-2 миллиметра, которые на большой скорости могут нанести вред аппарату. Эффективность разработки подтвердилась в ходе испытаний, а томичи получили патент на разработанный метод.

Ученые предложили устанавливать защитные экраны и гофрированные металлические сетки. В отличие от традиционных сеток, расположенных параллельно друг другу, гофрированные имеют определенный угол наклона, благодаря чему частицы мусора не смогут ударять под прямым углом и повредить обсерваторию.

Восковая тыква для Сибири

Стараниями ботаников ТГУ в Сибири прижилась бенинказа, или съедобная восковая тыква. Наряду с прекрасными вкусовыми качествами у восковой тыквы есть и просто огромный плюс: она может храниться очень долго, до трех лет.

Вообще восковая тыква широко распространена в теплых странах – Китае, Индии, Индонезии, Латинской Америке. Ученые лаборатории сельскохозяйственных растений Сибирского ботанического сада ТГУ разработали специальную технологию для выращивания бенинказы в Сибири, причем не только в теплицах, но даже в открытом грунте. Так что теперь огородники Томска смогут побаловать себя заморской тыквой.

Дефектоскоп для самолетов

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) создали уникальный рентгенографический комплекс: он будет использоваться для выявления мельчайших дефектов в роторах газотурбинных двигателей современных самолетов. По информации вуза, такой комплекс не имеет аналогов в России, а создан он по заказу "Объединенной двигателестроительной корпорации".

Новый метод синтеза нанопорошка для имплантов

Агар-агар, который называют растительным желатином, оказывается, можно применять для нанопорошков. Ученые ТГУ запатентовали метод синтеза наноразмерного порошка гидроксиапатита – основного компонента костной ткани – с применением агар-агара. Гидроксиапатит предназначен для изготовления имплантов в челюстно-лицевой хирургии, стоматологии, травматологии и так далее.

Томичи изобрели новый способ синтеза этого порошка в микроволновом поле с использованием агар-агара. Растительный желатин выгорает под воздействием высоких температур, после чего в материале остаются поры. Они-то и способствуют лучшему прорастанию костной ткани сквозь имплант, повышают биосовместимость синтетического материала с родными тканями человека.

Экологичный лак для "пищевки" и автомобилестроения

Ученые НИИ биологии и биофизики ТГУ разработали нетоксичный термостойкий лак на водной основе. Новый продукт не имеет аналогов ни в РФ, ни за рубежом. Он может применяться в самых разных областях – от пищевой промышленности до строительства, и даже для покрытия кузовов автомобилей.

Лак выдерживает температуру до плюс 400 градусов, он устойчив к агрессивной химической среде. При этом не является токсичным, так как не содержит в составе ароматические углеводороды и их смеси с эфирами, спиртами и кетонами. Ко всему прочему он замедляет старение обработанной поверхности на солнце. В 2017 году ученые зарегистрировали патент на свою технологию.

Подробнее о разработке читайте по ссылке >>>

Навигация в ботинках

Ученые ТПУ с коллегами из Сибирского федерального университета (СФУ) создали прототип бесспутниковой системы навигации, которая позволяет с высокой точностью определить координаты объекта в городе, в лесу и под землей. Датчиками новой системы навигации можно оснастить, например, обувь человека.

Основное преимущество томской разработки по сравнению с аналогами в том, что для определения положения объекта в пространстве не нужна связь со спутниками. Система оснащена датчиками на основе технологии микроэлектромеханических систем, магнитометром (датчиком магнитного поля Земли) и построена на инерциальных принципах. Все это позволяет определять координаты объекта там, где невозможно использование спутниковых систем типа ГЛОНАСС или GPS. 

Водный беспилотник для исследования озер

Беспилотный плавучий аппарат для исследования водоемов разработали ученые ТУСУРа. Этот автоматизированный научно-исследовательский комплекс применяется для измерения глубины водоемов, построения карт дна, поиска затонувших предметов.

Беспилотное судно около метра длиной сделано на базе аэросаней и оборудовано эхолотом. Управлять им можно с расстояния до десяти километров, а его аккумуляторные батареи работают без подзарядки около двух часов. Глубина просмотра, доступная аппарату, – 100-150 метров.

"Штормовое кольцо"

Группа томских ученых разработала систему "Штормовое кольцо" для мониторинга и прогнозирования опасных метеорологических явлений в Томской области. Разработчики – компания "Сибаналитприбор" и Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН.

Система состоит из автоматических метеокомплексов, которые собирают данные в режиме реального времени, а также вычислительной системы, рассчитывающей прогнозы возникновения неблагоприятных и опасных метеоявлений. "Штормовое кольцо" позволит в режиме реального времени выявлять на подходе к конкретным территориям грозу, сильный ветер, град, ливень и снег.

В Томской области уже установлены четыре метеокомплекса – в Академгородке Томска, в селах Богашево и Курлек Томского района и на территории Васюганских болот. Таким образом, "Штормовое кольцо" уже работает.

Препарат для терапии после инсульта и инфаркта

Специалисты томской компании "Ифар" в 2017 году завершили доклинические испытания препарата, который содержит новую молекулу – она позволяет регулировать свертываемость крови безопасным способом.

Препарат необходим людям, перенесшим инсульты, инфаркты, операции по установке стентов, искусственных клапанов. Такие пациенты принимают лекарства-антиагреганты всю жизнь, и для них особую важность имеет безопасность препарата.

Ученые утверждают, что нашли эффективную молекулу, у которой пока нет конкурентов по безвредности. И называют этот препарат прорывом для медицины.

Сенсоры для исследования воды

Ученые ТПУ совместно с коллегами из Университета химии и технологии (Чехия) разработали сенсоры, которые способны находить в воде тяжелые металлы в сверхнизких концентрациях. Анализ проводится буквально за минуты, поэтому сенсор можно использовать даже у водоема: например, взять пробу, чтобы быстро понять, присутствуют ли в воде токсичные вещества.

По информации разработчиков, сенсоры позволяют находить в воде тяжелые металлы в сверхнизких концентрациях, а также определять запрещенные в Европе красители. В перспективе эти устройства можно будет использовать для экспресс-мониторинга жидкостей в пищевой технологии, медицине и экологии.

Сверхтонкие экраны против излучения смартфонов

Ученые Томского госуниверситета (ТГУ) разработали экран, который защитит людей от вредного излучения их мобильных телефонов. Он существенно ослабляет уровень микроволнового излучения на тело человека, не ухудшая при этом качество связи. Новый экран тоньше бумажного листа и дешевле аналогов.

Толчком для разработки послужило заявление Всемирной организации здравоохранения о том, что излучение мобильных телефонов по потенциальному канцерогенному воздействию можно приравнять к выхлопам машин и хлороформу.

Устройство для очистки водоемов от нефти

Сотрудники биологического института ТГУ получили сразу четыре патента на устройства для проведения очистки водных объектов от нефти и нефтепродуктов. Эта техника очищает не только озера и болота, но и ручьи и реки с сильным течением.

Первый патент получен на установку из компрессора и утяжеленного перфорированного шланга с большим количеством перпендикулярных отведений. В толще воды он образует воздушно-пузырьковую преграду, нефтепродукты со дна поднимаются на поверхность, где производится их сбор. Еще три патента получены на изобретения для повышения эффективности сбора нефтепродуктов.

Безотходное получение технеция для медицины

Установка для безотходного получения технеция-99м, одного из самых востребованных в ядерной медицине изотопов, – это детище ученых Физико-технического института Томского политехнического университета.

Вообще технеций-99м получают из продуктов распада другого радиоизотопа – молибдена-99, который образуется при делении урана-235, и этот процесс приводит к образованию большого объема радиоактивных отходов. Томские ученые разработали технологию его получения из молибдена-98, что исключает появление отходов.

Также ученые собрали установку для безотходного получения технеция-99м непосредственно в медицинских учреждениях – компактный сорбционный генератор в защитной свинцовой оболочке с физраствором в качестве носителя изотопа.

Подробнее читайте по ссылке >>>

Робот для опасных объектов

Ученые Международной лаборатории систем технического зрения ТГУ разработали робота, который сможет обследовать потенциально опасные территории на предмет химического и радиационного заражения. Эта автоматизированная платформа на гусеничном ходу предназначена в первую очередь для предприятий атомной промышленности.

Робот работает автономно без подзарядки аккумуляторов до 10 часов, умеет видеть в темноте, вести видеозапись, передвигаться по земле, снегу и льду, а также определять качественный и количественный состав смесей в воздухе, идентифицировать различные опасные вещества, включая взрывчатые. Всю собранную информацию он передает в режиме online на инженерный пульт.

Спецматериалы для Арктики из отходов нефтехимии

Структура обычных полимеров меняется при низких температурах, от чего они становятся хрупкими. Ученые ТПУ с коллегами из университета Гента разработали полимеры, которые не боятся мороза, даже арктического. Это вещества на основе производных дициклопентадиена, который получают из отходов нефтехимической промышленности.

Материалы из созданного полимера могут использоваться для деталей корпусов автотракторной техники, подводных аппаратов, элементов метеостанций и многого другого.

Выявлять болезни по анализу волос

Химики ТГУ создали новую методику анализа волос, благодаря которой можно выявить предрасположенность человека к различным заболеваниям и определить уровень его интеллекта.

Обычно анализ волос проводят с помощью растворов и дорогостоящих реагентов. Томичи предложили новый способ – сжигать биосубстрат в спецкамере при температуре 400-450 градусов и изучать зольный остаток волос. Такой способ позволяет определять концентрацию жизненно важных микроэлементов в организме человека, дисбаланс которых приводит к развитию различных заболеваний.

Метод ТГУ уже доказал свою эффективность. Ученые вместе с коллегами из Сибирского государственного медуниверситета (СибГМУ) исследовали волосы пациентов, перенесших ишемический инсульт. В результате были выявлены закономерности изменения элементного состава, в частности повышенное содержание кадмия и свинца и снижение концентрации цинка.

А в другом исследовании ученые сопоставили уровень IQ (по тесту Айзенка) и микроэлементный состав волос 50 студентов химического факультета ТГУ. Выяснилось, что чем выше уровень интеллекта, тем меньше концентрация олова и кадмия в организме.

Источники

Сделано в Томске: изобретения и открытия 2017 года. Часть I
РИА Томск (riatomsk.ru), 02/01/2018
Топ-10 главных событий 2017г в Томской области по версии РИА Томск
РИА Томск (riatomsk.ru), 31/12/2017
Сделано в Томске: изобретения и открытия 2017 года. Часть II
РИА Томск (riatomsk.ru), 05/01/2018

Похожие новости