Наука будущего: новые идеи и проекты молодых ученых востребованы уже сейчас

Песни в исполнении шлифовального круга — концерт по заявкам ученых. Не самые мелодичные звуки здесь сначала записывают при помощи микрофона, а потом уже за компьютером внимательно слушают и разбирают по нотам. Аспирант Южно-Уральского госуниверситета Александр Жуков вместе со своим научным руководителем сейчас работает над проектом, цель которого — повысить качество шлифовки деталей и снизить процент брака.

Александр Жуков, аспирант Южно-Уральского государственного университета: «Я работал на производстве. Не любой станочник-шлифовщик, а именно наиболее опытный, который уже прошел огонь, воду и медные трубы, прислушивается к тому, что происходит во время обработки, и говорит: ага, вот круг звенит так, следовательно, им еще можно работать. Вот сейчас он зазвенит по-другому, я остановлю и буду его править».

Благодаря проекту Александра останавливать процесс вообще не придется. Ученые исследуют акустические свойства материалов, чтобы услышать и не пропустить момент, когда необходимо скорректировать механизм. Потом на основе этих данных создадут специальную программу, шлифовальщик сможет отрегулировать станок за несколько секунд, нажав на кнопку.

Александр Жуков: «В какой-то момент загорается красная лампочка, шлифовщик нажимает кнопку, чтобы произошла правка круга. Все. У нас круг снова выправлен, у него нет критического износа».

Дмитрий Ардашев, доцент, профессор кафедры технологии автоматизированного машиностроения Южно-Уральского государственного университета: «Внедрение возможно на любом предприятии, где используются процессы шлифования. А используются они везде, где нужна высокая точность готовых деталей».

На предприятии в Челябинске новое изобретение молодых ученых очень ждут и уже готовы использовать на производстве. Здесь разрабатывают и тестируют новые технологии для металлургии, машиностроения, железнодорожного транспорта, авиации и космических исследований.

Валерий Бодров, президент научно-производственного холдинга «Уральский инжиниринговый центр»: «Почему нам интересны ученые? Потому что у нас задачи необычные. А когда необычные задачи, всегда необходимо принимать необычные решения. И весь наш опыт подсказывает, что обязательно надо использовать труд ученых».

Интерес ко многим проектам предприятия проявляют еще на этапе лабораторных исследований. Для ученых, особенно молодых, это и вызов, и стимул продолжать заниматься наукой, предлагать новые идеи. Аспирантка Университета МИСиС Софья Плегунова сейчас разрабатывает и изучает сплав, который поможет сделать менее травматичным использование имплантов.

Софья Плегунова, аспирантка Национального исследовательского технологического университета МИСиС: «Разрабатываем инновационный состав, который будет потихоньку растворяться в организме и замещаться костными тканями организма».

Такой имплант, выполнив свою задачу, со временем просто исчезает. Повторная операция для его удаления просто не нужна.

Софья Плегунова: «В мире существует аналог немецкого производства, в его составе есть иттрий. Это редкоземельный металл, более токсичный, чем мы используем в своем составе. В своем составе мы используем галий, марганец и кальций, которые присутствуют в организме человека и не оказывают токсического воздействия на организм».

Сейчас ученые проводят испытания на животных, результаты впечатляют.

Николай Редько, ведущий научный сотрудник лаборатории медицинской биорезорбции и биорезистентности Московского государственного медико-стоматологического университета им. А. И. Евдокимова: «Первичные результаты получены о том, что данный винт полностью рассасывается через 6 месяцев. Это феноменальный результат для нашего исследования».

Алексей Дробышев, заведующий кафедрой челюстной-лицевой и пластической хирургии Московского государственного медико-стоматологического университета им. А. И. Евдокимова: «Необходимость в получении данного продукта очень высока. Так как практически вся педиатрическая практика, практически вся детская хирургия, травматология, челюстно-лицевая хирургия, нейрохирургия в основном связаны с применением таких вот резорбируемых систем. Если мы докажем эффективность данного продукта, то я думаю, что он будет востребован во многих странах мира».

Самый мощный в мире синхротрон уже в конце следующего года должен заработать в наукограде Кольцово в Новосибирской области. За счет ускорения частиц почти до скорости света в распоряжении ученых появится комплекс, который позволит рассмотреть структуру любого вещества вплоть до атомов.

Ян Зубавичус, заместитель директора по научной работе Центра коллективного пользования СКИФ — сибирского кольцевого источника фотонов: «Можно в рентгеновские пучки вставить самые разные образцы, которые хочется исследовать и получать информацию о внутренней структуре. Как на фотоаппарате или видеокамере, можно увеличить масштаб изображения, от миллиметров к микронам, далее к нанометрам, вплоть до атомных масштабов, и самые разные задачи решать».

На такой установке можно будет изучать новые материалы, вирусы для производства вакцин и лекарств, геологические породы и даже произведения искусства, например, при проведении реставрации. Сфера применения синхротрона огромна. Неудивительно, что еще до начала его работы ученые записываются в очередь, чтобы провести свои исследования. Права на ошибку или неудачный эксперимент просто нет, но есть возможность потренироваться на мини-версии, которую придумали и уже собрали молодые ученые из Калининграда.

Александр Баранников, аспирант БФУ им. И. Канта, научный сотрудник МНИЦ «Когерентная рентгеновская оптика для установок мегасайенс»: «Между подачей заявки на эксперимент на таких установках и до момента самого эксперимента может проходить до полугода, если не более. Чтобы к нему подготовиться, к проведению исследования на таких установках класса мегасайенс, в нашей лаборатории был разработан комплекс тренировочный. Мы здесь тоже можем смотреть маленькие объекты. Объект размером 1,5 микрона мы можем здесь смотреть».

Это в несколько десятков раз меньше, чем толщина человеческого волоса. Сложно даже представить, но можно рассмотреть прямо в лаборатории Балтийского федерального университета. Про идеи и проекты молодых ученых часто говорят, что это и есть наука будущего, но востребована и нужна она уже сейчас.