Инновационные решения: как перспективные технологии внедряют в производство в России

Важнейшее место в работе форума занимают достижения молодых ученых. Именно они часто предлагают по-настоящему инновационные решения фундаментальных проблем. Так было в этом году на Всероссийском конкурсе научных работ среди студентов, финал которого как раз пройдет в Новосибирске.

На установке Егор изучает разные типы электродов и проводит опыты для получения электрической энергии. Магнитогидродинамический генератор только звучит страшно, на самом деле весь секрет в динамике. То есть энергия жидкости или газа, которые движутся в магнитном поле, преобразуется в электричество.

Егор Майоров, студент 3-го курса Казанского государственного энергетического университета: «В 1832 году Майкл Фарадей доказал, если внести в магнитное поле проводник, то в этом проводнике будет возникать электрический ток. Тогда он и создал первый в мире МГД-генератор. Идея моей работы заключается в том, что я предлагаю внедрить МГД-генератор в масштабы производства».

Причем внедрить не просто на заводе, а на атомной станции. Судя по расчетам, генератор выдает около 3–4 мегаватт электроэнергии. Да, это всего 3% от того, что генерирует АЭС, но у нее нет одного очень важного преимущества.

Егор Майоров: «Чтобы вырабатывать эти 3–4 мегаватта, не нужно будет ничего затрачивать. Просто капитальные вложения: поставили два магнита, они вырабатывают электроэнергию, заменили эти магниты через 400 лет».

В Казанском университете понимают, что большое внимание в стране сейчас уделяют углеводородам, но здесь стараются думать на несколько шагов вперед. И студенты, и преподаватели уверены, что будущее не за тем, что скрыто в недрах, а за альтернативными источниками энергии и мирным атомом.

Ирина Ахметова, проректор по развитию и инновациям Казанского государственного энергетического университета: «Если посмотреть на наших соседей, в частности, например, на Францию, то у них доля атомной энергетики занимает 80% от общей выработки, поэтому атомная энергетика показывает свою эффективность. Тематика очень актуальна, поэтому в победе именно этой работы мы не сомневались».

Обновить методы традиционной энергетики стараются и в Кузбассе. В Кемеровском университете развивают технологию переработки угольных отходов, иными словами, добывают из твердого топлива газ.

Ирина Чурбакова, выпускница Кузбасского государственного технического университета имени Т. Ф. Горбачёва: «В газогенераторе периодического действия у нас происходит термохимическое разложение данных гранул. На выходе мы получаем синтез-газ. Это смесь оксида углерода и водорода».

Причем газифицировать уголь, то есть получить из него водород, можно не только в лабораторных условиях. Если появится желание реализовать эту идею в промышленных масштабах, потребуется около года. Но главное в этом вопросе не время, а инвестиции.

Андрей Ушаков, доцент кафедры химической технологии природных энергоносителей и углеродных материалов Кузбасского государственного технического университета имени Т. Ф. Горбачёва: «Данная работа позволяет предложить простой способ решения проблемы утилизации угольных органических отходов, которых и у нас в Кузбассе, и в целом в России огромное количество».

На Березовской фабрике утилизировать отходы, превращая угольный шлам в энергоноситель, были бы только рады, нужно только решиться на модернизацию, тогда на месте отвалов смогут расти деревья.

Евгений Тухватуллин, начальник цеха обогащения центральной обогатительной фабрики «Черниговская-Коксовая» компании «СДС-уголь»: «Перспективы данной разработки огромные. Это безотходное производство. Во-вторых, это полезно для экологии, в-третьих, будет огромный экономический эффект для компании».

Лилия исследует композитные материалы, которые до нее еще никто не изучал. Компьютерная модель показывает, что наночастицы никеля, сжатые вместе с графеном, образуют новую структуру.

Лилия Сафина, магистр Уфимского государственного нефтяного технического университета: «У этого композита уникальные свойства. Наш композит имеет высокую прочность, повышенную пластичность, тем он и интересен».

Это пригодится в авиа- и машиностроении, в нефтегазовой и космической отрасли, ведь у композита сохраняются все полезные свойства материалов, из которых он состоит. Теперь в Уфимском университете думают, как подтвердить компьютерную модель экспериментами, чтобы сделать графеновую революцию реальной. Тем временем, петербургские исследователи тоже работают на клеточном уровне. В Университете ИТМО развивают наномедицину.

Илья Шабалкин, магистр Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики: «Наша команда создает универсальную частицу для терапии и диагностики онкологических заболеваний. Эта частица состоит из ядра и оболочки, то есть это многослойный пирог получается. В основе лежат оксиды металлов цинка и марганца».

В теории эти частицы можно доставить до раковой опухоли пациента и распределяясь равномерно по площади злокачественного образования, материал поможет врачу при МРТ-диагностике. С помощью тех же частиц можно не только доставлять лекарство, но и проводить радиотерапию, то есть лечить пациента, облучая наночастицы и тем самым убивая раковые клетки изнутри.

Павел Кривошапкин, руководитель научной группы Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики: «Здесь прорывной результат в том, что созданные наночастицы комбинируют в себе сразу несколько функций. Несомненно, существующие технологии позволяют на данный момент говорить о том, что эти частицы в ближайшем будущем займут свою нишу и будут внедрены в практику, в медицину».

Лабораторные работы уже завершили, все готово к доклиническим испытаниям, а победа в престижном конкурсе поможет убедить научное сообщество в том, что молодые исследователи действительно способны изменить привычные представления как о медицине, так и о науке в целом.