Передний край

В конце минувшего года в Институте математики и механики УрО РАН впервые после пятилетнего перерыва прошла модернизация суперкомпьютера «Уран», который в последнее время из-за отсутствия финансирования стремительно деградировал: производительность его падала, он выбыл из Топ-500 самых мощных компьютеров мира. Финансовая поддержка  в размере 40 млн рублей, оказанная ФАНО России, позволила остановить этот процесс и повысить производительность «Урана» с 240 до 260 терафлопс. Сейчас наблюдается всплеск интереса уральских ученых, как академических, так и вузовских, к суперкомпьютеру, количество его пользователей растет. Он загружен полностью, днем и ночью, в выходные и праздничные дни. В Топ-50 суперкомпьютеров СНГ он занимает 14-е место, остается самым мощным кластером в Екатеринбурге и одним из самых мощных на территории восточнее Москвы. Однако специалисты убеждены: для полноценного функционирования суперкомпьютера разовых вливаний недостаточно, нужно стабильное финансирование.

Газовые гидраты — необычные соединения, похожие на снег, — уже давно исследуют в лаборатории фазовых переходов и неравновесных процессов Института теплофизики УрО РАН. Уральские ученые предложили собственный способ получения газовых гидратов и сейчас ведут эксперименты. Подробнее об этой работе и перспективах, которые гидраты могут открыть для водородной энергетики, корреспонденту «НУ» рассказал старший научный сотрудник лаборатории, кандидат физико-математических наук Андрей Владимирович Виноградов.
— Газовые гидраты — твердые кристаллические вещества, особые соединения с водой. Эти соединения образуются, когда молекула «вещества-гостя», например газа, помещена в полость внутри кристаллической решетки, состоящей из молекул воды — «вещества-хозяина».
И это не какие-то фантастические соединения, придуманные учеными. Газовые гидраты широко встречаются в природе. Существенные запасы углеводородного сырья, в основном метана, находятся именно в газогидратном виде. Более того, эти запасы заметно превышают запасы топлива на Земле во всех остальных видах, вместе взятых. Основная масса гидратов залегает на дне океанов, под толщей воды и, соответственно, под большим давлением. По этой причине эти запасы не могут добываться привычным для нас бурением.
Есть также основания предполагать, что газовые гидраты широко распространены и в других уголках Вселенной. Имеющиеся данные свидетельствуют о наличии условий для образования и существования гидратов на всех планетах Солнечной системы, за исключением Меркурия и Венеры, а также на некоторых спутниках и астероидах.
По внешнему же виду гидрат напоминает снег или рыхлый лед. Его можно даже взять в руки, и если он начнет таять, из него выделится колоссальное количество газа.

В нынешнем году премия Правительства РФ присуждена коллективу ученых, металлургов и машиностроителей за создание и освоение технологии производства высокопрочных сталей повышенной хладостойкости и надежности. Новые марки отечественной стали заменяют собой дорогостоящие зарубежные аналоги при изготовлении карьерной техники и горнодобывающего оборудования. Разработанный материал также найдет применение в других отраслях промышленности, а сама технология его производства может быть тиражирована на многих металлургических предприятиях России.
Один из лауреатов премии — главный научный сотрудник Института металлургии УрО РАН академик Леонид Андреевич Смирнов. Его заслуги в развитии научно-технического потенциала отечественной металлургии отмечаются премией правительства уже в третий раз. В этом году награждение совпало с 85-летием Уральского института металлов, научное руководство которым осуществляет Леонид Андреевич. Вот что рассказал сам ученый о работе над созданием и применением нового класса металлических материалов — экономнолегированных высокопрочных свариваемых сталей (ВСС).
На мой взгляд, эта работа удачно сочетает фундаментальные исследования с решением практических задач, стоящих не только перед металлургией, но и перед смежными отраслями. По составу участников, кругу решаемых проблем и методам исследований проект носит комплексный характер. В нем задействованы ученые-металлурги, специалисты металлургических заводов, а также конечные потребители — производители карьерной техники и механизированных комплексов горнодобывающей промышленности. Дело в том, что большинство перспективных месторождений в России расположено на труднодоступных территориях, в том числе в районах Крайнего Севера. Условия для работы техники там экстремальные, соответственно производители предъявляют особые требования к металлу. Перед нами стояла задача получить сталь с высокими показателями хладостойкости, прочности, пластичности, износостойкости и свариваемости. 

…В свое время открытие антибиотиков произвело настоящую революцию в медицине, однако уже сейчас, по прошествии времени, ученые и эксперты в области здравоохранения вынуждены признать, что возбудители инфекционных заболеваний научились приспосабливаться к действию этого типа лекарственных средств. Одно из решений проблемы — разработка препаратов принципиально нового поколения. Об альтернативе традиционным антибиотикам, создаваемой на основе антимикробных пептидов, бактерий — симбионтов энтерококков — интервью «НУ» с научным сотрудником Института клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН (г. Оренбург), лауреатом стипендии президента РФ для молодых ученых, кандидатом биологических наук Алексеем Васильченко.
— Алексей Сергеевич, в чем преимущество антимикробных пептидов по сравнению с классическими антибиотиками?
— Не секрет, что одна из самых серьезных проблем современной санитарной и клинической медицины — устойчивость микроорганизмов к используемым в клинической практике антибиотикам. Помощник генерального директора ВОЗ по вопросам безопасности в области здравоохранения доктор Кейджи Фукуда даже назвал антибиотикорезистентность одним из основных глобальных вызовов, с которой столкнулось человечество в настоящее время. Сложность состоит в том, что в мире микроорганизмов все процессы изменчивости и отбора происходят чаще и проявляются быстрее, а значит, вновь созданный препарат для борьбы с инфекцией необязательно будет абсолютной панацеей.
Вместе с тем антимикробные пептиды в определенном смысле также являются антибиотиками, но иного происхождения. Это синтезируемые на рибосомах короткие последовательности аминокислот, которые в силу своих физико-химических свойств эффективно воздействуют на микроорганизмы, подавляя их развитие. Поскольку способностью синтезировать такие пептиды обладают многие живые существа, она рассматривается как наиболее древний и универсальный механизм защиты организма от чужеродных агентов.