В сточных водах металлургических производств часто скрывается опасный «невидимка» — трехвалентный мышьяк. Он в 25–60 раз токсичнее своей пятивалентной формы и может накапливаться в живых организмах, поражая внутренние органы и вызывая тяжелые заболевания. Чтобы обезопасить воду, этот мышьяк нужно сначала окислить до менее токсичного состояния, а затем удалить с помощью сорбентов.
Сегодня в промышленности для этого используются сильные окислители — марганец, хром, перекись водорода. Но применение каждого из них влечет свои экологические риски, и полностью «чистым» такой метод назвать нельзя. Ученые из Института химии твердого тела УрО РАН ищут более экологичный способ очищения стоков — с помощью фотокатализаторов, которые работают на энергии света и не требуют добавления реагентов.
— Представьте себе катализатор как «солнечную батарейку наоборот», — поясняет кандидат химических наук Ольга Гырдасова, ведущий научный сотрудник лаборатории неорганического синтеза ИХТТ УрО РАН (на фото). — Он не производит электричество, а под действием света создает активные радикалы. Эти радикалы — очень «агрессивные» частицы — разрушают органику или окисляют мышьяк, переводя его в менее токсичную форму. Сам катализатор при этом не расходуется и может работать десятки циклов.
В основе разработки — материалы на основе оксида цинка, допированного медью. Под микроскопом это либо тонкие стержни, либо микросферы, а в работе — полупроводники с широкой «запрещенной зоной». Это означает, что электроны в их структуре могут «прыгать» в зону проводимости только под действием света.
Когда свет попадает на катализатор, электрон в атоме переходит в более высокое энергетическое состояние, оставляя после себя так называемую «дырку» — положительно заряженное место. Эти электроны и дырки взаимодействуют с молекулами воды и кислорода на поверхности катализатора, образуя радикалы, которые окисляют вредные примеси.
Обычный оксид цинка активен в основном под ультрафиолетом. Но медь в его составе изменяет электронную структуру, сужая «запрещенную зону» и позволяя запускать фотокаталитические реакции и под видимым светом. Это важно, потому что в реальных условиях солнечный спектр на 95 % состоит именно из видимого света.
Ученые ПФИЦ УрО РАН получили патент на полезную модель устройства, которое помогает определить, какие оптические волокна лучше всего «слышат» акустические сигналы. О том, как стеклянная нить раскрывает тайны звука, рассказал младший научный сотрудник лаборатории агробиофотоники Пермского НИИ сельского хозяйства ПФИЦ УрО РАН Артем Туров.
Когда стекло становится микрофоном
— Способность воспринимать акустические колебания мы назвали акустической чувствительностью оптического волокна. Звуковые волны распространяются не только по воздуху, но и через жидкости и твердые тела, в том числе и через стекло, из которого изготовлены оптические нити, — объясняет Артем Туров.
При этом разные материалы по-разному проводят колебания различных частот. Например, через бетонные стены мы лучше слышим низкочастотные сигналы — стук или басы в музыке, чем высокочастотные разговоры. А приближение моторной лодки можно услышать через воду раньше, чем через воздух.
Оптические нити уже несколько десятилетий служат основой для создания распределенных акустических датчиков. Эти устройства способны определить, на каком расстоянии от начала кабеля находится источник колебаний, что это за источник — животное, техника или ветер — и какую громкость имеет издаваемый сигнал.
Ученые Института химии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН во главе с академиком Александром Кучиным предложили новые решения по использованию композиционного материала на основе серы для развития строительной отрасли в условиях Арктики. Работы проводились при поддержке НОЦ мирового уровня «Российская Арктика: новые материалы, технологии и методы исследования» (Северный Арктический федеральный университет, Архангельск) и при участии бизнес-партнера ООО «Арктика-2020» — арктического резидента на территории Республики Коми.
По инициативе республиканской Торгово-промышленной палаты в Институте химии прошла рабочая встреча ученых с представителями Коми дорожной компании — крупнейшего предприятия дорожной отрасли республики. Научный руководитель института академик Александр Кучин и заместитель директора ИХ, заведующий лабораторией керамического материаловедения доктор химических наук Юрий Рябков ознакомили генерального директора ООО «Коми дорожная компания» Кирилла Забалуева, начальника центральной лаборатории компании Артема Рогова и президента Торгово-промышленной палаты Республики Коми Юрия Колмакова с уникальными запатентованными разработками. Стороны обсудили применение в дорожном строительстве инновационных материалов — серобетона и сероасфальта.
Ученые Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения РАН (Архангельск) запатентовали изобретение «Способ прогнозирования осложнения после COVID-19 у лиц с коморбидным фоном в арктическом регионе». Авторы разработки — сотрудники лаборатории физиологии иммунокомпетентных клеток Института физиологии природных адаптаций ФИЦКИА УрО РАН (кстати, в День российской науки, 8 февраля, этот институт отметил свой четвертьвековой юбилей) Елизавета Шашкова, Екатерина Поповская, Оксана Филиппова и заведующая лабораторией, доктор биологических наук, профессор Любовь Щёголева.
Под коморбидным фоном подразумевают наличие у пациента в анамнезе хронических заболеваний. При этом, как известно, коронавирусная инфекция способна вызывать различные осложнения и усугублять течение имеющихся хронических заболеваний.
— Есть практически здоровые люди и есть люди с хроническими заболеваниями в анамнезе, которые могут находиться в стадии ремиссии даже в течение долгого периода. Однако после коронавирусной инфекции картина может меняться, — поясняет Любовь Щёголева.
Кроме того, климато-географические, геофизические, экологические факторы в совокупности с социально-профессиональными условиями жизни способны влиять на системы органов человека, в том числе на иммунную, что может приводить к расходу адаптационных возможностей организма, вызывая развитие так называемой краевой патологии. На Севере это в первую очередь заболевания бронхо-легочной системы.
В ходе исследования сотрудники лаборатории проверяли состояние иммунной системы жителей Архангельска. Были обследованы 45 добровольцев в возрасте от 18 до 40 лет (25 женщин и 20 мужчин) с заболеваниями органов дыхательной системы (хроническая обструктивная болезнь легких, бронхиальная астма) и перенесших COVID-19 в легкой, средней или средне-тяжелой степени тяжести, как привитых, так и не привитых от коронавирусной инфекции. Анализ иммунитета больных, включающий забор венозной крови, выполнялся в лаборатории физиологии иммунокомпетентных клеток Института физиологии природных адаптаций ФИЦКИА УрО РАН.
Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН и компания «Яндекс» подписали договор о научно-техническом сотрудничестве.
Наша газета уже рассказывала о создании учеными Удмуртского института истории, языка и литературы УдмФИЦ УрО РАН Национального корпуса удмуртского языка (см. «НУ» 21–22/2023). Сейчас эти разработки переходят в практическую фазу благодаря сотрудничеству с российским интернет-гигантом.
В столице Удмуртии Ижевске прошел XX Международный симпозиум «Диалекты и история пермских языков во взаимодействии с другими языками», организованный Удмуртским ФИЦ УрО РАН и Удмуртским государственным университетом, посвященный памяти доктора филологических наук, профессора В.К. Кельмакова (по его инициативе первый такой симпозиум состоялся в 1986 г.). Цель форума филологов — обсуждение актуальных проблем пермского языкознания: фонетики, грамматики, лексикологии, диалектологии, ономастики, вопросов, связанных с изучением и изданием ранних письменных памятников удмуртского и коми языков, их современного состояния и истории, а также результатов их взаимодействия на различных уровнях с другими языками.
Приветствуя участников, директор УдмФИЦ УрО РАН, доктор физико-математических наук М.Ю. Альес отметил, в частности, что за время своей истории симпозиум вырос от зонального до международного уровня. На его открытии выступил также руководитель Удмуртского института истории, языка и литературы УдмФИЦ УрО РАН кандидат исторических наук И.Л. Поздеев. Выступили с докладами, а также руководили работой трех секций восемь сотрудников Института языка, литературы и истории Коми НЦ УрО РАН.
В современных условиях важно сохранить целостность экономического пространства регионов, обеспечивающую территориальную равномерность их развития, а также высокую скорость трансфера технологий из центра на периферию. При этом особое значение приобретает межмуниципальная мобильность населения. С одной стороны, она характеризует транспортную инфраструктуру, с другой — интенсивность экономического взаимодействия.
Сотрудники лаборатории экономической генетики регионов Института экономики УрО РАН проанализировали геоинформационные матрицы корреспонденций перемещений населения Свердловской области, предоставленных российскими сотовыми операторами. Используя геоинформационные системы и язык программирования Python, они оценили интенсивность и повышение эффективности мобильных потоков для муниципальных образований региона.
Результаты показали, что система пространственных взаимосвязей Свердловской области включает два явно выраженных центра притяжения — городские округа Екатеринбург и Нижний Тагил, при существенном доминировании первого. В то же время для большинства периферийных муниципальных образований (МО) межмуниципальные коммуникации практически отсутствуют.
В прошлом месяце в мультимедийном историческом парке «Россия — Моя история. Свердловская область» прошла межрегиональная научно-практическая педагогическая конференция, посвященная 90-летию Свердловской области — «VIII Кулагинские чтения. Край родной, навек любимый: педагогические практики формирования региональной идентичности».
Ежегодная научно-практическая конференция собрала преподавателей истории и обществознания. Темой встречи в этом году стала региональная идентичность – как привить детям любовь к родному краю, как в этом могут помочь уроки истории, создание школьных музеев, экскурсионные проекты и археологические выезды. Перед участниками выступили уполномоченный по правам человека в Свердловской области Т.Г. Мерзлякова, советник министра образования и молодежной политики Свердловской области К.А. Лузина, советник министра образования и молодежной политики Свердловской области, председатель Ассоциации преподавателей права Свердловской области «Правовое образование – XXI век», председатель Ассоциации педагогов – выпускников исторического факультета УрФУ И.С. Огоновская, начальник экскурсионного отдела парка Д.Н. Катарин и другие. Парк «Россия – Моя история» создает методические разработки в соответствии с новым учебником истории, внедряет региональный контент для наглядного изучения истории родного края и формирования осознанного патриотизма у школьников.
В конце апреля на площадке Ресурсного молодежного центра состоялась VI Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Аграрная наука на Севере — сельскому хозяйству», посвященная 300-летию Российской академии наук, 80-летию ФИЦ Коми НЦ УрО РАН и организованная Институтом агробиотехнологий им. А.В. Журавского ФИЦ Коми НЦ УрО РАН. Ресурсный молодежный центр — современная площадка для проведения молодежных мероприятий, созданная в рамках Десятилетия науки и технологий за счет субсидии программы «Регион для молодых» национального проекта «Образование».
Приветствовавшие участников заместитель председателя Правительства Республики Коми Антон Виноградов, заместитель министра образования и науки РК Максим Ганов, заместитель министра сельского хозяйства и потребительского рынка РК Ольга Чиликина, директор ФИЦ Коми НЦ УрО РАН Светлана Дегтева, директор Института агробиотехнологий ФИЦ Коми НЦ УрО РАН Андрей Юдин, и.о. проректора по научной работе Государственного аграрного университета Северного Зауралья Дмитрий Суринский, начальник центра «Всероссийская патентно-техническая библиотека» Федерального института промышленной собственности Татьяна Кузнецова отметили, что развитие аграрной науки находится сегодня в центре внимания, так как от этого во многом зависит будущее агропромышленного комплекса — ключевого драйвера российской экономики. Развитие АПК, повышение его эффективности и конкурентоспособности неразрывно связаны с применением достижений сельскохозяйственной науки, совершенствованием и использованием новых технологий производства и переработки продукции.
Создание технологии переработки хромсодержащих отходов — серьезного источника загрязнения окружающей среды, прежде всего почвы и воды, — сложная задача, которую пытаются решить ученые по всему миру. Но, к сожалению, кардинального продвижения в этом направлении пока не достигнуто.
В начале нынешнего года Институт металлургии УрО РАН и АО «Хромпик» (Первоуральск) подписали договор о проведении исследований и пилотных испытаний новой технологии переработки хромсодержащих отходов, которые накапливались более 100 лет на территории Первоуральска. Завершить лабораторные исследования предполагается в июле, пилотные испытания назначены на начало сентября.
Ученые Института металлургии УрО РАН занялись вопросом утилизации шламов завода «Хромпик» еще три года назад в рамках проекта, который финансировался Уральским межрегиональным научно-образовательным центром «Передовые производственные технологии и материалы». Для решения этой задачи по инициативе директора Института металлургии УрО РАН академика А.А. Ремпеля была создана специальная научная группа во главе с руководителем отдела физической химии, доктором химических наук К.Ю. Шуняевым. В ее состав вошли старший научный сотрудник, доктор технических наук М.А. Михеенков, ведущий научный сотрудник, кандидат химических наук Н.В. Печищева, старший научный сотрудник, кандидат технических наук Д.П. Ординарцев.
На первой встрече ученых с производственниками на территории завода «Хромпик» было принято решение о совместной разработке технологии утилизации хромсодержащего шлама путем его сплавления с замасленной окалиной и получения железорудного брикета.
В авторитетном журнале Scientific Reports (входит в группу журналов Nature) коллектив российских ученых представил инновационную технологию обработки поверхности для снижения трения и износа в подшипниках скольжения в условиях высоких скоростей и нагрузок, причем без использования смазочных материалов. Это своего рода прорыв в трибологии — науке, изучающей процессы трения, изнашивания и смазки.
Авторы статьи — заведующий лабораторией физики и химии материалов Удмуртского госуниверситета доктор технических наук, профессор Евгений Харанжевский, заведующий отделом материаловедения Института физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН член-корреспондент РАН Алексей Макаров, кандидат технических наук Алексей Ипатов (Удмуртский государственный аграрный университет) и кандидат физико-математических наук Фаат Гильмутдинов (отдел физики и химии поверхности Удмуртского ФИЦ УрО РАН) — вместе с коллегами ведут исследования четыре года при поддержке гранта РНФ, который предоставляется для реализации проектов на базе объектов инфраструктуры мирового уровня, в данном случае ИФМ УрО РАН. Этот грант продлен еще на три года.
Сотрудники молодежной лаборатории агробиофотоники Пермского НИИ сельского хозяйства ПФИЦ УрО РАН исследуют возможности лазерной предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур. Исследования в этой области активно ведутся как в России, так и за рубежом, что свидетельствует о значительном интересе к этой проблематике.
Разработанная пермяками экспериментальная оптическая установка предназначена для анализа комплексного воздействия излучения на посевные качества семян. По словам младшего научного сотрудника лаборатории О.В. Бурдышевой, новизну проекту придает прежде всего комплексное воздействие разных оптических источников: стимулирующее влияние лазерного излучения совмещено с эффектом от ультрафиолетового облучения фитопатогенов.
Председатель Объединенного ученого совета по химическим наукам УрО РАН, зав. лабораторией гетероциклических соединений Института органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН академик Валерий Чарушин представил последние разработки консорциума по медицинской химии на онлайн-заседании Научного совета РАН «Науки о жизни». Заседание, прошедшее 18 мая в Международном мультимедийном пресс-центре МИА, было посвящено суперактуальной проблеме обеспечения лекарственного суверенитета России, а вели его заместитель президента Академии наук, председатель Научного совета РАН по наукам о жизни академик Владимир Чехонин и руководитель Федерального медико-биологического агентства Вероника Скворцова.
Фармацевтическая отрасль — один из наиболее успешно развивающихся секторов российской промышленности, однако и сегодня ее слабым местом остается низкая доля оригинальных инновационных препаратов. Между тем в стране сложились крупные научные школы в области медицинской химии. Несколько лет назад Академией наук и Министерством образования и науки РФ был создан консорциум, в который вошли 8 научных и научно-образовательных организаций во главе с Институтом органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН. Соисполнителями проекта стали ФИЦ Казанский НЦ РАН, Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН, ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН, Институт физиологически активных веществ ФИЦ ПХИ и МХ РАН (Черноголовка), Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН (Москва), Волгоградский государственный медицинский университет, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина.
Ученые Тобольской комплексной научной станции УрО РАН проведут плановое орнитологическое обследование для местного аэропорта Ремезов, которому в этом году присвоен статус международного.
Воздушная гавань в Тобольске была открыта около двух лет назад, но еще на стадии строительства, в 2020 году, к исследованию приаэродромной территории были привлечены орнитологи ТКНС. Работы по выявлению и оценке угрозы самолетам со стороны мигрирующих, гнездящихся и зимующих птиц согласно действующим нормам должны проводиться с регулярностью один раз в три года. Нынешней весной при участии тобольских ученых дан старт новому циклу мониторинга, который продлится не менее года.
— Мы оценим орнитологическую обстановку в аэропорту Ремезов и в его ближайших окрестностях, в первую очередь в секторах снижения и набора высоты самолетов, — рассказывает научный сотрудник лаборатории биоразнообразия и экологии наземных организмов ТКНС Юрий Тюлькин. — Используя рекомендованные Федеральным агентством воздушного транспорта РФ методы исследований, мы должны получить статистически достоверный массив данных, который позволил бы установить степень угрозы, исходящей от различных видов птиц и определить общий уровень орнитологической напряженности в нашем аэропорту.
Быстрая урбанизация влечет за собой различные экологические проблемы, в том числе вызывает температурные перепады, что снижает комфортность проживания в городе. Существенное влияние на городской климат оказывает городской дизайн. В рамках исследования влияния сложного рельефа на теплообмен в городской черте ученые Института механики сплошных сред Пермского ФИЦ УрО РАН провели лабораторное моделирование процессов теплопередачи в идеализированных условиях городского ландшафта. По результатам этой работы опубликована статья в журнале Urban Climate.
Ru | En
В сточных водах металлургических производств часто скрывается опасный «невидимка» — трехвалентный мышьяк. Он в 25–60 раз токсичнее своей пятивалентной формы и может накапливаться в живых организмах, поражая внутренние органы и вызывая тяжелые заболевания. Чтобы обезопасить воду, этот мышьяк нужно сначала окислить до менее токсичного состояния, а затем удалить с помощью сорбентов.
Ученые ПФИЦ УрО РАН получили патент на полезную модель устройства, которое помогает определить, какие оптические волокна лучше всего «слышат» акустические сигналы. О том, как стеклянная нить раскрывает тайны звука, рассказал младший научный сотрудник лаборатории агробиофотоники Пермского НИИ сельского хозяйства ПФИЦ УрО РАН Артем Туров.
Ученые Института химии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН во главе с академиком Александром Кучиным предложили новые решения по использованию композиционного материала на основе серы для развития строительной отрасли в условиях Арктики. Работы проводились при поддержке НОЦ мирового уровня «Российская Арктика: новые материалы, технологии и методы исследования» (Северный Арктический федеральный университет, Архангельск) и при участии бизнес-партнера ООО «Арктика-2020» — арктического резидента на территории Республики Коми.
ченые Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения РАН (Архангельск) запатентовали изобретение «Способ прогнозирования осложнения после COVID-19 у лиц с коморбидным фоном в арктическом регионе». Авторы разработки — сотрудники лаборатории физиологии иммунокомпетентных клеток Института физиологии природных адаптаций ФИЦКИА УрО РАН (кстати, в День российской науки, 8 февраля, этот институт отметил свой четвертьвековой юбилей) Елизавета Шашкова, Екатерина Поповская, Оксана Филиппова и заведующая лабораторией, доктор биологических наук, профессор Любовь Щёголева.
В прошлом месяце в мультимедийном историческом парке «Россия — Моя история. Свердловская область» прошла межрегиональная научно-практическая педагогическая конференция, посвященная 90-летию Свердловской области — «VIII Кулагинские чтения. Край родной, навек любимый: педагогические практики формирования региональной идентичности».
В конце апреля на площадке Ресурсного молодежного центра состоялась VI Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Аграрная наука на Севере — сельскому хозяйству», посвященная 300-летию Российской академии наук, 80-летию ФИЦ Коми НЦ УрО РАН и организованная Институтом агробиотехнологий им. А.В. Журавского ФИЦ Коми НЦ УрО РАН. Ресурсный молодежный центр — современная площадка для проведения молодежных мероприятий, созданная в рамках Десятилетия науки и технологий за счет субсидии программы «Регион для молодых» национального проекта «Образование».
Создание технологии переработки хромсодержащих отходов — серьезного источника загрязнения окружающей среды, прежде всего почвы и воды, — сложная задача, которую пытаются решить ученые по всему миру. Но, к сожалению, кардинального продвижения в этом направлении пока не достигнуто.
В авторитетном журнале Scientific Reports (входит в группу журналов Nature) коллектив российских ученых представил инновационную технологию обработки поверхности для снижения трения и износа в подшипниках скольжения в условиях высоких скоростей и нагрузок, причем без использования смазочных материалов. Это своего рода прорыв в трибологии — науке, изучающей процессы трения, изнашивания и смазки.
Председатель Объединенного ученого совета по химическим наукам УрО РАН, зав. лабораторией гетероциклических соединений Института органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН академик Валерий Чарушин представил последние разработки консорциума по медицинской химии на онлайн-заседании Научного совета РАН «Науки о жизни». Заседание, прошедшее 18 мая в Международном мультимедийном пресс-центре МИА, было посвящено суперактуальной проблеме обеспечения лекарственного суверенитета России, а вели его заместитель президента Академии наук, председатель Научного совета РАН по наукам о жизни академик Владимир Чехонин и руководитель Федерального медико-биологического агентства Вероника Скворцова.
Ученые Тобольской комплексной научной станции УрО РАН проведут плановое орнитологическое обследование для местного аэропорта Ремезов, которому в этом году присвоен статус международного.
