Впервые в России химики Университета Лобачевского получили прозрачную керамику со структурой фторапатита для лазеров ближнего ИК-диапазона. «Выстрел» таким лазером в тучу воздушных отходов позволит определить концентрацию вредных веществ в атмосфере. В медицине подобные установки широко применяются для малоинвазивных операций в хирургии и косметологии. Их импульсы не сжигают, а испаряют кожу при разрезе. Кроме того, лазеры ближнего ИК-диапазона могут использоваться для накачки более длинноволновых лазерных установок.

Коллектив ученых из Сколтеха и других организаций предложил новый быстрый способ распознавания товаров на развес в магазине. В отличие от существующих систем, новая разработка ускорит обучение нейронной сети, когда в магазин привезут новые виды товаров.

Группа ученых химического факультета ЮФУ выявила причины того, почему некоторые электрокатализаторы деградируют и предложила методические рекомендации для тестирования их устойчивости. По словам специалистов, именно их структурно-морфологические особенности и устойчивость к деградации крайне важны для долгой эксплуатации топливных элементов.

Сегодня широко развивается технология горизонтального бурения скважин (когда их прокладывают с отклонением от вертикальной оси не менее чем на 80 градусов). Благодаря такой технологии нефть добывается с большей результативностью, чем при использовании обычных вертикальных скважин. Этот метод позволяет охватывать и разрабатывать обширные залежи углеводородов с использованием только одной скважины. Но существующие технологии, основанные на аналитических уравнениях, слишком ненадежны для расчета и прогноза дебита горизонтальных скважин (объема продукции, добываемой из скважины за единицу времени). Неточный расчет дебита негативно влияет на эффективность добычи нефти. Финансовые, человеческие и технологические ресурсы могут быть потрачены впустую – на скважину, которая не окупит затрат. Чтобы повысить точность прогнозирования дебита горизонтальных скважин, ученые Пермского Политеха предложили принципиально новый подход, основанный на методах машинного обучения.

Ведущий научный сотрудник Международной лаборатории позитивной психологии личности и мотивации НИУ ВШЭ Тамара Гордеева и ее коллега из Алтайского государственного гуманитарно-педагогического университета Олег Сычев изучили, какой вклад в психологическое благополучие старшеклассников вносят личностные установки и средовые факторы, такие как отношения с родителями, учителями и сверстниками. Выяснилось, что влияние всех трех групп «значимых других» в этом плане сопоставимо. Исследование показало существенную роль школьного климата — стиля общения педагогов с детьми и отношений в классе.

Международный коллектив ученых определил генетические закономерности эволюции древних тигров в континентальной Азии. Исследователи изучили ДНК-последовательности из древних образцов возрастом 100–10 тысяч лет назад, собранных на Дальнем Востоке России, а также в Китае, Казахстане и Узбекистане. На их основе составили своего рода дерево генетического разнообразия. А еще ученым удалось подтвердить существование девяти современных подвидов.

В последние десятилетия прослеживается тенденция увеличения возраста появления первого ребенка у женщин во многих странах мира. По прогнозам ООН, в 2030-2035 годах средний возраст деторождения будет равен 28,6 года. Описанная тенденция в целом прослеживается и в России, где, согласно статистическим данным, увеличивается количество рожениц в возрасте 30-39 лет и уменьшается – в возрастной группе 18-24 года. В связи с этим ученые из ТюмГУ проанализировали данные по Камчатскому краю и Тюменской области и пришли к выводу, что возраст рожениц растет и там. Как оказалось, это даже не зависит от того, в какой местности проживает женщина — в городе или в селе.

Ученые МФТИ разработали высокочувствительный сенсор на основе кремниевых нанонитей для анализа состава жидких растворов и паров, содержащих кислоты и щелочи. Его можно интегрировать в мобильные устройства и определять наличие вредных примесей в промышленных и бытовых условиях, а также создавать высокочувствительные датчики для медицины.

Для обеспечения герметичности и долговечности нефтяных и газовых скважин, эксплуатационные колонны, через которые в будущем на поверхность поступают флюиды, цементируют с помощью тампонажного раствора. Это важный ответственный и трудоемкий процесс, от которого зависит успешность будущей работы скважин. Состав таких смесей для каждой из них подбирается в лабораторных условиях с учетом горно-геологических особенностей, определяются его технологические свойства, обеспечивающие безаварийность проведения работ по цементированию. Если выбрать неправильную рецептуру, то может произойти гидравлический разрыв пласта, который приведет к загрязнению и значительному ухудшению свойств продуктивных горных пород. На сегодняшний день нет полностью автоматизированного способа выбора состава тампонажного раствора, который бы учитывал все требуемые характеристики. Ученые Пермского Политеха разработали программное обеспечение, которое поможет выбрать оптимальную рецептуру тампонажного раствора с учетом требуемых технологических параметров и стоимости всех химических реагентов без проведения дополнительных лабораторных исследований.

В мире растет интерес к исследованиям в области создания и изучения свойств алюминиевых композитов. Алюмокомпозиты производятся путем введения в алюминий армирующих (укрепляющих) частиц, благодаря которым повышаются механические свойства материала. Наряду с низкой плотностью сплав отличается высокой прочностью, устойчивостью к коррозии и резким температурным перепадам. Что делает алюмокомпозит незаменимым в различных отраслях промышленности, в том числе для изготовления деталей транспортных средств, таких как поршни, подшипники, головки цилиндров авиационных и автомобильных двигателей. Наиболее дешевый способ введения армирующих частиц — добавление их в расплав алюминия и распространение по объему металла при помощи магнитогидродинамического перемешивания. Однако в результате этого метода большое количество вводимых частиц отторгается и выбрасывается на поверхность расплава из-за сильного поверхностного натяжения. Предложенный способ ученых Пермского Политеха и Института механики сплошных сред УрО РАН отличается тем, что армирующие частицы вводятся в жидкий алюминий в составе спрессованных таблеток и интенсивно перемешиваются бегущими и вращающимися магнитными полями. Разработка обеспечивает рост предельной прочности материала.

Исследователи из МФТИ и ИОНХ РАН предложили новый подход к выбору исходных веществ с оптимальной реакционной способностью теллура для синтеза наночастиц. Это поможет ученым-экспериментаторам выбирать оптимальные реагенты для получения коллоидных квантовых точек, которые используются в изготовлении солнечных батарей, телевизоров и систем контроля качества пищевой продукции.

Исследователи из Сколтеха, Института кристаллографии РАН и Центра высоких давлений HPSTAR в Пекине (Китай) продолжают работу над проектом по изучению сверхпроводимости гидридов — соединений металлов с водородом, образующихся при высоком давлении. Такие соединения, как ожидают ученые, смогут работать при более высоких температурах, чем купратные сверхпроводники.

Ученые МГППУ представили новый подход к созданию систем психологической диагностики. Разработка представляет собой инструменты искусственного интеллекта, которые оценивают компоненты деятельности испытуемых при выполнении специализированных заданий. В рамках этого подхода предложены математические модели и методы, позволяющие разрабатывать и программно реализовывать средства адаптивной диагностики.

Сегодня все чаще применяются передовые технологии для создания экзопротезов, которые помогают восстановить мобильность человека при потере или повреждении конечности. Они представляют собой внешнюю конструкцию, которая помещается на поверхности тела и создает аналог потерянной части. Основная составляющая протеза — ортопедическая гильза, она обеспечивает соединение между телом и протезом. На сегодняшний день разрабатываемые типовые конструкции гильз не всегда выполняют свои функции. Для эффективной реабилитации пациента при их проектировании должны быть учтены геометрия оставшейся конечности и взаимодействие протеза с мягкими тканями. Устранение недостатков может быть достигнуто путем совершенствования их конструкций современными технологиями и подходящими материалами. Ученые Пермского Политеха разработали модель ортопедической гильзы экзопротеза, изготовленного методом аддитивного производства из полимерных материалов с укрепляющими углеродными волокнами. Разработка обеспечит людей, потерявших конечность, долговечными и качественными протезами, которые учитывают все индивидуальные особенности человеческого тела.

Исследователи Международной лаборатории оценки практик и инноваций в образовании НИУ ВШЭ и компании Skillbox разработали модель, которая предсказывает вовлеченность пользователей онлайн-платформы. Она учитывает количество начатых занятий, выполненных домашних заданий, результаты тестирований, число недосмотренных видео, результаты прохождения тестов и другие характеристики. Ценность модели в возможностях дальнейшего практического применения — своевременная разработка мер поддержки обучающихся с низкой вовлеченностью и помощь в достижении их образовательных целей. В планах компании использовать информацию о вовлеченности студентов для выстраивания персонализированных треков обучения и сопровождения.

Результаты исследований позволят нейробиологам ННГУ разработать оптогенетические подходы для управления активностью астроцитов и нейронов стареющего головного мозга.

В лабораториях химии технеция и анализа радиоактивных материалов ИФХЭ РАН впервые в мире получили и описали методами РФА, РСА и спектрофотометрии полиоксометаллат рения (VII).

Оптическое волокно все чаще используют в самых разных отраслях: в машиностроении, в авиа- и ракетостроении, медицине и других областях. Применение высокотехнологичных оптоволокон позволяет отправлять большие объемы информации на дальние расстояния и устанавливать быстрое и стабильное интернет-соединение. Также их применяют в качестве датчиков для определения температуры, давления и других параметров. Но на сегодняшний день малоизученным остается эффект оптического пробоя волокна, который заключается в возникновении внутри него плазменной искры. Она возникает при различных дефектах внутри оптоволокна, выжигая его сердцевину, после чего волокно становится непригодным для использования, а устройство, в котором оно находилось, выходит из строя.

В НИЦ «Курчатовский институт» впервые в мире провели исследования, подтверждающие, что за использование речи и языка отвечают разные нейронные сети головного мозга человека. Результаты помогут в создании искусственных нейросетей.

Исследование ученых из МГППУ, в котором участвовало 50 человек в возрасте от 20 до 60 лет, проливает свет на факторы, влияющие на продолжительность жизни. Психологи сосредоточились на качестве семейных и детско-родительских отношений и оценили их влияние на вероятностную продолжительность жизни.