Ученые из России и Польши разработали модель оптимизации экстракции протеина из белковых растворов растительного и животного происхождения. Созданная конструкция позволяет существенно удешевить процесс производства белковых продуктов из растительного протеина нута. Таким образом исследователи получили более эффективные способы переработки сырья, благодаря которым возможно внедрение в производственные процессы ресурсоемких и экологически безопасных технологий на базе математических моделей нового поколения.

Исследователи Центра квантовых метаматериалов МИЭМ НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Германии и Великобритании предложили алгоритм автоматического сжатия произвольных сред (Automated Compression of Arbitrary Environments — ACE). Он дает качественно новые возможности точных вычислений для исследования динамики квантовых систем. По мнению ученых, новый метод поможет в проектировании квантовых компьютеров и новых систем связи.

В Московском государственном психолого-педагогическом университете узнали, как цифровая трансформация образования в России отражается на новых способах повышения его качества и процессах вовлеченности студентов и, в целом, на управлении ресурсами знаний. Зачастую цифровые технологии и онлайн-обучение, несмотря на возрастающую популярность, причисляют к «корням всех бед» современного образования. Однако исследования специалистов МГППУ этого не подтверждают.

Несмотря на развитие «зеленых» технологий, лесная промышленность остается важной отраслью хозяйственной деятельности. Лесные плантации обеспечивают производство целлюлозы, строительных материалов, мебели. Но за последние 40 лет площадь российских лесов сократилась почти на 11 миллионов гектаров. Поэтому концепция бережного пользования актуальна для лесной промышленности. Ученые Пермского Политеха с коллегами из Архангельска, Екатеринбурга, Москвы, Петрозаводска, Хабаровска и Якутска составили математическую модель, которая позволит сохранить леса в условиях активной хозяйственной деятельности человека.

Команда российских ученых с участием исследователей из МИЭМ НИУ ВШЭ представила 3D-модель трансмембранного (ТМ) домена S-белка вируса SARS-CoV-2. Ранее считалось, что ТМ-домен нужен только для закрепления S-белка вируса в его мембране, а все перестроения и слияние с клеткой-мишенью обеспечивают другие участки. Недавние исследования показывают, что ТМ-домен влияет на процесс передачи генетической информации, но точного понимания его роли еще нет. Ученые считают, что созданная модель поможет детальнее понять механизм работы вируса и применять эти знания для разработки нового типа лекарств.

Ферредоксины, небольшие белки, играют ключевую роль в основных метаболических путях — сериях химических реакций, происходящих внутри клетки. Объединенная команда ученых из Сколтеха, МФТИ, Института биоорганической химии Беларуси и Института биомедицинской химии РАН изучила структуры ферредоксинов из туберкулезной палочки и их комплексов с белками-партнерами.

Группа российских ученых факультета «Цифровая экономика и массовые коммуникации» на базе учебно-научной специализированной лаборатории кафедры «Бизнес-информатика» разработала алгоритм оптимального размещения виртуальных машин по физическим серверам, который позволяет сократить энергопотребление физических серверов с учетом качества сервиса.

Большинство заводов и предприятий стараются по максимуму автоматизировать трудоемкие процессы, чтобы повышать свою эффективность, следовательно, доход. То же самое происходит и в сфере пищевых производств, для которой сегодня активно создаются различные программы, упрощающие работу персонала или полностью исключающие человеческий фактор. Разработчики Пермского Политеха создали импортозамещающую веб-систему принятия решений, предоставляющую функции создания, редактирования, контроля качества программной документации. Благодаря технологии программисты смогут с легкостью создавать программные продукты, опираясь на регламент, принятый в каждой конкретной организации.

Ученые из МФТИ впервые без привлечения экспериментальных данных рассчитали кривые плавления циркония и гафния, что имеет решающее значение для понимания тепловых свойств и фазовых диаграмм этих металлов и обеспечит их безопасное применение в ядерной энергетике. Команда также сравнила свои результаты с экспериментальными данными по плавлению циркония и обнаружила хорошее согласие.

Из всех конструкционных металлов магний занимает третье место по распространенности в природе. Из его сплавов изготавливают корпуса ракет, топливные и кислородные баки, коробки передач, приборы высокой герметичности. Поэтому эффективная обработка магниевых сплавов представляет интерес для различных отраслей промышленности. Ученые Пермского Политеха выяснили, как изготавливать изделия из магния без дефектов вроде трещин или пористости.

Запасы легкой нефти сокращаются, поэтому сейчас актуальна переработка тяжелых нефтепродуктов. Чтобы удовлетворить мировой спрос на энергию, необходимо более эффективно перерабатывать «черное золото». Но у тяжелых фракций углеводородов есть недостатки: высокое содержание металлов, смол и высокомолекулярных компонентов, поэтому сырье нужно подготавливать. Для получения топлива используют каталитический крекинг – процесс, при котором тяжелые молекулы нагреваются и распадаются на легкие. Исследователи из Пермского Политеха усовершенствовали технологию, заменив традиционное сырье тяжелыми продуктами переработки нефти.

Научный коллектив Института молекулярной биологии имени В. А. Энгельгардта (ИМБ) РАН совместно с исследователями из Федерального научного центра лубяных культур и Московского физико-технического института (МФТИ) разработал протокол выделения ДНК льна, включающий стадию изоляции клеточных ядер, который позволяет получить чистую высокомолекулярную ДНК. Используя созданный протокол, удалось даже с одного растения выделить достаточное количество ДНК для достижения большого выхода длинных чтений на платформе Oxford Nanopore Technologies (ONT), которая крайне чувствительна к качеству материала. Из полученных данных ученые собрали геном льна высокой протяженности и полноты.

Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из НИТУ МИСИС и Университета Вирджинии разработали экологичную технологию обескремнивания активированного цирконового концентрата при температуре 80-90 градусах с последующим получением бадделеита. Такой метод позволит использовать отечественное сырье для производства металлического циркония и бадделеитовой керамики, необходимых для атомной отрасли, черной и цветной металлургии.

Ученые из Сколтеха запатентовали способ переключения необычного макроскопического состояния света, известного как поляритонный бозе-эйнштейновский конденсат, при комнатной температуре единичным фотоном. Поляритонный конденсат может однажды стать основой для хранения и операций с информацией в оптических компьютерах, и способность эффективно переключать его состояние приближает нас к компьютерам, которые будут манипулировать фотонами вместо электронов, обеспечивая значительный рост производительности и экономию электроэнергии по сравнению с современной электроникой.

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

Свыше 80 процентов нефти в России добывается из скважин, эксплуатируемых с помощью установок электроцентробежных насосов (УЭЦН). Высокое содержание механических примесей в добываемой пластовой жидкости существенно осложняет процесс нефтедобычи. Оно приводит к аварийным отказам УЭЦН, и чтобы устранить их последствия зачастую требуется на длительное время остановить работу скважины. Эффективно защитить оборудование поможет самоочищающийся щелевой фильтр, который разработали Ученые Пермского Политеха.

2 февраля отмечается Всемирный день водно-болотных угодий. Болота есть на всех континентах, кроме Антарктиды, и именно они считаются главными «кладовыми» углерода. Ученая Биологического института Томского государственного университета, болотовед Ирина Волкова рассказала, почему сибирские торфяники обладают самым высоким КПД, какую роль в захоранивании углерода играют бактерии, живущие без кислорода, и как болота помогают людям, смягчая засуху и половодье.

Одна из глобальных проблем здравоохранения — устойчивость микроорганизмов к современным видам антибиотиков. Поэтому при создании новых лекарств используют антимикробные пептиды — вещества на основе лейкоцитов крови здоровых людей. Эти вещества обладают бактерицидным действием по отношению к широкому спектру патогенов. Ученые Пермского Политеха с коллегами изучили эффективность нового антибиотика против микроорганизмов, «живущих» в современных больницах. Ранее вещество протестировали на «эталонных» штаммах бактерий. Исследование подтвердило, что пептидный комплекс успешно подавляет патогенные микроорганизмы.

Полученные результаты лягут в основу разработки программы социально-психологического тренинга управления впечатлением и профилактики явлений эйджизма для различных групп населения.

Мутации в гене FAT4 (экспрессируется почти во всех тканях нашего организма) могут стать причиной возникновения синдрома Хеннекама, который характеризуется различными аномалиями лимфатической системы. Это выяснила международная группа ученых из России (УрФУ), Афганистана, Пакистана и Китая, которая обосновала патогенность выявленных мутаций с помощью молекулярно-динамического моделирования. Полученные учеными данные помогут определить предрасположенности к заболеваниям, которые связаны с активацией гена FAT4.