Большие ожидания в развитии многих отраслей промышленности связаны с графеном, который в 2004 году получили российские исследователи. В «чистом» виде его синтезировать сложно, поэтому для массового применения, например, при получении композитов, используют графеносодержащие материалы, частицы которых представляют собой многослойный графен. Основная проблема при создании таких материалов — сложность равномерного распределения частиц внутри. Ученые Пермского Политеха исследовали поведение графеноподобных материалов и их частиц при разработке композитов. Это поможет более эффективно использовать их в строительстве, электронике, для создания токопроводящих, сверхпрочных защитных покрытий в авиации и в других стремительно развивающихся сферах.

Болезнь Альцгеймера — это хроническое нейродегенеративное заболевание головного мозга, одна из самых распространенных форм деменции. Согласно статистике ВОЗ, в 2015 году ей страдали 47 миллионов человек во всем мире, к 2030 году это число увеличится до 75, а к 2050 — до 132. На поздних стадиях болезнь не поддается лечению, поэтому крайне важна ранняя диагностика — только в этом случае прогрессирование патологии можно значительно замедлить. Но начало ее развития сложно отследить как пациенту, так и врачу, поскольку симптомы могут долго себя не проявлять. Ученые Пермского Политеха предложили инновационный метод диагностики болезни Альцгеймера, который основан на исследовании вен головного мозга. Их подход позволяет выявлять заболевание с точностью до 89% на ранних стадиях.

Ученые Камчатского государственного университета имени Витуса Беринга и Камчатского филиала Единой геофизической службы РАН приблизились к пониманию особенностей строения фумарольных полей вулкана Эбеко — участков, покрытых множеством трещин или отверстий в земной коре, через которые выходят горячие газы и пар. Метод георадиолокации позволил установить размеры этих природных полостей.

Команда под руководством студента РТУ МИРЭА разрабатывает компьютерную игру «Нахаленок», основанную на одноименном рассказе М. А. Шолохова. Современная игровая интерпретация помогает привлечь внимание молодежи к осмыслению того, как гражданская война 1920-х годов расколола российское общество и навсегда изменила судьбы миллионов.

Полиэфирная смола — это универсальный синтетический полимер, который благодаря простоте изготовления и дешевизне широко применяется в промышленности: в качестве лаков, клея, ремонтных составов, защитных покрытий для лодок и кузовов, изоляционных материалов в электронике и атомной отрасли. С помощью радиационного воздействия можно значительно изменить свойства смол — повысить их стойкость или наоборот сделать очень хрупкими. Это зависит не только от условий облучения, но и от состава продукта. Ученые Пермского Политеха экспериментально выяснили, как гамма-лучи и микроволны могут повысить прочность и гибкость двух видов промышленных полиэфирных смол, а также ускорить процесс их получения. Полученные результаты позволят модифицировать материалы и расширить сферу их применения в экстремальных условиях, например, в зонах с повышенной радиацией.

Исследователи НИУ ВШЭ пришли к выводу, что осознание себя частью страны может психологически помогать в трудные периоды, особенно, если человек склонен переосмысливать происходящее или обращаться к духовным и культурным ценностям. Переосмысление, в том числе, способно несколько снизить уровень депрессии.

Волоконные лазеры активно используются в промышленности, связи и медицине. В качестве примера можно привести гольмиевые — это лазеры, в которых луч создается с помощью кристаллов или стекол с ионами гольмия. Их применяют для лечения ран, опухолей и дробления камней в почках. Главная их особенность в том, что они «заряжаются» от других лазеров — иттербиевых, то есть с ионами иттербия. Однако порой такая «зарядка» проходит плохо, из-за чего снижается мощность гольмиевого лазера, импульсы становятся нестабильными и оборудование может выйти из строя. Это особенно опасно во время хирургических вмешательств для пациентов с неотложными состояниями. Ученые из Пермского Политеха и ПНППК разработали компьютерную модель, которая с точностью 90% позволяет заранее рассчитать оптимальные параметры лазеров и снизить риск их отказа в ответственный момент.

Почти 800 тысяч гектаров леса прямо сейчас горят в 14 регионах России. В тушении задействованы тысячи специалистов, сотни единиц техники, авиация и волонтеры. Самые крупные очаги зафиксированы в Забайкалье. Эксперты Пермского Политеха рассказали, почему ежегодно возникают пожары, откуда в центральной части страны берется смог и какую опасность для легких он несет, как огонь ускоряет глобальное потепление, как пламя влияет на биоразнообразие и почему небольшие контролируемые возгорания иногда идут экосистемам на пользу.

Коллектив исследователей из МФТИ и Института автоматизации проектирования РАН разработал новаторский вычислительный подход, позволяющий заглянуть в самое сердце процесса усталостного разрушения материалов. Их метод, основанный на комбинации сеточно-характеристических расчетов и технологии перекрывающихся сеток, дает возможность детально, цикл за циклом, моделировать накопление повреждений в конструкциях под воздействием высокочастотных нагрузок, что критически важно для таких отраслей, как авиастроение.

Коллектив молодых ученых из РТУ МИРЭА представил учебно-игровой симулятор под названием Radiologist, предназначенный для подготовки будущих врачей-рентгенологов и специалистов компьютерной томографии. Симулятор — эффективная платформа для тренировки навыков интерпретации патологических изменений на медицинских изображениях посредством уникальной системы анализа и обратной связи.

В процессе добычи угля извлекается много пустой породы, которая со временем накапливается в виде крупных насыпей, достигающих десятков метров в высоту, — терриконов. Из-за остатков угля они могут самовозгораться и гореть годами, выбрасывая в атмосферу большие концентрации угарного газа, сероводорода и других токсичных веществ. Только из одного горящего отвала за сутки в среднем в воздух выделяется 4-5 тонн оксидов углерода и от 600 до 1100 килограмм сернистого ангидрида. Использование отходов угледобычи в качестве сырья для производства строительных материалов может стать эффективным решением проблемы их утилизации. Ученые ПНИПУ изучили возможность применения терриконов как минеральных добавок для цемента и материалов на его основе. Предлагаемый подход способен на 21% повысить прочность строительного раствора по сравнению с составом без добавок.

Ученые из Казанского ГАУ выяснили, что природные жиры замедляют коррозию сельхозтехники в три-пять раз лучше, чем если металл вообще ничем не обрабатывать. При этом жировые покрытия безопасны для почвы и не требуют смывания перед началом полевых работ.

В КБГУ представили новую модель машинного обучения. Ее ключевая задача — с высокой точностью прогнозировать риск развития сердечной недостаточности у пациентов еще до появления у них первых симптомов.

При очистке сточных вод на помощь приходят бактерии активного ила, способные использовать загрязнения в качестве источника питания. Чтобы увеличить их биомассу, возраст ила и предотвратить вымывание бактерий из очистных сооружений используют материалы-носители. Зачастую они имеют высокую стоимость, требуют сложного производства или не справляются с нагрузкой. Ученые Пермского Политеха разработали новый метод создания таких носителей с использованием отходов нефтеперерабатывающего предприятия. Это поможет сэкономить на материалах, электроэнергии, снизить негативное воздействие отходов на окружающую среду за счет их вторичного использования, а также повысить эффективность очистки сточных вод от нефтепродуктов на 10-15% и аммонийного азота на 55%.

Ученые лабораторий химии технеция и анализа радиоактивных элементов ИФХЭ РАН впервые синтезировали комплексное соединение технеция с трихлоруксусным ангидридом, определили его структурную формулу и ряд физико-химических свойств.

Исследователи из ВШЭ и МФТИ изучили историю дебатов вокруг технологии машинного поиска романтического партнера — «электронной свахи», а также проанализировали проблемы семейно-брачных отношений в позднем СССР.

Подпорные стены — конструкции, которые предотвращают обрушение или сползание грунта. Их проектирование остается трудоемким. На практике часто прибегают к численному моделированию с помощью программных комплексов, таких как PLAXIS или GeoStudio. Эти инструменты точны, но не всегда удобны: они требуют много исходных данных, специфических знаний и времени. Кроме того, лицензии стоят дорого, и использовать такие решения на ранних стадиях проектирования не всегда целесообразно. Поэтому многие инженеры до сих пор выполняют расчеты вручную. Это занимает много времени и увеличивает риск ошибок. Чтобы упростить и ускорить процесс, в ПНИПУ разработали программу, которая автоматически рассчитывает параметры армогрунтовых подпорных стен.

Ученые из МФТИ с коллегами синтезировали сферические наночастицы диселенида вольфрама (WSe2) с помощью фемтосекундной лазерной абляции в воде. Анализ полученных частиц показал их высокий потенциал для биомедицинских и оптических приложений.

В РТУ МИРЭА создали ортез, который помогает восстанавливать подвижность кисти после травм лучевого нерва и перенесенного инсульта. Устройство не просто фиксирует руку, а активно участвует в реабилитации, позволяя пациентам быстрее вернуться к полноценной жизни.

Массив публикаций о совершенствовании конструкторских разработок и функционала беспилотных летательных аппаратов обусловлен открывающимися перспективами использования БПЛА в различных сферах. Обобщению накопленного практического опыта и поиску магистральных направлений развития отрасли по производству беспилотников поможет исследование ученых КНИТУ-КАИ.