Пока традиционные месторождения Западной Сибири постепенно истощаются, будущее российской нефтедобычи все больше связывают с новыми центрами — суровыми регионами Восточной Сибири и Арктики. Однако нефть в таких условиях напоминает скорее холодный деготь, чем текучее «черное золото» традиционных скважин. Чтобы заставить ее двигаться к скважине, требуется прогревать целые нефтяные залежи прямо в недрах земли — например, закачивая в них горячий пар. Но в условиях вечной мерзлоты этот процесс напоминает отопление дома с открытыми настежь окнами: большая часть тепла тратится впустую, при растапливая многолетнемерзлые породы. Это грозит обвалом скважины, поломкой оборудования и крупными экологическими авариями в уязвимых северных экосистемах. Решение нашли ученые Пермского Политеха, создавшие виртуальный двойник скважины с точностью прогноза 95%. Разработка позволит рассчитать идеальный режим прогрева, который растопит нефть, но сохранит мерзлоту — и защитит скважину от разрушения.

Международная группа ученых из Городского университета Нью-Йорка (CUNY), МФТИ, Национального центра научных исследований Франции (CNRS) и других ведущих институтов провела уникальное численное исследование, которое проливает свет на одну из самых сложных проблем современной климатологии: как отделить предсказуемый отклик океана на внешние воздействия от его собственного внутреннего хаоса. Ученые показали, что способность прогнозировать поведение океанических течений кардинально зависит от пространственного и временного масштаба климатических изменений, например, ветров.

Химики Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского (ННГУ) разработали комбинированную молекулу для борьбы с гипоксичными опухолями. Противоопухолевый комплекс сочетает преимущества фотодинамической и химиотерапии. Комбинированная молекула состоит из двух активных частей: химиопрепарата кабозантиниба и фотосенсибилизатора BODIPY («бодипай»). Они высвобождаются под воздействием красного света и одновременно атакуют опухолевые клетки. В будущем противоопухолевый комплекс может стать основой для новых лекарств, в том числе от одного из самых тяжелых видов рака — трижды негативного рака молочной железы.

От стабилизации сердечного ритма до точности космических аппаратов — везде требуется кварц. Этот хрупкий минерал незаменим при производстве процессоров смартфонов, оптических элементов лазерных систем, деталей космической техники, медицинских кардиостимуляторов и ультразвуковых датчиков. Он используется в волоконно-оптических линиях связи, высокоточных научных приборах и защитных стеклах космических аппаратов. Мировой рынок этого универсального минерала уверенно растет: при текущей оценке в 7,31 миллиарда долларов и рыночной стоимости в 1,2 миллиарда долларов в 2024 году, к 2029 году его объем достигнет 8,98 миллиарда долларов. Однако его обработка остается сложным вызовом для высокотехнологичных отраслей: малейшая ошибка при сверлении ведет к сколам, трещинам и браку дорогостоящих компонентов. Ученые ПНИПУ разработали одно из первых в мире готовых решений для сверления хрупкого кварца. Результаты уже сейчас позволяют производителям сократить время обработки на 40%, снизить процент брака и заменить дорогие импортные аналоги эффективной отечественной разработкой.

Ежегодно теплоэнергетические установки по всему миру выбрасывают в атмосферу миллиарды тонн CO₂, что стало основной причиной появления парникового эффекта. Это напрямую усиливает глобальное потепление и заставляет искать новые способы улавливания выбросов. Существующие методы очистки, например, промывка или фильтрация газов, требуют больших эксплуатационных затрат и сложного оборудования, превращая экологическую проблему в экономическую. Ученые Пермского Политеха разработали технологию, позволяющую не просто очищать выбросы, а перерабатывать их в диметиловый эфир — востребованный продукт для химической промышленности и альтернативное топливо. Новая технология обещает снизить нагрузку на окружающую среду и принести предприятиям дополнительный доход.

Международный коллектив ученых из Университета Нагои, Университета электрокоммуникаций в Токио и МФТИ разработал уникальный метод, позволяющий с беспрецедентной точностью расшифровать один из самых фундаментальных квантовых процессов — туннельную ионизацию молекулы водорода в сверхмощном лазерном поле. Исследователям впервые удалось одновременно измерить две ключевые и ранее ускользавшие от прямого определения величины: реальную напряженность электрического поля лазера, действующего на молекулу, и ее эффективную энергию ионизации. Этот прорыв, основанный на анализе трехмерных «пончикообразных» распределений выбитых фотоэлектронов  по импульсу, превращает сложное явление в высокоточный измерительный инструмент и закладывает основу для нового направления в науке — количественной туннельной электронной спектроскопии, способной отслеживать сверхбыстрые процессы в веществе. 

Ежегодно в России регистрируется около 600 тысяч случаев черепно-мозговых травм, причем до 40% всех внутричерепных кровоизлияний составляют субдуральные гематомы. Это опасное состояние, возникающее при разрыве сосудов между мозгом и черепом, приводит к сдавлению мозга и требует экстренного выбора лечения — консервативного или хирургического. Особую тревогу вызывает высокая летальность при обширных субдуральных гематомах, а также риск повторных кровоизлияний, с которыми сталкивается каждый третий пациент, принимающий препараты для разжижения крови. Ученые ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера и ПНИПУ создали и запатентовали компьютерную программу, прогнозирующую перспективы лечения. В основу алгоритма легли клинические исследования, позволившие выделить ключевые прогностические факторы: возраст пациента и расположение гематомы. Система анализирует и другие параметры — объем кровоизлияния, время до госпитализации и прием антикоагулянтов. Разработка поможет врачам не только выбирать оптимальную тактику лечения, но и объективно оценивать шансы пациента на восстановление.

Исследователи Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучили влияние маркировки «без сахара» на готовность покупателей платить за такие продукты. Оказалось, что этикетка никак не влияет на привлекательность товаров из-за конфликта сладости и пользы: с одной стороны, она отпугивает намеком на худший вкус, с другой — притягивает обещанием пользы для здоровья.

Нефть — горючая жидкость из углеводородов, которая накапливается в подземных пористых породах внутри специальных геологических ловушек. Вопреки распространенному представлению, она не образует подземных озер, а распределена в микроскопических пустотах. Эта особенность существенно осложняет добычу — традиционные технологии позволяют извлечь не более 40% запасов, так как молекулярные силы прочно удерживают сырье в природных резервуарах. При этом современные технологии повышения нефтеотдачи также имеют серьезные недостатки. Например, термические подходы требуют значительных энергозатрат, газовые технологии — дорогостоящих реагентов, а химические составы теряют свои действия из-за поглощения породой и создают экологические риски. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали экологически безопасную наножидкость, позволяющую эффективно извлекать до 70% запасов.

Ученые Томского политехнического университета провели комплексное исследование и установили, что изделия из титановых сплавов, напечатанные на 3D-принтере, подвержены наводороживанию сильнее, чем литые. Результаты исследования дают «живую» картину процессов структурно-фазовой трансформации в сплаве при наводороживании и могут помочь усовершенствовать технологии получения и постобработки аддитивно полученных титановых сплавов.

Технологии искусственного интеллекта подарили миру не только умных помощников и реалистичных роботов, но и новую, почти неотличимую от реальности форму мошенничества — дипфейки. Поддельные видео- и аудиозаписи, где знакомый человек с экрана умоляет о срочной финансовой помощи, становятся инструментом массового обмана. Чтобы понять, как защитить себя и своих близких от этой угрозы, мы обратились к Василию Шутову, преподавателю кафедры КБ-1 «Защита информации» РТУ МИРЭА.

16 ноября ежегодно отмечается Международный день борьбы с анорексией. По статистике, врачи выявляют нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы у 87 процентов таких больных. Пять процентов из них умирают в течение первых четырех лет после постановки диагноза. Ученые Пермского Политеха рассказали, чем принцип развития этого нарушения схож с формированием шизофрении и есть ли отличие «мужской анорексии» от «женской». Ученые пояснили, с чем связано приподнятое настроение и энергичность у истощенных пациентов, что стимулировало людей худеть до возникновения тренда на стройность и как поговорить с человеком, если вы подозреваете у него анорексию.

С 17 по 18 ноября ожидается пик главного звездопада месяца — метеорного потока Леониды. Он подарит жителям всей Земли возможность увидеть до 15 «падающих звезд» в час. Это небесное представление имеет богатейшую историю — первые записи о нем датируются еще 902 годом нашей эры. Эксперт Пермского Политеха рассказал о космическом происхождении явления, его легендарных «звездных бурях» прошлого и дал прогноз, какое зрелище ждет наблюдателей в этом году.

Ученые из МФТИ и Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» создали первую в своем роде полную классификацию конических сингулярностей в геометрии Минковского. Это фундаментальное достижение в математической физике заполняет пробел, существовавший в общей теории относительности более 60 лет.

Сибирь — огромный, богатый ресурсами регион, долгое время остававшийся в стороне от основных мировых торговых потоков. После введения санкций появились ограничения в логистике. Ученые Томского государственного университета провели исследование транспортных коридоров, соединяющих Россию и страны Азии, и предложили новые логистические решения, которые позволят проложить новые транспортные коридоры и включить Сибирь в торговые потоки.

Ученые из Центра языка и мозга ВШЭ показали, как точнее определять границы речевых зон в мозге. Для этого они использовали магнитоэнцефалографию (МЭГ) вместе с заданием на завершение предложений, которое активирует речевые области и показывает их работу в реальном времени. Такой подход поможет врачам лучше планировать операции и повысит точность диагностики в тех случаях, когда фМРТ не является оптимальным методом.

14 ноября ежегодно отмечается Всемирный день борьбы с диабетом — заболеванием, которое входит в топ-10 главных угроз для здоровья людей, обозначенных ВОЗ. Более 800 миллионов жителей планеты имеют этот диагноз. В России он есть у каждого 15-го. Ученые Пермского Политеха рассказали, из-за чего сахар может упасть даже у здорового человека, почему высокая калорийность сладостей вреднее, чем глюкоза в составе, как хронический стресс и повышенный холестерин влияют на развитие диабета, почему люди с таким диагнозом склонны к полноте и в первую очередь у них страдают конечности, а также почему сахарозаменители — только временное решение и как выйти из преддиабета.

Устойчивость бактерий к антибиотикам выросла на 40% за последние пять лет. По данным ВОЗ, каждая шестая бактериальная инфекция в мире не поддается лечению, ежегодно унося около 5 миллионов жизней. Мы рискуем вернуться в эпоху, когда обычная пневмония или заражение крови могли стать смертельным приговором. Появился способ обмануть бактерии, ставшие неуязвимыми для антибиотиков. Новые «зеркальные» пептидные антибиотики остаются невидимыми для защиты микробов. Но есть сложность: чтобы быть эффективным и безопасным, лекарство не должно содержать примесей знакомых патогенам молекул. Ученые Пермского Политеха нашли решение этой проблемы, протестировав различные системы и выбрав наиболее эффективную. Она разделяет молекулы всего за десять минут. Этот подход позволяет создавать невидимые для бактерий антибиотики, повышать эффективность лечения и снижать риск побочных эффектов.

Когда речь идет об инновационных транспортных системах, вроде рельсо-струнных комплексов uST, важно понимать не только то, как движется транспорт, но и то, насколько надежна сама конструкция путевой структуры. В этих сооружениях ключевую роль играют железобетонные опоры и анкерные узлы, которые воспринимают огромные растягивающие усилия от натянутых струн и нагрузки от подвижного состава. Даже микротрещина в такой конструкции способна повлиять на долговечность всей системы.

Международный коллектив ученых из Российского квантового центра, МФТИ, МГУ имени М.В. Ломоносова и Университета электронных наук и технологий Китая создал уникальную наноструктурированную поверхность, которая позволяет динамически управлять одним из фундаментальных свойств света — его поляризацией — с помощью обычного нагрева. Исследователи продемонстрировали, что можно не только изменять величину вращения плоскости поляризации света, но и его направление. Это открывает путь к созданию перестраиваемых оптических компонентов, сверхбыстрых модуляторов света и высокочувствительных сенсоров нового поколения.