Сегодня микрожидкостные чипы широко используют в микробиологии, тонком органическом синтезе, фармацевтике, биомедицине и микроробототехнике. Размер микрореакторов в этих системах составляет менее одного миллиметра. Для эффективного проведения реакций часто необходимо быстро смешивать вещества. Стандартные способы не подходят для этих целей из-за небольшого размера. Группа исследователей, в которую вошли ученые Пермского Политеха, изучила механизмы естественной конвекции для смешивания жидкостей. Этот метод позволит проводить реакции более эффективно и экономично.

Газокомпрессорные станции — одни из основных предприятий, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду. Аварийные ситуации на станциях, как правило, сопровождаются разрушением элементов компрессорных установок с последующим истечением газа и возгоранием. Происходит загрязнение окружающей среды, уничтожение растительности и животных. Опасности подвергаются обслуживающий персонал и проживающее рядом население. Обеспечение аварийной безопасности крайне важно для такого типа промышленных объектов. Разработчики Пермского Политеха выявили значительные особенности проектирования аварийной системы вентиляции газокомпрессорных станций.

Ученые ТюмГУ и НГАУ помогают политикам в развитии отраслей сельского хозяйства. Они создали геопортал, информационный массив данных которого содержит более 150 тысяч показателей.

Географы и химики из ТюмГУ доказали, что токсичные элементы в озерах Севера не превышают нормы, но их накопление в живых организмах оказывает на них отравляющее воздействие.

Рабочая неделя ученых стала еще длиннее в период пандемии. Этот эффект коснулся исследователей из разных стран вне зависимости от их пола и специализации, выяснила международная команда с участием ученых из НИУ ВШЭ. Продолжительность рабочего времени в пандемию составила около 51 часа в неделю против обычных 40. Увеличение количества рабочих часов в неделю, по-видимому, часть новой нормы академической среды.

Древесная целлюлоза для химической переработки по своим свойствам существенно отличается от бумажной, из нее невозможно получить бумагу и картон. Целлюлозу для химической переработки используют в производстве пороха, вискозного и ацетатного шелка, кино- и фотопленки, пластмассы. Возрастающие требования к качеству сырья и экологичности всех производственных процессов вызывают необходимость постоянного совершенствования технологий отбелки целлюлозы. Именно этот этап производства связан с образованием высокозагрязненных сточных вод. Ученые Пермского Политеха предложили оригинальную технологию с использованием более экологичных реагентов для отбелки целлюлозы. Она позволит предотвратить образование и попадание токсичных соединений — диоксинов и дибензофуранов — в готовую продукцию и окружающую среду. Эти вещества не только токсичны, но и обладают канцерогенными и мутагенными свойствами. В этом их основная опасность. Внедрение новой технологии поможет решить вопрос импортозамещения и позволит заменить хлопковое сырье на более экологичную и экономичную отечественную древесину.

Исследователи из Центра молекулярной и клеточной биологии Сколтеха сравнили, как разные методы предсказания структуры белка влияют на дальнейшую оценку его стабильности после мутации. Оказалось, что одинаковый результат дают как экспериментально полученная трехмерная структура близкого по последовательности белка, так и предсказанная искусственным интеллектом структура исследуемого белка. А вот попытка предсказать структуру интересующего ученых белка на основе известной строения его «родственника» только ухудшает предсказание. Это упростит исследователям предварительные вычисления при оценке изменения стабильности вследствие мутаций.

Исследования коллектива лаборатории «Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики» Химического факультета ЮФУ направлены на разработку нового «зеленого» метода синтеза высокоэффективных катализаторов для топливных элементов без использования агрессивных химических реагентов и отсутствия отходов в процессе производства.

Летние сезоны последних десятилетий на севере Западной Сибири оказались самыми теплыми за последние семь тысяч лет. В предыдущие тысячелетия температура воздуха понемногу, с колебаниями в одну и другую сторону, падала. Но в XIX веке стала повышаться и в последние десятилетия достигла самых высоких значений. Это выяснили дендрохронологи Института экологии растений и животных УрО РАН и Уральского федерального университета, которые на протяжении 40 лет создавали древесно-кольцевую хронологию по ширине годичных колец полуископаемых деревьев Ямала. За это время им удалось изучить информацию о летних температурах за 7 638 лет.

Коллектив научных сотрудников Южно-Уральского государственного университета занялся проектом по разработке устройства, не допускающего выброс вредных газов из промышленной печи. Он направлен на предотвращение и ликвидацию загрязнения окружающей среды и относится к одному из стратегических направлений университета в рамках программы «Приоритет 2030» – «Экосреда постиндустриальной агломерации».

Губчатый титан — сырье для последующей переработки и выпуска готовых изделий из титана на металлообрабатывающих предприятиях. Его широко используют в машиностроении, электронике, медицине, ракетной и авиастроительной промышленности, на химических предприятиях. Ученые Пермского Политеха предложили робастную систему, которая позволит более эффективно управлять процессами восстановления тетрахлорида титана магнием в промышленных аппаратах. Такая система сможет осуществлять непрерывное отслеживание и управление температурой зоны экзотермической реакции аппаратов в условиях нестационарности процесса восстановления, повышая при этом производительность и снижая энергозатраты. Разработка позволит снизить себестоимость губчатого титана, что будет способствовать повышению конкурентоспособности на мировом рынке.

Ученые из Сколтеха провели систематический обзор публикаций о биомедицинском применении углеродных нанотрубок на моделях in vitro и предположили, какие параметры производства делают их безопасными для живых организмов. Для этого исследователи выделили около двухсот публикаций за последние двадцать лет и провели статистический анализ результатов. Наименее токсичными для живых клеток оказались углеродные нанотрубки, использованные в виде подложки, что позволяет применить их как основу для носимой, текстильной и имплантируемой электроники.

На примере жителей Тюменской области социологи Тюменского государственного университета изучили факторы, определяющие место и роль неформального образования в развитии человеческого капитала в нашей стране.

Более 70 процентов поверхности нашей планеты покрыто водой. От ее состояния зависит не только благополучие экосистем, но и здоровье каждого человека. Пресная вода составляет только несколько процентов от мировых запасов, что делает ее одним из самых ценных и исчезающих ресурсов. Для решения этой проблемы ученые Южного федерального университета разработали бюджетную экологичную технологию для очистки воды.

Экспериментальное открытие фундаментального физического явления — событие редкое. Однако физикам из Сколковского института науки и технологий вместе с коллегами из европейских научных организаций удалось экспериментально продемонстрировать одно из таких явлений — нестационарный эффект проскальзывания фазы. Оно обещает стать столь же перспективным, как и джозефсоновский эффект, благодаря которому мы имеем эталон напряжения и сверхчувствительные детекторы магнитного поля.

В рамках программы «Приоритет 2030» Южно-Уральский государственный университет реализует ряд стратегических проектов, цели которых — сокращение времени выхода инновационных материалов на рынок и расширение их эксплуатационных свойств. Проект «Новые перспективные материалы» направлен на разработку «умных» материалов нового поколения, которые обеспечат безопасность и долгий срок службы.

Исследователи из ТюмГУ совместно с учеными из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова, Пензенского государственного университета, институтов цитологии РАН, а также физиологии и генетики животных Чешской академии наук выявили влияние паразитического плоского червя Strigea robusta на нормальное развитие головастиков жаб. Паразит попадает в организм домашних уток, а затем передается человеку, вызывая тяжелое заболевание — трематодоз.

Двигатель один из основных источников шума в самолете. В зоне аэропортов шум на местности достигает максимальных значений, что приносит окружающим существенный дискомфорт. Чтобы снизить шумовое воздействие, каналы авиационного двигателя облицовывают звукопоглощающими конструкциями — ЗПК. Большинство методов, которые используют для определения акустических характеристик ЗПК, подходят для лабораторных, но не для реальных условий. Единственный способ, применяемый непосредственно на авиационном двигателе, — это метод Дина. Изначально его разработали для случая равномерного распределения давления звуковой волны на дне резонатора. Когда звуковое поле более сложное, а давление неравномерное, формула Дина дает неправильные значения. Для устранения этой проблемы ученые Пермского Политеха адаптировали метод Дина под случаи сложной структуры звукового поля. Результаты помогут отечественным разработчикам авиационных двигателей повысить точность настройки звукопоглощающих облицовок для более эффективного снижения шума.

Физики и математики Уральского федерального университета рассчитали, как внешние факторы влияют на поведение атмосферно-океанических процессов в Тихоокеанском регионе. В математической модели они учли ветер, влажность, температуру, океанические течения и другие параметры, которые могут привести к непредсказуемым результатам Эль-Ниньо, при котором повышается температура верхнего слоя Тихого океана и приповерхностные воды смещаются к востоку. Наступление Эль-Ниньо влияет на количество осадков, рыболовство в Перу, Чили, Эквадоре и изменения климата на планете.

Ученые Института географии РАН выяснили, что содержание многих тяжелых металлов в осадке ливневой канализации Нижнего Новгорода может в сотни раз превышать фоновые величины. Причем ряд веществ, например, медь, находится в соединении с органическим веществом, съедобным для водной биоты, что увеличивает риски переноса загрязнения по пищевой цепи. Донные отложения рек, куда сливаются стоки с территории города, могут загрязнять Волгу.