В высокотехнологичные сферы, где требуются сложные, легкие и прочные детали, активно внедряется 3D-печать металлами. Порядка 30-40% рынка занимает аэрокосмическая отрасль (изготовление лопаток турбин, кронштейнов и элементов корпусов, детали ракетных двигателей). Традиционные методы металлической 3D-печати могут привести к возникновению дефектов из-за неточного контроля параметров. Например, неравномерная толщина слоя или перегрев влияют на форму изделия и служат причиной брака. Отслеживание процесса оператором замедляет производство, поэтому студенты Пермского Политеха и ученики Политехнической школы разработали прототип автоматической системы, которая отслеживает температуру плавления и высоту слоя при работе 3D-принтера. Это позволит минимизировать дефекты, ускорить изготовление продукции, снизить затраты на материалы и увеличить эффективность работы на 20%.

Ученые Института истории материальной культуры РАН и Института этнологии и антропологии имени Н. Н. Миклухо-Маклая РАН провели масштабное исследование, в ходе которого были систематизированы данные о погребальном обряде, планиграфии и хронологии некрополей крупнейшего протогородского центра эпохи бронзы Гонур-депе в Юго-Восточном Туркменистане. Полученные результаты подтверждают особую роль Гонур-депе как ключевого административного и ритуального центра одной из самых загадочных древних земледельческих культур Центральной Азии — цивилизации Окса.

Сегодня на рынке представлено огромное разнообразие бензина — от стандартного до «улучшенного», с различными добавками и присадками. Реклама обещает невероятную экономию и повышение мощности двигателя, но стоит ли верить всем этим заявлениям? Эксперты Пермского Политеха рассказали, как производят топливо и есть ли у него срок годности, от чего его цвет различается в разных странах, сколько раз можно смешивать 92 и 100, чтобы это не отразилось на автомобиле, чем синтетические аналоги лучше классики, а также о том, стоит ли переплачивать за маркировку «премиум»?

Специалисты UST Inc. разработали уникальный программно-аппаратный комплекс (ПАК) для мониторинга высоковольтных импульсов, вызывающих электрогидравлический эффект в жидкостях различной проводимости. Это сложная система, которая включает датчики тока, напряжения, скоростную камеру, синхронизаторы и программное обеспечение, анализирующее сотни импульсов.

Специалисты РТУ МИРЭА разработали программу для анализа рабочих частот беспилотников коптерного типа. Разработка поможет службам безопасности оперативно выявлять и идентифицировать БПЛА в охраняемых зонах.

Ученые из МФТИ и Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» разработали теорию, позволяющую с беспрецедентной точностью описывать поведение сложных многоатомных молекул в сверхсильных электрических полях. Их работа дает возможность создания новых методов для изучения структуры молекул, включая биомолекулы, и даже для различения их «зеркальных» форм, что критически важно для фармацевтики.

Исследователи НИТУ МИСИС доказали, что можно сократить выбросы углекислого газа при выплавке чугуна, изменив состав загружаемого в доменную печь сырья. Для этого не нужно перестраивать заводы или переходить на дорогие технологии — достаточно добавить в шихту специальные рудоугольные брикеты.

Энергоемкость производства — один из ключевых показателей эффективности работы промышленных предприятий. Чем меньше энергии тратится на выпуск продукции, тем ниже ее себестоимость и выше конкурентоспособность. Однако точная оценка энергопотребления всегда была сложной задачей из-за множества факторов: использования разных видов ресурсов (электроэнергия, газ, вода), особенностей учета и мотивации персонала. Усилия технических специалистов предприятий по снижению расходных норм топливно-энергетических ресурсов перекрываются ростом цен на энергоносители. Ученые Пермского Политеха разработали компьютерную программу «Экон: Интегрированная оценка объектов», которая позволяет точно оценить затраты энергии производства и создать эффективную систему мотивации персонала.

Исследователи из Объединенного института высоких температур РАН и МФТИ изучили сажеобразование в ходе пиролиза углеводородов. Итоги работы ученых можно использовать при моделировании процессов горения и производстве технического углерода.

Ежегодно производство пластика вырастает на 5-6%, а его утилизация становится серьезной проблемой. Традиционные методы — захоронение, сжигание или переработка — не всегда эффективны и могут наносить вред окружающей среде. Ученые Пермского Политеха предложили новый способ — утилизировать пластиковые отходы с продуктами переработки нефти на специальной установке. Технология подразумевает растворение пластика под действием температуры практически без выделения токсинов, что позволяет бороться с загрязнениями. Помимо этого, эта смесь подходит для получения бензина и газа, так как обладает нужными характеристиками.

Специалисты РТУ МИРЭА представили рабочий прототип модульного 3D-принтера. В отличие от обычных 3D-принтеров, их разработка обладает модульной конструкцией.

Ученый выяснил, что двумерные материалы на основе цинка, ванадия и азота при контакте с кислородом восстанавливают свою структуру после образования дефектов. Так, согласно моделированию, поврежденные участки материала — места отсутствующих атомов азота или цинка — быстро «залечиваются» благодаря тому, что молекулы кислорода расщепляются, а их атомы заполняют пустоты, воссоздавая правильную кристаллическую решетку. Эта особенность делает материалы удобными для использования в солнечной энергетике и экологически чистом водородном катализе, где долговечность и стабильность структуры критически важны.

Исследователи Центра языка и мозга НИУ ВШЭ одними из первых применили метод транскраниальной стимуляции переменным током, чтобы выяснить, может ли это повлиять на запоминание новых слов. Авторы эксперимента пока не обнаружили связи между усвоением слов и стимуляцией мозга, однако полагают, что изменение параметров стимуляции может в будущем показать другие результаты.

В условиях плотной городской застройки возведение нового здания осложняется множеством факторов. В частности, устройство свайного фундамента ударными методами вызывает колебания, которые могут повредить соседние постройки. Раньше расчет безопасного расстояния до существующих рядом сооружений инженеры проводили вручную, что часто приводило к некорректным результатам и занимало много времени. Сегодня современные технологии дают возможность повысить качество этого процесса. Ученые Пермского Политеха разработали программу, которая позволяет быстро в полевых условиях определить минимально допустимое расстояние до существующего здания. По сравнению с ручными расчетами, способ обеспечивает девяносто пятипроцентную точность.

Лицо — зеркало души, в нем отражается не только наша психика, но и образ жизни и эмоции, которые мы испытываем. Эксперты Пермского Политеха рассказали, почему одни люди выглядят моложе своих лет, а другие — старше, как мозг управляет мимикой, когда эмоции начинают формировать морщины, почему грустить вредно для сохранения молодости и с помощью чего наш мозг безошибочно отличает искреннюю улыбку от фальшивой.

Ученые описали новый для науки вид пескарей из бассейна реки Урал и потому назвали его Gobio uralensis. Оказалось, что этот вид по внешним признакам (морфологии) наиболее близок к волжскому пескарю, обитающему на территории Европейской части России, а генетически — к маркакольскому, населяющему реки Казахстана и Китая. Это может говорить о том, что уральский пескарь появился в далеком прошлом в результате гибридизации европейских и азиатских линий пескарей.

Ученые из МФТИ и МГУ провели важное исследование фундаментальных законов природы, значительно расширив возможности одного из самых перспективных инструментов для исследования М-теории — гипотетической «теории всего». Они обобщили математический метод, известный как три-векторные деформации, на полные, без каких-либо упрощений, уравнения 11-мерной супергравитации в рамках исключительной теории поля. Результатом стали явные «рецепты» того, как можно систематически изменять (или «деформировать») геометрию и поля любого известного 11-мерного пространства-времени, чтобы получить новые, ранее неизвестные решения, подчиняющиеся тем же элегантным алгебраическим условиям, что и в более простых случаях.

Ученые из РТУ МИРЭА исследовали тонкие пленки из манганита и проанализировали, как они ведут себя при разных температурах. Главная цель — создать точную математическую модель, которая объяснит, как меняются их магнитные и оптические свойства при нагревании или охлаждении. Это важно для разработки новых материалов, которые сделают электронику компактнее, мощнее и надежнее.

Газотурбинные двигатели — это сердце современной авиации. Их надежность и долговечность во многом зависят от прочности ключевых компонентов, таких как турбинные диски, которые работают в экстремальных условиях: под действием высоких температур, механических воздействий и циклических нагрузок. Ученые Пермского Политеха предложили модель, которая позволит определять эффективную для эксплуатации зеренную структуру диска. Их исследование показывает, что градиентное распределение размера зерен в материале может значительно повысить прочность и устойчивость дисков к усталости и разрушению.

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.