Ученые из МФТИ, ВНИИА и ИТПЭ РАН разработали теоретическую модель, демонстрирующую неожиданную роль теплового шума в поведении сложных квантовых систем. Их исследование показывает, что шум, обычно ухудшающий свойства системы, способен вызывать спонтанные переходы между состояниями с различной симметрией в специально спроектированной оптомеханической системе. Это открытие не только меняет взгляд на роль тепловых шумов в физике, но и демонстрирует новые возможности в изучении кинетики фазовых переходов, связанных с нарушением так называемой PT-симметрии.

Исследователи НИУ ВШЭ и ИБХ РАН изучили, как иммунная система ведет себя при рассеянном склерозе — болезни, при которой собственные антитела атакуют нервные волокна организма. Сравнив образцы крови пациентов и здоровых людей, ученые обнаружили, что иммунитет больных рассеянным склерозом может путать вирусные белки с белками нервных клеток. Также было выявлено несколько ключевых белков, которые могут стать новыми биомаркерами болезни и помочь в ее диагностике.

В России дети начинают активно пользоваться соцсетями с девяти лет. Время, проведенное онлайн, вызывает беспокойство родителей: более четверти детей проводят в сети до 14 часов в неделю. Ученые МГППУ выяснили, как социальные сети влияют на общение подростков.

В России каждый год фиксируется более 2,5 тысяч случаев загрязнения рек и озер, и значительная их часть связана со сточными водами — как промышленными, так и городскими. Во многих из них содержится аммонийный азот — вещество, вызывающее цветение. Его можно извлекать и перерабатывать в ценное удобрение, распространенное в сельском хозяйстве, — струвит. Он состоит из белых или прозрачных кристаллов, которые формируются по-разному в зависимости от многих факторов, что затрудняет его добычу. Ученые Пермского Политеха выяснили, как сделать процесс получения такого удобрения более качественным и контролируемым. При этом эффективность очистки сточных вод возрастает до 98%.

Для автоматизации задач на современных производствах используют робототехнические комплексы: они ускоряют изготовление, снижают брак и оптимизируют погрузку и сортировку на складах. Кроме того, такие системы могут работать в экстремальных условиях — в космосе, под водой, в контакте с токсичными веществами (в химической промышленности), также их используют в медицине для проведения хирургических операций и реабилитации пациентов с помощью экзоскелетов. Тем не менее, плотность роботизации в России в 19 раз ниже, чем в мире, и страна зависима от импорта. Студенты Пермского Политеха представили готовый прототип робототехнического комплекса, который имеет высокую точность, гибкость в адаптации под разные устройства, прост в управлении, а также снижает энергопотребление вплоть до 30%.

Новый метод позволяет объективно оценить размер сердца у декоративных кроликов по рентгеновским снимкам и вовремя выявить сердечные заболевания. Суть метода — в измерении отношения размера сердца к размеру позвонков животного, что дает возможность определить нормальные показатели и обнаружить патологии, например, увеличение сердца.

Исследователи МФТИ установили, что высокометастатические клетки после нескольких циклов миграции в стесненном пространстве, имитирующем поры соединительной ткани, окружающей опухоль, приобретают устойчивость к химиотерапии. Результаты исследования впервые показали, что клетки тройного негативного рака молочной железы после нескольких циклов такого проникновения увеличивали свою агрессивность и устойчивость к лекарствам.

Недавно вышел второй сезон сериала «Одни из нас» (TheLastofUs), созданного по сюжету популярнейшей видеоигры. Ученые Пермского Политеха решили разобраться, насколько реален сценарий грибной пандемии, превращающей людей зомби? Чем живет кордицепс и как он «ищет» своих жертв, действительно ли паразит способен эволюционировать настолько, чтобы поражать человеческий организм и подчинять себе его волю, был бы у людей шанс выжить, какие грибы уже поселились в наших телах и выручит ли нас иммунитет, сформированный тысячелетиями.

Исследователи СПбГУ создали методику для определения наиболее успешной для коммерческой деятельности блогеров площадки в социальных сетях. С помощью технологии искусственного интеллекта можно проанализировать комментарии под одинаковыми видео на разных платформах.

Специалисты МГППУ изучили психологические портреты агрессора и жертвы буллинга в разных возрастных категориях подростков.

Ученые установили ключевые генетические факторы, влияющие на образование у свиней дефектов конечностей в виде шишек или наростов, которые представляют собой доброкачественные новообразования соединительной ткани. С помощью современных методов геномного анализа авторы выявили специфические варианты генов, связанные с нарушением обмена веществ, хроническим воспалением и формированием соединительной ткани. Эти маркеры будут полезны при разработке программ селекции, направленных на снижение частоты дефектов конечностей у животных и повышения эффективности свиноводства.

Исследователи НИУ ВШЭ в Санкт-Петербурге нашли способ создать эффективные микролазеры диаметром всего 5–8 микрометров. Они работают при комнатной температуре, не требуют охлаждения и могут встраиваться в микросхемы. Ученые использовали эффект шепчущей галереи для удержания света и буферные слои для снижения утечек энергии и напряжений. Подход перспективен для интеграции лазеров в чипы, сенсоры и квантовые технологии.

Специалисты Пермского Политеха представили уникальную разработку в области силовых установок — импульснотурбинный двигатель, который может изменить будущее беспилотных летательных аппаратов. Это гибридная конструкция, которая сочетает лучшие черты поршневых и турбинных технологий, и на 5-10% эффективнее по сравнению с традиционными аналогами.

Ученые из медицинского исследовательского центра трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова и РТУ МИРЭА разрабатывают инновационную технологию к регенерации хрящевой ткани, который может изменить подход к лечению артрозов и травм суставов.

3D-печать металлами активно применяется для создания и ремонта изделий, которые трудно сделать обычными методами. В авиации ее используют, например, для изготовления деталей, таких, как завихрители камеры сгорания — ключевые компоненты двигателей. Такая технология ускоряет процесс, снижает затраты, количество отходов и риск возникновения брака. Тем не менее, из-за усталости материала, (постепенного разрушения от постоянных нагрузок) напечатанные металлом детали часто выходят из строя. В Пермском Политехе нашли способ делать эти конструкции прочнее, оптимизировав их обработку и направление печати. Это значительно сократит затраты авиапромышленности на прототипирование и изготовление новых деталей.

Логистика в загородных комплексах — это сложная инжиниринговая задача. Прокладка дорог требует отчуждения земли, а движение транспорта приводит к шумовому и экологическому загрязнению. Наиболее остро проблема стоит на территории оздоровительных учреждений, где особое значение имеют чистый воздух, тишина и природа. Белорусские инженеры предложили решение — спроектировали транспортно-инфраструктурный комплекс uST для санатория, расположенного в национальном парке, на берегу озера. Эта система обеспечит доставку гостей от жилого корпуса до спа-центра.

Российские ученые исследовали динамическое перемагничивание в синтетическом ферримагнетике GdFeCo/Ir/GdFeCo, происходящее за счет тепловых флуктуаций. Результаты этой работы важны для разработок в области оптомагнитной записи информации.

Нефтедобывающая отрасль — одна из самых энергозатратных в мире. Значительная часть расходов компаний приходится на поддержание работы установок электроцентробежных насосов (УЭЦН), которые обеспечивают до 70% механизированной добычи нефти в России. Они потребляют много электроэнергии, однако из-за неоптимальных режимов работы теряется около 50% мощности оборудования и в результате энергия тратится впустую. Решение проблемы предложили ученые Пермского Политеха: они создали программное обеспечение для оценки энергоэффективности установок, которое позволяет оптимизировать работу насосов и сократить затраты на электроэнергию до 5%.

В сфере звукозаписи актуальна проблема эффективного хранения высококачественных фонограмм. Существующие библиотеки звукозаписей с 24- или 32-разрядным представлением звука, хоть и обеспечивают высокое качество, занимают значительные объемы памяти. При этом, даже 16-разрядное представление, широко используемое на практике, зачастую оказывается недостаточным для профессиональной работы со звуком. Исследования, проведенные на кафедре телевидения и звукового вещания (ТиЗВ) МТУСИ, подтвердили необходимость представления повышения разрядности представления для достижения высококачественной записи звукового сигнала.

Ученые выяснили причину нарушений в дыхании при легочной артериальной гипертензии — воспалении легочных артерий. Оказалось, что при этом заболевании не только повышается давление, но и утолщаются стенки бронхов, кроме того, реснички, которые помогают выводить слизь из легких, становятся менее подвижными. Из-за этого в легких накапливается слизь и цитоплазма — жидкость внутри клеток, — и пациенту становится тяжелее дышать. Теперь при лечении легочной артериальной гипертензии можно будет использовать препараты, повышающие активность ресничек, и тем самым сделать терапию более эффективной.