Ученые из МИЭМ НИУ ВШЭ научились запускать сверхпроводящий ток с помощью «жидкого света». Так называют экситон-поляритоны — гибридные частицы, образующиеся в результате взаимодействия света и материи, обладающие одновременно свойствами как света, так и материальных частиц. Возможность управлять электрической системой с помощью оптической может пригодиться при создании технологий будущего, в том числе квантовых компьютеров.

Постдок Института туризма, сервиса и креативных индустрий ЮФУ исследовал специфику использования креативных технологий в туризме Египта. После пандемии коронавируса туристическая отрасль в стране пирамид кардинально переориентировалась с массовых туров на индивидуальные, и у индивидуального туриста открылся выраженный запрос на креативные форматы путешествия. Под «креативными технологиями» подразумеваются современные форматы человеческого общения, направленные на развитие творческих способностей и нестандартного мышления. В туризме такие подходы могут воплощаться в виде экскурсий с использованием VR-технологий, квест-экскурсий или нестандартного сочетания исторических, этнических и религиозных компонентов туристического маршрута.

Наночастицы — это частицы размером от 1 до 100 нанометров. Один нанометр равен одной миллиардной части метра. По сравнению с обычными частицами, наночастицы обладают уникальными свойствами, благодаря которым их активно используют, например, при диагностике рака, создании компактных электронных устройств, проектировании солнечных батарей и во многих других сферах. Ученые Сколтеха выяснили, что каталитические свойства биметаллических наночастиц — то есть свойство материала ускорять или замедлять химическую реакцию без непосредственного участия в ней — можно «настраивать», изменяя структуры частицы.

В связи с развитием архитектурных сооружений и технологий появляются многоэтажные культурно-спортивные комплексы, общеобразовательные учреждения, кинотеатры, торговые центры и производственные здания. В таких строениях распространены быстроразвивающиеся «вертикальные» пожары. Это влечет за собой сложности при спасении людей. Планы эвакуации размещены отдаленно друг от друга и имеют небольшие габариты с мелким текстом и изображениями. В чрезвычайных ситуациях большинство людей не встречают план по ходу движения или не могут его разглядеть из-за паники или задымления. Ученые Пермского Политеха разработали два вида лазерных устройств, которые обеспечат эффективное передвижение в случае пожара.

Исследователи факультета экономических наук ВШЭ изучили зависимость между изменением цены биткоина и вниманием СМИ к теме. Ученые рассмотрели упоминания биткоина в средствах массовой информации в 2017–2021 годах и построили математическую модель, которая позволила описать сильную взаимосвязь между вниманием СМИ и ценами на биткоин.

Ученые Тюменского государственного университета рассчитали параметры теплоносителя вдоль всего ствола нефтедобывающей скважины, что поможет избежать проблемы обводнения при движении пара по трубе.

Биогумус — это природное удобрение, обеспечивающее растения полезными элементами, повышающее урожайность и качество сельскохозяйственных культур. Он состоит из органики, переработанной дождевыми червями и другими организмами (грибами, бактериями, насекомыми). Качественно гранулированный биогумус не требует особых условий транспортировки, долго хранится без потери своих свойств, его можно вносить в почву не вручную, а при помощи специальных сеялок. Однако существующие методы гранулирования несовершенны: одни не обеспечивают максимальной прочности гранул, а другие требуют применения вредных веществ, которые накапливаются в почве. Ученые ПНИПУ модифицировали один из методов: теперь при невысокой стоимости можно получать прочные, не отсыревающие и безопасные для почвы гранулы биогумуса.

Ученые из Института океанологии имени Ширшова РАН и МФТИ с коллегами на основе данных, полученных в экспедициях в Карском море и море Лаптевых, описали динамику распространения и изменчивость плюма Оби — Енисея в период, когда эти моря покрыты льдом.

Загрязнение атмосферного воздуха химическими веществами и пылевыми частицами негативно воздействует на здоровье человека, в том числе на его дыхательную систему. Современные методы медицинской диагностики лишь в момент обследования могут адекватно оценить текущее состояние пациента. Применение же математического моделирования позволяет исследователям и врачам долгосрочно прогнозировать различные изменения в организме при воздействии внешних факторов. Ученые Пермского Политеха совместно с коллегами из Федерального научного центра управления рисками изучили, как воздух с частицами промышленной пыли движется в носовой полости и дыхательных путях легких человека. В России работы по этой тематике ведутся лишь в нескольких научных организациях. Математическая модель, разработанная учеными, — это часть большого исследования функциональных нарушений в органах и системах человеческого организма.

«Мясо», выращенное в пробирке из стволовых клеток животных, искусственно созданные «куриные» яйца, гранулы и пюре из личинок черной львинки, мука из сверчков — нет, это не фантазии авторов антиутопий, сегодня это наша возможная гастрономическая реальность. И она уже отчасти наступила в Европе. В ЮУрГУ рассказали, ждет ли Россию в ближайшем будущем переход на «насекомоядность».

Как связаны сливки с волками и лампочкой, можно ли выпить царской водки, окрашивают ли стекло драгоценными камнями и зачем в авиастроении призывают духов? Ученые Пермского Политеха рассказали о материалах и химических соединениях с необычными названиями, истории их получения, свойствах и современном применении.

Команда исследователей из Центра языка и мозга НИУ ВШЭ и Психиатрической клинической больницы №1 имени Н.А. Алексеева изучила, как субъективные жалобы на речевую функцию соотносятся с ее объективным состоянием у пожилых людей с синдромом мягкого когнитивного снижения. Впервые в подобных исследованиях использовался детальный опрос о жалобах на речевую функцию. Оказалось, что выраженность субъективных жалоб лишь умеренно соотносится с успешностью выполнения речевых заданий. Гораздо информативнее относительная выраженность жалоб: речевые задания вызвали больше затруднений у тех участников, кто жаловался на речь больше, чем на память.

Ученые показали, что стабильность порфиринов — соединений, использующихся при лечении онкологических заболеваний, — зависит от выбранного растворителя. Так, скорость распада порфиринов может различаться в 64 раза. Также стабильность этих соединений можно повысить почти в 500 раз, добавив группы атомов, которые препятствуют разрушению порфиринов. Полученные данные позволят синтезировать высокоактивные катализаторы, широко использующиеся в медицине и борьбе с химическим загрязнением.

Ученые ИФХЭ РАН, ИФАВ РАН, СПбГУ и Института керамики Харбинского политехнического института (Китай) модифицировали поверхность углеродных точек так, чтобы те получили способность связываться с костной тканью. Ученые разработали one-pot метод модификации углеродных точек органическими лигандами, способными селективно связывать ионы кальция. Выход целевого продукта составил более 85 процентов.

Ученый из МФТИ и РКК «Энергия» имени С. П. Королева разработал алгоритм управления 40 двигателями модуля «Наука» для полета на Международную космическую станцию в 2021 году. Метод позволил модулю успешно добраться до МКС и состыковаться с ней.

Чтобы исполнять музыкальные произведения, нужно уметь играть на инструментах. Для многих это сложно, а некоторым недоступно из-за физических особенностей. Аспирант Сколтеха Илья Боровик и его соавтор из Германии поставили перед собой цель сделать музыкальное исполнение более доступным, чтобы люди смогли получать новые эмоции и удовольствие от известных композиций. Авторы представили приложение, с помощью которого пользователи смогут «настраивать» произведения под свои предпочтения голосом, мимикой или жестами — например, попросить проиграть композицию медленнее или даже сделать из нее колыбельную.

Вот уже 90 лет ученые Кольского научного центра занимаются не только геологическими изысканиями и новыми технологиями добычи полезных ископаемых, но и вопросами утилизации и использования хвостов обогащения и металлургических шлаков. Очередная работа ученых посвящена новому экологически безопасному и экономически целесообразному способу переработки отвальных шлаков медно-никелевого производства.

Звезды во Вселенной весьма разнообразны, их массы варьируются от десятых долей до нескольких десятков солнечных масс, а, значит, и звездная светимость их может быть разной. Поверхностные слои звезд — их атмосферы — также различаются между собой по температуре и химическому составу. Свойства атмосфер звезд — одна из самых важных задач в астрофизике. Солнце, как ближайшая звезда, считается стандартом звездной астрофизики, с которым сравнивают все остальные звезды. Температура поверхности Солнца около 6000 Кельвин, что обуславливает его желтый цвет. Звезды с поверхностной температурой от 7000 до 10500 Кельвин массивнее и горячее Солнца, их цвет ближе к белому. Те из них, которые имеют химический состав как на Солнце, называются «нормальными». Сотрудники Института Астрономии РАН (ИНАСАН) и Крымской астрофизической обсерватории провели исследование нескольких «нормальных» звезд для определения химического состава звездных атмосфер.

Ученые узнали, что пресная вода, поступающая в Карское море из рек, в осенне-зимний период течениями переносится в море Лаптевых. В результате к январю ранее опресненная центральная часть Карского моря восстанавливает свою соленость. Поскольку соленость воды сильно влияет на интенсивность образования льда, это открытие будет полезно при прогнозировании толщины ледяного покрова в судоходных районах Арктики.

Команда лаборатории «Нейроэлектроника и мемристивные наноматериалы» Института нанотехнологий, электроники и приборостроения ЮФУ получает новые материалы для элементной базы нейроморфной электроники. В качестве активного слоя в искусственных синапсах нейропроцессоров будущего, возможно, будут использоваться пленки ниобата лития.

Международная группа ученых при участии исследователей из НИУ ВШЭ предложила новый подход к процессу реабилитации пациентов с двигательными нарушениями. По мнению исследователей, восстановление будет проходить эффективнее, если пациентам предоставить свободу выбора в движениях и предложить правильную систему вознаграждений за выполнение необходимых упражнений.

Для некоторых людей полет на самолете может превратиться в настоящее испытание еще до посадки. Одних пугает высота, других — плохая погода и состояние воздушного судна. При этом, согласно статистики аварий, самолет считается самым безопасным видом транспорта. Кандидат технических наук, доцент кафедры Авиационные двигатели ПНИПУ Андрей Плотников развеял главные страхи, связанные с турбулентностью, молниями, попаданием птиц в двигатель и лазерными указками.

Полигон — это специальное сооружение для изоляции и обезвреживания твердых бытовых отходов. Он защищает природу от загрязнения и не позволяет болезнетворным микроорганизмам распространяться. Это происходит за счет чередования слоев мусора и изолирующих (инертных) материалов и грунтов, таких как строительные отходы, битый кирпич, известь, бетон, керамическая плитка, гипс и другие. Их недостатки — плохая изоляция, водопроницаемость, возможность развития патогенной микрофлоры в слоях отходов и в грунте. Использование таких материалов не препятствует образованию внутри полигона кислых вод, которые наносят вред окружающей среде при выходе на поверхность. Ученые Пермского Политеха разработали более эффективный материал для круглогодичной изоляции твердых бытовых отходов на полигоне. Он препятствует доступу птиц, грызунов и насекомых в рабочее тело полигона, а еще не пропускает кислород и осадки. Благодаря этому останавливаются процессы гниения, образования взрывоопасных и токсичных газов и запахов.

Международная группа ученых под руководством профессора СПбГУ Андрея Островского и научного сотрудника Музея естественной истории Лондона Андреи Вэшенбах подтвердила неоднократное возникновение новых репродуктивных стратегий у одних из самых «живучих» беспозвоночных на Земле — мшанок (тип Bryozoa). Биологам удалось доказать, что в ходе эволюции эти организмы-фильтраторы много раз приобретали заботу о потомстве.

Глобальное загрязнение почв тяжелыми металлами — серьезная проблема для мирового сельского хозяйства. Одним из наиболее токсичных металлов считается кадмий, который попадает в пищевые цепи и способен вызывать у человека канцерогенные и хронические заболевания. Кроме того, избыточная концентрация кадмия в почве подавляет рост и развитие растений. Ученые Томского государственного университета нашли способ эффективно защитить сельскохозяйственные культуры от накопления тяжелых металлов.

В конце октября в Концертном зале «Зарядье» состоялась торжественная церемония вручения IX Всероссийской премии «За верность науке», в ходе которой были названы имена самых талантливых популяризаторов науки. Среди них оказались, конечно, и представители Физтеха: награды получили проект пресс-службы МФТИ «Мининаука» и Александр Осадчиев, ведущий научный сотрудник ИО РАН, сотрудник кафедры термогидромеханики океана МФТИ.

Исследователи из Сколтеха, МФТИ и Всероссийского НИИ автоматики имени Н. Л. Духова предложили метод, который снижает нагрузку на суперкомпьютер и тем самым делает возможным предсказание кристаллической структуры материалов при любых температурах. В своей работе ученые рассчитали структуру силиката магния в нижней мантии и железа во внутреннем ядре Земли, уточнив принятую в современной геологии картину. Без предложенного коллективом альтернативного подхода подобные вычисления оказались бы непомерно дорогими. Новый метод готов к применению к другим химическим системам.

Выбросы метана — проблема многих отраслей промышленности, сельского и городского хозяйства. Этот газ ускоряет процесс глобального потепления и загрязняет окружающую среду. Важно находить и контролировать источники выбросов метана, чтобы определять ущерб, по возможности сокращать и устранять его. Наземный мониторинг осложняется тем, что территории выбросов труднодоступны, представляют опасность для человека и занимают большие площади. А применение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) — дорого, в том числе из-за зарубежного коммерческого ПО. Ученые ПНИПУ и специалисты по аэросъемке из ООО «Беспилотные авиационные системы» разработали программно-аппаратный интерфейс, который делает дистанционный мониторинг более экономичным, простым и удобным в применении для конечного пользователя.

Невозможность получить большое количество мембранных белков — узкое место для их изучения. Ученые Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ впервые применили альтернативную систему искусственной наработки белков LEXSY из клеток паразита тритона для производства рецепторов, сопряженных с G-белком. Она позволила получить в три раза больше тестового белка, чем стандартно используемые для этого системы.

Старший научный сотрудник лаборатории больших данных и машинного обучения Южно-Уральского государственного университета профессор Сэчин Кумар разработал модель нейросети для распознавания опухолей мозга по изображениям магнитно-резонансной томографии (МРТ).

Группе физиков удалось совершить качественный скачок на пути создания нетрадиционных вычислительных технологий, значительно продвинувшись в решении задачи пространственной манипуляции и управления энергией «жидкого света», именуемого «поляритонным конденсатом», при комнатной температуре. Эта разработка открывает новую главу в исследовании полностью оптических высокоскоростных поляритонных логических устройств, без которых переход к компьютерам следующего поколения всегда представлялся неразрешимой задачей.

Доцент факультета экономических наук ВШЭ Виктория Добрынская проанализировала динамику курсов 2000 криптовалют в период с 2014 по 2021 год и изучила взаимосвязь между риском обвала и средней доходностью на криптовалютном рынке. Как оказалось, криптовалюты с более высоким риском обвала, как правило, имеют более высокую среднюю доходность.

Для изготовления металлических деталей сложной формы, например, лопаток турбореактивного двигателя, ювелирных украшений, зубных протезов, применяют прецизионное литье по выплавляемым моделям. Этот процесс заключается в создании твердой керамической оболочки вокруг воскового образца. При высокой температуре воск выплавляют, а в образовавшуюся пустоту заливают металл, образуя отливку. Проблема в том, что воск не впитывает влагу, а керамическая смесь, которая наносится на образец, создается на водной основе. При изготовлении оболочки важно, чтобы керамическая суспензия хорошо смачивала восковую модель, тогда получится качественная металлическая отливка необходимой формы. Ученые Пермского Политеха разработали технологию повышения способности к смачиванию, изменив физические свойства самой восковой поверхности. Этот метод способен радикально изменить и упростить технологию подготовки литейных форм.

Физики Санкт-Петербургского государственного университета и Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе провели исследование температурной эволюции наноструктурированного сплава галлия и серебра. Сплав показал перспективность для применения в гибких устройствах микроэлектроники.

Цель любого имплантата — восстановить целостность ткани или заменить утраченную. Важно, чтобы он находился в стабильном контакте с окружающими тканями и не вызывал патологических реакций. Аддитивные технологии (создание изделий слой за слоем) позволяют производить такие имплантаты для костей — скаффолды. Их задача — имитировать структуру, свойства и функции живой ткани, а также оказывать механическую поддержку для клеток. Эти требования накладывают ограничения на имплантаты: они должны обладать нужной пористостью и свойствами, аналогичными человеческой кости. Ученые ПНИПУ разработали градиентные структуры скаффолдов, предназначенные для замещения поврежденных костных тканей. Преимущество их подхода заключается в том, что он позволяет настраивать свойства скаффолда таким образом, чтобы имплантат в наибольшей степени соответствовал участку, которому требуется замена.

Ученые УрФУ обнаружили, что использование галлия и индия может удешевить процесс пирохимической переработки ядерного топлива, сохранив при этом его эффективность. Технология подразумевает использование расплавленных солей и жидкого галлия для разделения компонентов отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Чтобы удешевить этот процесс, физики добавили индий — технология осталась такой же эффективной, но стоимость самой переработки снизилась. Результаты исследования позволят модернизировать современные методы переработки ОЯТ и сделать их более эффективными.

В мире постепенно увеличивается спрос на транспорт с электрическим двигателем. К основным проблемам их эксплуатации относятся недостаточное распространение зарядных станций и ограниченный максимальный пробег электромобиля, в среднем не превышающий 500 километров. Использование водорода в качестве альтернативного источника энергии решает эти проблемы. Такой вариант отличается своей экологичностью, большим запасом хода на одной зарядке (более 1000 километров), быстрой заправкой и безопасностью. Электромобиль на водородном топливе – это сложная техническая система, требующая изучения. В России есть всего одна зарубежная марка такого транспортного средства – Тойота Мирай. Ученые Пермского Политеха разработали нагрузочный стенд для проведения испытаний и изучили конструкцию малогабаритной модели этого гоночного болида. Разработка позволила выявить важные эксплуатационные характеристики объекта, обнаруженные в процессе его работы. Исследование поспособствует импортозамещению зарубежных аналогов электромобилей на водородном топливе.

Взаимодействие человека с роботом-манипулятором все чаще входит в практику работы в пищевой промышленности и медицине. По словам ученых, для такой работы целесообразно по максимуму использовать возможности нейросетевой модели для распознавания и классификации голосовых команд.

Крупногабаритные и толстостенные конструкции, например, бронетранспортеры, вагоны, станки и цистерны нуждаются в быстрой и качественной утилизации. Для этого их необходимо разрезать. Но существующие устройства для резки расходуют много металла, разбрызгивая его при работе, и не способны обрабатывать металлические изделия большой толщины и габаритов. Таким устройствам неподвластны неметаллические сверхтугоплавкие изделия (керамика, бетон и другие) и многослойные конструкции — строительные панели, перегородки. Кроме того, они обладают сравнительно низкой производительностью. Ученые ПНИПУ изобрели устройство для утилизации техники с повышенными возможностями, которое в случае полномасштабной реализации позволяет разрезать крупногабаритные и толстостенные конструкции из любых материалов, например, танки, бетонные и кирпичные преграды и сооружения, фрагменты подводных лодок.

Эффективность работы скважины во многом зависит от того, насколько хорошо призабойная зона (пласт, прилегающий к стволу скважины) пропускает нефть или газ. Проницаемость этой зоны может снижаться, например, из-за попадания воды или примесей, загрязнения отложениями солей. Тогда дебит скважины — объем полезного продукта, который она отдает за единицу времени — уменьшается, а оставшиеся запасы становится трудно и малорентабельно добывать традиционными методами. В этой ситуации применяют гидравлический разрыв пласта. В скважину под высоким давлением закачивается жидкость или гель, они растрескивают породу, и через трещины начинают более интенсивно поступать нефть или газ. Однако физика процесса развития трещины очень сложна, поэтому предварительные расчеты, насколько сильно увеличится дебит, зачастую не совпадают с реальными результатами. Чтобы избежать нерациональной траты ресурсов, ученые ПНИПУ разработали специальную модель прогнозирования: она определит эффективность гидроразрыва пласта до его проведения.