Ученые Пермского Политеха развеяли мифы о кипячении и антибактериальном мыле, а также рассказали, чем опасны антибиотики, гаджеты и немытая посуда.

ПВХ-профили, из которых сделаны пластиковые окна, дополнительно укрепляются стальным сердечником. Если заменить металл на материал, который хуже проводит тепло, то термоизоляционные свойства окон улучшатся, и в помещении станет теплее, а расход энергии на отопление снизится. Технологию изготовления альтернативных армирующих элементов для окон ПВХ испытали и усовершенствовали в Сколтехе.

Команда исследователей из НИУ ВШЭ и Института AIRI доказала эффективность разработанного ими ранее метода PSIICOS при построении карты нейронных сетей головного мозга. В отличие от других методов, он ищет не отдельные нейрональные источники, а сразу сети и делает это максимально быстро и точно.

В результате природных процессов и деятельности человека в водную среду поступает марганец, количество которого может превышать допустимые нормы. Предельно допустимая концентрация марганца в водных объектах составляет 0,1 миллиграмма на литр. Его накопление в растениях приводит к нарушению их роста и даже гибели, а переизбыток в организме животных и человека может стать причиной неврологических, репродуктивных и респираторных заболеваний. В последнее время активно развивается новый метод очистки вод от тяжелых металлов с использованием микроорганизмов. Студентка Колыхматова Ксения и биотехнолог Ольга Бахирева из Пермского Политеха разработали биосорбент, который позволит эффективно очистить воды от ионов марганца, понижая их концентрацию до допустимой нормы.

Ученые института астрономии РАН совместно с коллегами из университета Пердью (США) провели численные расчеты развития вспышки в магнитосфере нейтронной звезды. Группа исследователей нашла критические условия, при которых быстрое пересоединение магнитного поля формирует облако у поверхности звезды.

Ученые открыли осадочную систему редкого типа в разломе Вима в Центральной Атлантике и описали механизм ее формирования. Авторы показали, что течения донной воды из Антарктики тысячелетиями формировали в долине разлома каналы и намывали осадочные валы. Это наблюдение поможет понять, каким был океан сотни тысяч и миллионы лет назад и как циркулировали его воды, а также прогнозировать изменения, которые могут произойти в будущем.

Человек ежедневно подвергается воздействию шума от различных устройств: от кондиционеров до двигателей самолета. Для снижения шума, распространяющегося в каналах воздуховодов или энергетических установок, каналы облицовывают звукопоглощающими конструкциями (ЗПК). Основной характеристикой ЗПК в этом случае является импеданс — полное акустическое сопротивление. Оптимальное значение импеданса обеспечивает максимальное затухание звуковых волн в канале. Существует ряд полуэмпирических моделей, позволяющих рассчитать импеданс. Ученые ПНИПУ выяснили, какие модели наиболее точно описывают импеданс в зависимости от разных уровней шума.

Физики из МФТИ и Технологического института сверхтвердых и новых углеродных материалов с коллегами исследовали структуру ультратвердого фуллерита, по механическим свойствам превосходящего даже алмаз. Ученые показали, что материал состоит из небольших групп атомов (кластеров), которые отличаются механическими свойствами. Исследование открывает новые структурные свойства аморфных углеродных сверхтвердых материалов.

При производстве электронного оборудования одним из этапов является изготовление печатной платы — пластины, на поверхности которой сформированы электропроводящие цепи электронной схемы. Без нее устройство не будет работать. Печатные платы широко применяются в бытовой и вычислительной технике, аппаратуре средствах связи, в системах автоматизации. Они используются в медицинском приборостроении, автомобильной, авиационной и космической промышленности. При мелкосерийном производстве, достаточно часто заготовку печатной платы изготавливают методом сверления и фрезерования на CNC станке, который производит операции по заданной программе без участия человека. Станок оснащен рабочим столом, на который крепится деталь, а затем выполняется ее обработка с высокой степенью точности. Однако для минимального участия оператора и повышения качества обработки требуется конкретное определение координат расположения заготовки. Ученые Пермского Политеха разработали интеллектуальную систему управления процессом изготовления печатных плат для CNC станка. Изобретение экономит время работы и повышает качество производства.

Для качественной обработки деталей в машиностроительном производстве важна износостойкость шлифовального круга. Время от времени круг нужно «править», но как понять, в какой момент необходимо остановить обработку, чтобы это было рационально с технологической и экономической точек зрения? Ученые Южно-Уральского государственного университета предложили оригинальное решение, а идею им подали старые мастера, которые на слух могли определить, что шлифовальный круг истерт.

Осенью наш организм находится под угрозой появления различных недомоганий. Но у некоторых людей в этот период наблюдается обострение психических заболеваний. Однако чаще всего в обществе принято не уделять должного внимания этим болезням. Многие думают, что они пройдут сами и все наладится, но это не так. Сегодня, 10 октября, во Всемирный день психического здоровья, Екатерина Баньковская, Юлия Неверова и Ольга Юрьева, эксперты Пермского Политеха, рассказали про осеннее обострение, депрессию и выгорание на работе.

Ученые из Центра системного проектирования Сколтеха — менеджер проектов Антон Виноградов, инженер-исследователь Антон Степанов, доцент Андрей Сомов и соавторы — предложили новую систему рейтингов Game-R для игроков в компьютерные игры. От существующих решений она отличается тем, что представляет собой детальную статистику, в которой учитывается совокупность показателей, а главное назначение системы — показать индивидуальный вклад игрока вне зависимости от того, выиграла команда или проиграла. Сейчас система работает для игроков в Counter-Strike 2, но, по словам создателей, скоро начнет функционировать и в Dota 2.

Доцент факультета экономических наук ВШЭ Владимир Карачаровский изучил готовность людей заботиться о будущих поколениях в контексте понятий «спасенные человеческие жизни» и «здоровые и благополучные годы жизни». Примерно 25 процентов опрошенных способны отказываться от роста благополучия сегодня ради улучшения жизни на горизонте 25 и 50 лет. Большинство же респондентов скорее предпочтут программы социального развития, ориентированные на сегодняшний день.

Окружающая среда страдает от вырубки лесов и попадания токсинов в атмосферу в результате производства бумаги. Проблема в том, что сейчас для переработки древесных отходов применяют устаревшие технологии и изношенное оборудование. Ученые Пермского Политеха значительно усовершенствовали технологию получения макулатурной массы с помощью воздушно-сухого метода. Благодаря этому возврат в производство вторичного древесного сырья будет более простым, экономичным и качественным.

Исследователи из Сколтеха совместно с коллегами из NorthWest Research Associates, Грацского университета, Обсерватории Канцельхоэ и Обсерватории Хвара разработали новые методы использования корональных диммингов, наблюдаемых в солнечной короне, для ранней диагностики мощных выбросов энергии из атмосферы Солнца. Полученные результаты могут помочь в понимании и прогнозировании экстремальных космических погодных явлений, оказывающих непосредственное влияние на многие сферы промышленности и технологические системы в космосе и на Земле: спутники, самолеты, электроэнергетику, коммуникации, транспорт, трубопроводы, аварийные службы.

Исследователи из МФТИ, ЮНЦ РАН и ЮРГПУ (НПИ) имени М. И. Платова нашли 25 обобщенных структур магнитных кристаллов, которым «психотерапия для материалов» — химические или физические воздействия — может помочь победить фрустрацию («неопределенность» свойств из-за конкуренции и сосуществования разных внутренних взаимодействий) и стать материалами с выраженными и полезными характеристиками. Благодаря строгому и обобщенному результату можно будет эффективнее создавать материалы с заданными свойствами для разных приложений: от энергонезависимой и быстрой памяти до магнитной сенсорики.

Исследования показывают, что искусственный свет очень влияет на здоровье и продолжительность жизни людей. Ученые Пермского Политеха рассказали, какой свет помогает вырабатывать «гормон радости», а какой — сбивает режим сна и даже приводит к слепоте, как выбрать расслабляющий свет для спальни и безопасную для детского зрения игрушку и чего опасаться на музыкальных фестивалях и в клубах.

Полимерные материалы широко используются в быту и промышленности. Например, политетрафторэтилен (более известный как тефлон), модифицированный при помощи гамма-лучей, применяется в опорных частях пролетного строения мостов. Эти конструкции компенсируют нагрузки, действующие на мостовое сооружение, вызванные ветром, проезжающим транспортом, температурой внешней среды. Определить износостойкость деталей из тефлона помогает предварительный расчет и моделирование поведения материала. Однако в существующих подходах не учитывают влияние динамических нагрузок, а значит, они не отражают реального поведения тефлона при активной эксплуатации. Ученые ПНИПУ реализовали подход, который позволяет описывать динамические свойства гамма-модифицированного тефлона и точнее прогнозировать его износостойкость.

Развитие собственного производства литий-ионных аккумуляторов — одна из ключевых задач в технологической повестке нашей страны. Несмотря на большие запасы лития, объемов производства литий-ионных аккумуляторов в стране на сегодняшний день недостаточно. Особенно остро стоит вопрос создания аккумуляторов с высокой плотностью энергии для использования в электромобилях. Свой вклад в решение проблемы вносят представители как индустрии, так и науки. В новом исследовании ученые из Сколтеха совместно с коллегами из Франции, Китая и других стран впервые смогли определить роль кобальта и никеля в электрохимических свойствах катодных материалов, необходимых для производства аккумуляторов.

Ученые кафедры спортивного совершенствования Института спорта, туризма и сервиса ЮУрГУ разработали принципиально новую систему оценки физической работоспособности и функциональной подготовленности спортсменов. Для этого в университете создан первый в регионе Центр цифрового спорта и тестирования ГТО. Он оснащен современными тренажерами и датчиками, которые фиксируют скорость и мощность спортсмена, уровень кровотока и оксигенацию мышц. Сами датчики — не новость в мире спорта, но уникален способ, которым челябинские ученые проводят функциональное тестирование.

Газовые, нефтяные и трубопроводы городского хозяйства, доступ к которым снаружи затруднен или невозможен, диагностируют с помощью роботов. С развитием технологий повышается точность получаемых результатов и снижается количество аварий и экологических катастроф. Со временем трубопроводы становятся более подверженными износу, коррозии, утечкам и другим повреждениям. При этом те, что имеют сложную форму и малый диаметр, практически не проверяются изнутри робототехническими средствами. Разрушение отводов часто приводит к разгерметизации. Ученые Пермского Политеха создали инновационную конструкцию робота для проверки труб и представили моделирование его движения в последовательно расположенных отводах. Эта разработка, при условии регулярного использования, поможет обеспечить безопасность и продолжительность эксплуатации трубопроводов в несколько раз.

Ученые Университета МИСИС совместно с экспертами российской компании Cognitive Pilot предложили новый метод оценки точности системы локализации трамвая в городской среде. Сегодня в городских условиях GPS позиционирование приводит к большим ошибкам, поэтому использование такой системы в качестве опорной затруднительно. Специалисты предложили подход, который позволяет оценить точность определяемых координат по ключевым точкам, извлеченным из фото и видеоматериалов, сделанных во время многократных проездов трамвая по маршруту. Механизм стал частью процесса тестирования алгоритмов, разработанных для системы помощи водителю.

Сотрудники Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого в составе международной группы провели исследование, позволяющее прогнозировать изменения в угольном пласте при воздействии влажности.

Междисциплинарный коллектив ученых ЮФУ разработал новый композит на основе оксида цинка, который можно применять в качестве резистора для солнечных элементов и устройств «прозрачной» электроники. Уникальность таких фоточувствительных резисторов заключается в возможности работы в ультрафиолетовом и видимом диапазонах, поразительно коротком отклике за долю секунды, а также высокой оптической прозрачности в видимом диапазоне света.

Коллектив ученых из Сколтеха, Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени В. С. Пустовойта (ВНИИМК), основанного на базе Сколтеха стартапа «Ойл Джин» и других организаций нашли новые маркеры, которые помогут ускорить селекцию подсолнечника с высоким содержанием олеиновой кислоты. Открытие упростит производство полезного высокоолеинового подсолнечного масла.

Исследователи из НИУ ВШЭ и ФГБУ «НМИЦ радиологии» успешно вырастили в лабораторных условиях трехмерную модель рака предстательной железы и проверили на ней один из противоопухолевых препаратов. В будущем эта методика может существенно повысить эффективность лечения онкологических больных.

Физики УрФУ решили уравнение, когда происходят одновременно два процесса «замерзания» — коагуляция и созревание. При этих процессах частички слипаются и образуются более крупные кристаллы. Так, к примеру, созревают капли воды из пара, замерзает мороженое, образуются тромбоциты в крови или камни в почках. Решение уравнения с двумя процессами поможет детальнее разобраться в природе этих явлений и эффективно решать, например, медицинские задачи.

Ученые Университета Лобачевского усовершенствовали нейросеть для диагностики скорости старения. Новая модель иммунологических часов получила название SImAge (Small Immuno Age). Она построена на основе глубокой нейронной сети FT-Transformer. Нейросеть оценивает состояние организма по 10 биомаркерам, которые отражают риск развития возрастзависимых заболеваний: патологий сердца, нарушений физической и когнитивной активности и других. На их основе модель делает вывод о сбоях в работе иммунной системы и вычисляет иммунологический возраст человека. Разработка позволяет тестировать эффективность терапевтических подходов, составлять рекомендации по корректировке образа жизни, проводить персонализированную диагностику возрастных аномалий в организме.

Разработка передовых газотурбинных устройств в России предполагает внедрение водородных технологий и использование обогащенного водородом газотурбинного топлива. Этот газ содержит почти в три раза больше энергии, чем ископаемое топливо, поэтому для выполнения какой-либо работы его требуется гораздо меньше. Однако при взаимодействии многих материалов с водородом происходит процесс разрушения — водородная коррозия, которая приводит к снижению механических свойств металла — прочности и пластичности. Ученые Пермского Политеха сообщают, что материалы на основе никеля имеют достаточно высокую стойкость к водороду, как при обычных, так и при повышенных температурах. Политехники изучили, как ведет себя монокристаллические никелевые сплавы под воздействием водородсодержащей атмосферы и высокой температуры. Исследование будет полезно при разработке газотурбинных установок, которые используют в качестве источника энергии во многих областях промышленности, например, в нефтегазовой, автомобильной, авиационной и энергетической.

4 октября 86 лет назад советский дирижабль СССР-В6 «Осоавиахим» установил мировой рекорд по протяженности полета. В XX веке дирижабли были популярны и применялись во многих сферах, но со временем они канули в Лету. Почему они исчезли и есть ли будущее у этого вида транспорта? Рассказали ученые Пермского Политеха.

Команда исследователей из Центра языка и мозга и Школы лингвистики НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Лаборатории экспериментальной лингвистики Адыгейского государственного университета сравнила характеристики движения глаз при чтении у носителей двух структурно различных языков — русского, который относится к синтетическим языкам, и адыгейского, входящего в группу полисинтетических языков. Выяснилось, что движения глаз при чтении на языках с разной структурой демонстрируют как сходства, так и различия. При этом чтение на адыгейском языке занимает больше времени и требует более трудоемкой обработки, чем чтение на русском.

В Сколтехе прошло официальное открытие лаборатории искусственного интеллекта в биомедицинских исследованиях, созданной в сотрудничестве с Университетом Шарджи. Совместная работа ученых из двух университетов над искусственным интеллектом в сфере биомедицины началась еще в 2021 году. Новая лаборатория станет частью биомедицинской инициативы Сколтеха и будет играть ведущую роль в развитии искусственного интеллекта и машинного обучения и их применении в биомедицине.

Пьезоэлектрические актюаторы — это устройства, основанные на обратном пьезоэффекте. Они преобразуют электрический сигнал от внешнего источника питания в механические действия, например, в движения. К ним относятся электродвигатели, а еще пневматические приводы, которые приводят механизмы в работу с помощью энергии сжатого воздуха. Недостатком традиционных пьезоактюаторов считается их низкая эффективность: энергии расходуется много, а результат воздействия минимальный. Ученые Пермского Политеха разработали две модели новых пьезоактюаторов и обнаружили, что их эффективность более чем в 40 раз превышает аналогичные показатели традиционных. Благодаря этому изобретению роботы смогут стать более ловкими и чувствительными к осязанию.

Исследователи из Финляндии, Санкт-Петербурга и Тюмени осветили проблему соотношения экономики и культуры коренных малочисленных народов севера и рассмотрели изменения в традиционном образе их жизни и хозяйствования.

В 1959 году, 4 октября, была запущена межпланетная станция «Луна-3», во время полета которой впервые получили снимки обратной стороны нашего спутника. Спустя полвека человек научился находить в космосе звезды и планеты, удаленные от Земли на многие световые годы. Евгений Бурмистров, математик первой категории кафедры математического моделирования систем и процессов и преподаватель Политехнической школы ПНИПУ, рассказал о технологиях, с помощью которых ученые находят экзопланеты, условиях, необходимых для появления жизни на них, и направлениях исследований, позволяющих человеку путешествовать за пределами Солнечной системы.

Ученые НИУ ВШЭ и AIRI сократили в 50 раз задержку между изменением активности мозга и предъявлением сигнала обратной связи для задач нейробиоуправления. Таких результатов удалось достичь за счет использования нейронной сети, обученной решать задачу фильтрации с минимальной задержкой на данных электрической активности мозга людей. Это открывает новые возможности в лечении синдрома дефицита внимания и эпилепсии.

Природные тектонические процессы и техническая деятельность человека (например, добыча полезных ископаемых) часто вызывают оседания земной поверхности. Из-за этого возникают провалы, деформируются и разрушаются здания и коммуникации, происходит подтопление и заболачивание территорий. Своевременно выявлять деформации земной поверхности и принимать меры по противодействию помогает метод радарной интерферометрии. В его основе — дистанционное зондирование Земли космическими спутниками. Изменения земной поверхности определяют на основе полученных изображений. Однако этот метод еще слабо изучен, нет стандартной методики определения оседаний почвы, поэтому то, насколько грамотно будут истолкованы результаты, зависит от возможностей программного обеспечения и опыта самих исполнителей. Это зачастую приводит к ошибкам. Ученая ПНИПУ выяснила, какой именно объем данных дистанционного зондирования нужно собрать, чтобы добиться наивысшей точности определения оседаний земной поверхности методом радарной интерферометрии.

Научная группа Уральского федерального университета создала метод окисления органических соединений с различными свойствами: противовирусными, противоопухолевыми, антиоксидантными, флуоресцентными. Новый способ поможет относительно просто конструировать молекулы и на их основе создавать полезные продукты.

Ученые ТюмГУ провели реконструкцию внешнего вида и трудозатрат на возведение оборонительных сооружений городища Старо-Лыбаевского-1 на левом берегу Тобола.

В последние годы электромобили становятся все более популярными, и многие люди выбирают их в качестве своего первого автомобиля или второй машины. Как развивается инфраструктура электромобилей в нашей стране и можно ли все-таки считать их экологичным видом транспорта? Рассказывают ученые Пермского Политеха.