Скоро бабье лето закончится, и на территорию России придут холода. А это значит, что озоновый слой над нашей страной станет тоньше. Ученые Пермского Политеха рассказали, как природа самостоятельно уничтожает и возобновляет озоновый слой, а также об озоноразрушающих частицах, которые поступают в атмосферу от мусорных свалок.

Ученые МФТИ протестировали эффективность нового метода оценки риска метастазирования опухоли. Выяснив, что подвижные и пластичные раковые клетки обладают «повышенным аппетитом», исследователи предложили им флуоресцентные наночастицы. Оказалось, что чем агрессивнее опухоль, тем больше частиц она поглощает и тем интенсивнее будет свечение образца ткани под микроскопом. Этот недорогой и несложный в техническом плане метод поможет гораздо быстрее подобрать оптимальную на конкретной стадии заболевания терапию для пациента.

Ученые Уральского федерального университета и Института физики металлов УрО РАН разработали технологию, которая обеспечивает эффективную доставку внутрь организма и полноценное усвоение пиперина — жгучего вещества в составе черного перца, которое обладает многочисленными полезными биологическими активностями. Основная идея заключается в том, чтобы поместить пиперин в капсулу, которая легко транспортируется и поглощается в организме. Продуктивность разработки уральских химиков составила 93 процента.

Ученые из Тюмени и Москвы сделали вывод, что дозированная физическая нагрузка приводит к расширению артерий работающих мышц и способствует снижению и нормализации повышенного системного артериального давления у мужчин.

Верхнекамское месторождение калийных солей — это один из крупнейших в мире обогащенных центров активного российского недропользования. Здесь добывают калийные, магниевые, натриевые соли, а также ведется добыча углеводородного сырья, пресных подземных вод и полезных ископаемых для строительных материалов. Однако подземная разработка месторождения значительно осложняется газодинамическими явлениями. Сегодня научные исследования направлены на решение этой проблемы. Но среди применяемых методов прогнозирования таких природных особенностей отсутствуют методы, основанные на структурно-тектоническом анализе строения пластов, который во многом определяет газодинамическую опасность на рудниках. Эту проблему смогли решить исследователи из Пермского Политеха. Ученые выявили оптимальный метод, позволяющий обрабатывать данные о структурно-тектоническом строении пласта для прогнозирования складчатых структур, опасных по газодинамическим явлениям.

Автомобильный транспорт – одна из основных отраслей экономики и неотъемлемая часть производственной и социальной инфраструктуры нашей страны. Безопасность движения на таких дорогах достигается, в том числе благодаря прогнозированию и предупреждению возникновения аварий. Но существующие методы выявления опасных участков несовершенны. Для повышения точности и удобства прогнозирования аварий на платных дорогах ученые ПНИПУ предложили использовать метод линейной регрессии – анализировать данные при помощи математического уравнения.

Географы и биологи Тюмени, Иркутска и Барнаула изучили распределение таксономической структуры и видового богатства чешуйчатых хризофитов в низовьях Оби – крупной реки Западной Сибири – в конце половодья.

На основе транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) ученые ННГУ имени Н .И. Лобачевского и Балтийского федерального университета имени И. Канта (Калининград) разрабатывают нейроинтерфейс для ускорения реакций у пожилых людей. С помощью коротких магнитных импульсов нижегородские нейробиологи уже научились ускорять работу участков головного мозга, отвечающих за обработку зрительных команд и координацию движений.

Увы, но в 8-14 лет характеристики серого вещества детей с расстройствами аутистического спектра все еще отличаются от типично развивающихся сверстников. К такому выводу пришли нейроученые НИУ ВШЭ.

В рамках реализации гранта РНФ коллектив научных сотрудников Высшей медико-биологической школы ЮУрГУ разработал технологию получения цельносмолотой муки из зерна низкого касса. Использование такой муки сократит технологический процесс приготовления хлебобулочных и мучных изделий, повысит их качество и пищевую ценность.

Когнитивный диссонанс — это многомерное и неоднозначное явление, которое возникает в ситуациях сложного выбора. В нем задействованы различные зоны мозга, но динамика когнитивного диссонанса до сих пор изучена недостаточно. Ученые из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ впервые предложили применить метод транскраниальной магнитной стимуляции онлайн (то есть в процессе выполнения задания испытуемыми), чтобы точно определить время преодоления когнитивного диссонанса.

Микроволновое или сверхвысокочастотное (СВЧ) излучение занимает большое место в современном мире. Электромагнитные волны позволяют нам пользоваться мобильными телефонами, интернетом, GPS-навигацией, микроволновыми печами, также они широко используются в радиолокации и радионавигации. Под действием СВЧ-излучения молекулы двигаются с высокой частотой, при этом выделяется тепловая энергия, с помощью которой можно, например, разогревать пищу в микроволновке. Однако большое поглощение тепловой энергии может разрушительно повлиять на электронные устройства и живые организмы. Установлено, что некоторое облучение полимерных материалов повышает их долговечность. В связи с этим актуально использование полимеров при разработке композитов для защиты электронных устройств и живых организмов от микроволнового излучения. Ученые Пермского Политеха выяснили, как сверхвысокочастотное излучение влияет на деформационные и прочностные характеристики полимерного связующего на основе каучука.

Ученые из Сколтеха в соавторстве с коллегами из университета МИСИС и Санкт-Петербургского государственного морского технического университета поделились результатами нового исследования, в котором работали над проницаемостью биомиметических имплантатов.

Период активного солнца закончился с последним месяцем лета. Значит ли это, что ультрафиолет, которого мы так боимся из-за риска развития рака, нам больше не опасен? В Пермском Политехе рассказали, как мы получаем УФ-облучение, находясь в офисе и дома, а также объяснили, почему для науки, медицины и производства ультрафиолет — незаменимая вещь.

В России активно развиваются судо- ракето- и авиастроение. Например, только к 2030 году по плану Правительства в парк должно войти не менее 339 новых пассажирских лайнеров типа ТУ-214, Sukhoi Superjet 100 new и МС-21-310, которые должны заменить зарубежные аналоги. Чтобы успеть в срок, необходимо придумывать и применять на практике новые высокотехнологичные методы, а также устройства, которые сокращают время производства без потери качества. Часто одним из этапов строительства самолетов, ракет и судов является сверление отверстий и монтаж заклепок в местах соединения для сопряжения элементов конструкций из разных материалов. Для этого есть специальные станки, но почти все они недостаточно эффективны или сложны в управлении. Ученые Пермского Политеха создали сверлильно-клепальное устройство на электродвигателе. Аппарат прост в эксплуатации, а также имеет больше технологических возможностей по сравнению с аналогами, что ускоряет производство деталей.

Композиты широко используют в авиа- и ракетостроении — из них делают детали двигателей, створки шасси, обшивку и даже скафандры космонавтов. В промышленной сфере растет спрос на развитие методов прогнозирования изменений свойств композита в зависимости от изменений в структуре. Сегодня программы для построения моделей структуры композитов моделируют без учета технологических изменений в процессе изготовления деталей. То есть происходит разрыв между моделированием и воплощением в жизнь. Ученые Пермского Политеха разработали способ прогнозирования упругих свойств композита (например, сопротивление материала растяжению или сжатию) до его создания на практике.

Ученые Пермского Политеха разработали модель системы промывки глубоких отверстий для копировально-прошивной электроэрозионной обработки материалов. Разработка учитывает влияние угла наклона сопел относительно глубины на производительность обработки и величину давления жидкости.

Изучение космического пространства – одна из приоритетных задач в современном мире и мощнейший двигатель науки. Развитие комических технологий позволяет получить больше данных о Вселенной и открывает новые возможности для человечества во многих областях жизни – от транспорта до медицины. Часто технологии, разработанные для использования в космосе, находят применение на Земле. Однако в стране существует нехватка технических специалистов в космической отрасли. Первокурсник электротехнического факультета ПНИПУ Андрей Сырвачев предложил привлечь молодежь в аэрокосмические направления благодаря наглядной популяризации науки и космических технологий. Он создал собственную модель робота-марсохода и провел множество мастер-классов для привлечения школьников и будущих студентов к изучению инженерных наук.

Согласно исследованию, проведенному экономистами НИУ ВШЭ и МГИМО, повышение рисков в финансовом секторе развитых стран может быть связано с увеличением углеродного следа в портфеле банковских кредитов. Вероятно, это происходит из-за того, что в нестабильной экономической ситуации банки начинают активнее финансировать компании, которые оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Это выгодно в краткосрочной перспективе, но отодвигает человечество от зеленой экономики.

Российские ученые обнаружили, что фиброз почек — замещение нормальной ткани органа соединительной тканью — приводит к резкому снижению активности гена PAQR5, кодирующего одноименный прогестероновый рецептор. Эксперименты на крысах показали, что из-за этого снижается чувствительность почечной ткани к половому гормону прогестерону, негативно сказываясь на прогнозе лечения. Открытый биологами механизм может использоваться при разработке препаратов для лечения заболеваний почек, в том числе рака.

Тюменский историк рассмотрел этническую составляющую процесса заселения сельской местности Среднего Приобья в XVII–XX веках на примере Селияровской волости.

Ученые из Сколтеха и Сеченовского университета разработали неинвазивный метод диагностики хронической болезни почек на ранних стадиях. На примере нескольких патологий этого органа исследователи показали: по концентрациям белков в моче пациента можно установить как степень тяжести, так и конкретную патологию. В будущем подобные анализы мочи смогут заменить биопсию — неприятную процедуру взятия образца почечной ткани специальной иглой.

Чуть менее половины (45 процентов) российских учителей считают, что использование цифровых средств коммуникации (мессенджеров) позволяет им мотивировать учеников. Такие данные содержатся в исследовании Института образования Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики», проведенного при поддержке образовательного сервиса Сферум. Исследование показало, что больше половины (56 процентов) педагогов активно используют мессенджеры для того, чтобы регулярно держать родителей в курсе всей школьной жизни, а не только информировать об оценках их детей. При этом 35 процентов опрошенных учителей отметили, что использование технологий цифровых коммуникаций дало им ощущение того, что родители их слышат. В то же время, по оценке педагогов, с момента начала пандемии со стороны родителей также возросла потребность в таком общении.

В мае 2023 года Всемирная организация здравоохранения объявила о завершении глобальной пандемии Covid-19. Но вирус до сих пор продолжает существовать и заражать тысячи людей. Ученые по всему миру ведут работу по мониторингу, изобретению средств защиты от опасной инфекции, совершенствованию способов лечения и профилактики заболевания, чтобы минимизировать его последствия. Коронавирус постоянно мутирует и приспосабливается к новым условиям, что осложняет деятельность исследователей. Чтобы создавать более совершенные методы борьбы (вакцины, лекарства и другие) с вирусом, необходимо точно знать, что он собой представляет и как ведет себя в той или иной среде обитания. К сожалению, Covid-19 еще недостаточно изучен. Ученые Пермского Политеха совместно с исследователями из ПГАТУ и Пермского института ФСИН создали математические модели, которые детально описывают систему «клетка-вирус-среда обитания», что позволяет оценить влияние коронавируса на людей различных расовых групп, возрастов и гендерных признаков.

Ученые ЮУрГУ разработали покрытия, поры которых смогли бы поглощать микро- и наночастицы, подобно устьицам листьев. Основой для таких покрытий послужили мезопористые сферические частицы оксида титана.

Особую опасность для организма, в частности для клеток нервной и иммунной систем, представляют свободные радикалы. Это частицы, которые атакуют клетки органов, повреждая клеточные мембраны, ферменты и ДНК, что может привести к развитию инфекционных и различных дегенеративных заболеваний, включая опухоли и заболевания сердечно-сосудистой системы. Предотвратить повреждение клеток, вызванное свободными радикалами, помогают такие вещества как антиоксиданты. Их основная задача – борьба с окислительными процессами. Антиоксиданты помогают клеткам восстанавливаться, укрепляют иммунную систему, оптимизируют обменные процессы в организме, снижают риск болезней сердца и оберегают организм от вредного излучения, в том числе ультрафиолета. Ученые Пермского Политеха разработали радикалсвязывающее средство на основе ацилпиловиноградных кислот, которое может найти применение для профилактики и лечения людей и животных в качестве антиоксиданта.

Исследователи из лаборатории «Биосоциальные и индивидуально-личностные детерминанты повышения пенсионного возраста» факультета Экстремальная психология в течение года оценивали показатели биопсихологического старения пенсионеров, посещающих и не посещающих занятия по социальным программам. Ученые выяснили, что при отсутствии поддерживающих тренировок происходит естественное старение организма: не посещающие занятия пенсионеры за год постарели на 0,2 – 2,6 года. Пожилым людям, посещающим занятия по программе «Активное долголетие», удалось удержать свой биологический возраст на том же уровне, психологический – оптимизировать. А индивидуальный подбор занятий с помощью программы «Антистарение XXI», построенной на основе нейросети, привел к снижению биологического возраста у тренирующихся пенсионеров на 0,7 года.

Группа ученых из Университета ИТМО описала метаматериал, который может стать платформой для тестирования свойств аксионов — кандидатов на роль частицы темной материи.

Тюменский русист Ольга Трофимова представила результаты сопоставительного исследования пунктуации 450 скорописных документов (распорядительных, докладных и просительных) XVIII века. Ученая пришла к выводу, что резкое увеличение использования знаков препинания происходит на границе 1760–1770-х годов, а еще она узнала, какой знак препинания был самым популярным.

Нефть с давних времен — источник получения различных нефтепродуктов, имеющих широкий состав и спектр применения. Черное золото способно залечивать раны, сохранять свежесть продуктов, дарить тепло нашему телу и продлевать жизнь вещам вокруг. Каким образом? Об этом рассказали ученые кафедры химических технологий Пермского Политеха.

Впервые в России химики Университета Лобачевского получили прозрачную керамику со структурой фторапатита для лазеров ближнего ИК-диапазона. «Выстрел» таким лазером в тучу воздушных отходов позволит определить концентрацию вредных веществ в атмосфере. В медицине подобные установки широко применяются для малоинвазивных операций в хирургии и косметологии. Их импульсы не сжигают, а испаряют кожу при разрезе. Кроме того, лазеры ближнего ИК-диапазона могут использоваться для накачки более длинноволновых лазерных установок.

Коллектив ученых из Сколтеха и других организаций предложил новый быстрый способ распознавания товаров на развес в магазине. В отличие от существующих систем, новая разработка ускорит обучение нейронной сети, когда в магазин привезут новые виды товаров.

Группа ученых химического факультета ЮФУ выявила причины того, почему некоторые электрокатализаторы деградируют и предложила методические рекомендации для тестирования их устойчивости. По словам специалистов, именно их структурно-морфологические особенности и устойчивость к деградации крайне важны для долгой эксплуатации топливных элементов.

Сегодня широко развивается технология горизонтального бурения скважин (когда их прокладывают с отклонением от вертикальной оси не менее чем на 80 градусов). Благодаря такой технологии нефть добывается с большей результативностью, чем при использовании обычных вертикальных скважин. Этот метод позволяет охватывать и разрабатывать обширные залежи углеводородов с использованием только одной скважины. Но существующие технологии, основанные на аналитических уравнениях, слишком ненадежны для расчета и прогноза дебита горизонтальных скважин (объема продукции, добываемой из скважины за единицу времени). Неточный расчет дебита негативно влияет на эффективность добычи нефти. Финансовые, человеческие и технологические ресурсы могут быть потрачены впустую – на скважину, которая не окупит затрат. Чтобы повысить точность прогнозирования дебита горизонтальных скважин, ученые Пермского Политеха предложили принципиально новый подход, основанный на методах машинного обучения.

Ведущий научный сотрудник Международной лаборатории позитивной психологии личности и мотивации НИУ ВШЭ Тамара Гордеева и ее коллега из Алтайского государственного гуманитарно-педагогического университета Олег Сычев изучили, какой вклад в психологическое благополучие старшеклассников вносят личностные установки и средовые факторы, такие как отношения с родителями, учителями и сверстниками. Выяснилось, что влияние всех трех групп «значимых других» в этом плане сопоставимо. Исследование показало существенную роль школьного климата — стиля общения педагогов с детьми и отношений в классе.

Международный коллектив ученых определил генетические закономерности эволюции древних тигров в континентальной Азии. Исследователи изучили ДНК-последовательности из древних образцов возрастом 100–10 тысяч лет назад, собранных на Дальнем Востоке России, а также в Китае, Казахстане и Узбекистане. На их основе составили своего рода дерево генетического разнообразия. А еще ученым удалось подтвердить существование девяти современных подвидов.

В последние десятилетия прослеживается тенденция увеличения возраста появления первого ребенка у женщин во многих странах мира. По прогнозам ООН, в 2030-2035 годах средний возраст деторождения будет равен 28,6 года. Описанная тенденция в целом прослеживается и в России, где, согласно статистическим данным, увеличивается количество рожениц в возрасте 30-39 лет и уменьшается – в возрастной группе 18-24 года. В связи с этим ученые из ТюмГУ проанализировали данные по Камчатскому краю и Тюменской области и пришли к выводу, что возраст рожениц растет и там. Как оказалось, это даже не зависит от того, в какой местности проживает женщина — в городе или в селе.

Ученые МФТИ разработали высокочувствительный сенсор на основе кремниевых нанонитей для анализа состава жидких растворов и паров, содержащих кислоты и щелочи. Его можно интегрировать в мобильные устройства и определять наличие вредных примесей в промышленных и бытовых условиях, а также создавать высокочувствительные датчики для медицины.

Для обеспечения герметичности и долговечности нефтяных и газовых скважин, эксплуатационные колонны, через которые в будущем на поверхность поступают флюиды, цементируют с помощью тампонажного раствора. Это важный ответственный и трудоемкий процесс, от которого зависит успешность будущей работы скважин. Состав таких смесей для каждой из них подбирается в лабораторных условиях с учетом горно-геологических особенностей, определяются его технологические свойства, обеспечивающие безаварийность проведения работ по цементированию. Если выбрать неправильную рецептуру, то может произойти гидравлический разрыв пласта, который приведет к загрязнению и значительному ухудшению свойств продуктивных горных пород. На сегодняшний день нет полностью автоматизированного способа выбора состава тампонажного раствора, который бы учитывал все требуемые характеристики. Ученые Пермского Политеха разработали программное обеспечение, которое поможет выбрать оптимальную рецептуру тампонажного раствора с учетом требуемых технологических параметров и стоимости всех химических реагентов без проведения дополнительных лабораторных исследований.

В мире растет интерес к исследованиям в области создания и изучения свойств алюминиевых композитов. Алюмокомпозиты производятся путем введения в алюминий армирующих (укрепляющих) частиц, благодаря которым повышаются механические свойства материала. Наряду с низкой плотностью сплав отличается высокой прочностью, устойчивостью к коррозии и резким температурным перепадам. Что делает алюмокомпозит незаменимым в различных отраслях промышленности, в том числе для изготовления деталей транспортных средств, таких как поршни, подшипники, головки цилиндров авиационных и автомобильных двигателей. Наиболее дешевый способ введения армирующих частиц — добавление их в расплав алюминия и распространение по объему металла при помощи магнитогидродинамического перемешивания. Однако в результате этого метода большое количество вводимых частиц отторгается и выбрасывается на поверхность расплава из-за сильного поверхностного натяжения. Предложенный способ ученых Пермского Политеха и Института механики сплошных сред УрО РАН отличается тем, что армирующие частицы вводятся в жидкий алюминий в составе спрессованных таблеток и интенсивно перемешиваются бегущими и вращающимися магнитными полями. Разработка обеспечивает рост предельной прочности материала.