Ученые Международной лаборатории динамических систем и приложений НИУ ВШЭ — Нижний Новгород обнаружили, что использование систем с гиперболическими соленоидальными аттракторами и репеллерами может стать проблемой при передаче сигналов связи. По мнению исследователей, результаты их работы в будущем помогут уменьшить влияние помех и обеспечить более стабильную передачу сигналов в системах связи.

Коронавирус изменил отношение людей к собственному телу и здоровью. Социологи Уральского федерального университета выяснили, насколько по сравнению с допандемийным периодом люди стали чаще применять методы и средства гигиены, заниматься спортом, соблюдать режим дня, который включает полноценный сон, правильное питание, оптимальное сочетание труда и отдыха.

Чаще всего газотурбинные двигатели используют в авиации. Но и на земле им находят применение в газотурбинных установках на газоперекачивающих станциях. При их работе, из камеры сгорания в атмосферу выбрасываются продукты горения топлива, такие как оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды. Все это негативно сказывается на окружающей среде. Ученые Пермского Политеха предложили в новых, более экологичных двигателях с малоэмиссионными камерами сгорания использовать систему автоматического управления, которая будет осуществлять мониторинг процесса организации горения, что позволит избежать аварийных режимов работы двигателя и обеспечит экологическую безопасность. Алгоритм управления включает встроенную полуэмпирическую математическую модель камеры сгорания, разработанную на основе физического уравнения Зельдовича, которая выполняет функцию виртуального сенсора для контроля за выбросами вредных веществ.

Врожденные пороки сердца – это аномалии в строении сердца или крупных кровеносных сосудов, которые нарушают нормальное движение крови из-за чего внутренние органы новорожденного получают недостаточное количество кислорода, что приводит к серьезным проблемам со здоровьем и даже к смерти в тяжелых случаях. Врожденными пороками сердца страдают 25-30 процентов новорожденных, причем до половины из них требуют хирургического вмешательства на первом году жизни. В качестве одного из вариантов лечения хирурги предлагают установку Блэлок-Тауссиг шунта. Однако данное вмешательство имеет высокий процент постоперационных осложнений. Методы машинного обучения можно применить для того, чтобы объективизировать данный вид операции и оценить какой из вариантов установки шунта наиболее предпочтителен для конкретного пациента. В качестве первого шага в реализации данного подхода группой ученых из Кубанского университета, Пермского Политеха и Федерального центра сердечно-сосудистой хирургии предложен алгоритм, который позволяет определить ключевые геометрические характеристики аорты, такие как площадь поперечного сечения и диаметр сосудов, а также расстояния между артериями.

Тюменские исследователи практически доказали, что цифровой тьютор – модель непрерывно расширяющегося искусственного интеллекта, которая аккумулирует имеющиеся знания по дисциплине образовательной программы и достраивает их.

Профессор Высшей школы бизнеса НИУ ВШЭ, доктор физико-математических наук Сергей Филонович в ходе скрупулезной архивной работы установил авторство неизданного перевода великой книги — «Начал» Исаака Ньютона.

Ученые лаборатории сорбционных процессов ИФХЭ РАН на основе отечественного сырья синтезировали эффективный адсорбент для извлечения легких углеводородов C2+ из природного газа при высоких давлениях (до 50 бар). Для доказательства его эффективности была проведена экспериментальная работа, в которой сравнивались селективные свойства нескольких углеродных структур различного происхождения и с разными параметрами пористой структуры. Роль природного газа в энергетике и нефтехимии постоянно растет.

На территориях с большими перепадами высот, например, в горах или возле рек строительство сопряжено с дополнительными мероприятиями по инженерной защите, такими как укрепление склонов, либо устройство подпорных удерживающих сооружений. Для обустройства таких мест необходимо учитывать ограниченность пространства и выделение больших территорий под застройку. Сейчас в таких случаях чаще всего используют конструкции из железобетона, но их строительство очень дорогой и трудоемкий процесс, поэтому поиск других более выгодных вариантов является актуальной задачей. Студентка Пермского Политеха совместно с научным руководителем предложили наиболее эффективный и экономичный способ строительства инженерных защит на склонах.

Объемы строительства и протяженность сетей автомобильных дорог увеличивается с каждым годом. Самым распространенным композиционным материалом для верхних слоев покрытия считается асфальтобетон. Для создания прочного, безопасного, долговечного дорожного покрытия необходима специально приготовленная асфальтобетонная смесь из минеральных материалов и вяжущего вещества, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии. Ученые Пермского Политеха запатентовали экономически перспективную и экологичную асфальтобетонную смесь, применительно к тем регионам, где происходит добыча полезных ископаемых, обладающую требуемыми прочностными характеристиками и соответствующая требованиям ГОСТ. Изобретение может использоваться для устройства покрытий нескоростных автомобильных дорог общего пользования, благоустройства общественных и дворовых территорий.

Биофизики МФТИ совместно с коллегами из России и Европы определили механизм транспорта протонов через клеточную мембрану светочувствительными белками. Полученные результаты найдут применение в развитии оптогенетики, в методике работы с нервными клетками.

Исследователи из Сколтеха представили модель, которая упростит планирование разработки нефтяных месторождений. С ее помощью можно получить полезную информацию о скважине — например, сравнить ее с уже разработанными скважинами поблизости, чтобы спрогнозировать актуальные для нефтедобычи свойства и повысить эффективность бурения.

Химики доказали, что, вопреки распространенному мнению, замена дорогостоящих благородных металлов, используемых для ускорения химических реакций, на дешевые аналоги может увеличить, а не уменьшить стоимость конечного продукта. Это заключение позволит избежать безосновательного отказа от эффективных платиновых катализаторов, с помощью которых синтезируют большинство лекарств и многие полимеры.

С 10 по 13 июля в Екатеринбурге проходит Международная промышленная выставка ИННОПРОМ-2023. На стенде Челябинской области свои разработки и производственные решения для промышленности представил Южно-Уральский государственный университет.

Высокая степень износа жилого фонда в России проявляется в серьезном устаревании теплосетей и режимов их работы. Большая доля тепловой энергии, подаваемой на объекты, теряется, не доходя до конечного потребителя. Это создает ситуацию, когда жители жилых домов вынуждены оплачивать тепло, уходящее в никуда. Ученые Пермского Политеха предложили устанавливать на теплоноситель ограничительный клапан для увеличения энергоэффективности системы отопления в уже построенных многоэтажках. Технология может принести ощутимую экономическую пользу управляющим организациям и жителям многоквартирных домов.

Историк ТюмГУ проанализировал архив преступлений в дореволюционной Сибири и рассказал о том, как неумело за неимением судебных следователей занимались ведением дела полицейские.

Запасы нефти и газа в России заканчиваются с каждым годом все быстрее, а их потребление продолжает только увеличиваться. На этом фоне в 2021 году премьер-министр России Михаил Мишустин призвал производителей постепенно переходить на возобновляемые источники энергии и сокращать использование традиционных видов горючего, в том числе и угля. Уже к 2030 году наша страна должна почти полностью перейти на «зеленую» энергетику. Это не только сэкономит природные ресурсы, но и поможет планете в борьбе с глобальным потеплением. Правда, газом или нефтью пользуется не только промышленность, но и жилые дома, например, для отопления, поэтому поиск новых методов генерации тепла — актуальная задача. Ученые Пермского Политеха предложили использовать геотермальное отопление в индивидуальных жилых домах, в качестве альтернативы газовому, и посчитали насколько оно экономически эффективно.

Аддитивные технологии используются в различных высокотехнологичных областях промышленности. Технология трехмерной наплавки — многообещающа для изготовления крупногабаритных заготовок изделий и позволяет достичь значительной экономической эффективности. Это особенно важно при производстве деталей из конструкционных материалов высокой стоимости, таких как алюминий-магниевые сплавы. Такие сплавы применяются для изготовления деталей ракет и авиационных двигателей. Однако процесс трехмерной электродуговой наплавки проволочных материалов еще не изучен в полной мере, что отображается на качестве производимых изделий. Для алюминий-магниевых сплавов насущными проблемами при трехмерной наплавке является высокая пористость и дефекты геометрии. Для решения проблемы ученые Пермского Политеха предлагают метод ультразвукового воздействия.

Ученые кафедры «Строительные материалы и изделия» Архитектурно-строительного института ЮУрГУ разрабатывают проект «Бетоны для суровых климатических условий Арктики». Срок службы нового высокофункционального бетона составит не менее 50 лет в суровых условиях эксплуатации.

Связность исследованного пьезоактивного материала 2–1–2 ранее не рассматривалась учеными. При этом новый композит такого рода можно применить, например, для пьезоэлектрических сенсоров, приборов для приема звука и ультразвука под водой, а также акустических преобразователей.

Психологи из МГППУ выяснили, что с возрастом у человека происходят существенные изменения в профилях самоактивации. У здоровых людей преобладает физическая активность, а у людей с инвалидностью — самостоятельность и психологическая активность, при этом физическая активность остается на прежнем уровне.

Исследователи НЦМУ «Передовые цифровые технологии» СПбПУ разработали алгоритм, который делает более эффективным перенос данных о геометрических характеристиках объектов физического мира в цифровое пространство в рамках решения задач цифровой трансформации промышленности. Для этого был создан алгоритм выделения отдельных объектов реального мира и их классификации.

С использованием суперкомпьютера ННГУ «Лобачевский» нижегородские физики совместно с учеными МГУ и Российского квантового центра (Москва) разработали новый метод для управления квантовыми объектами — кубитами, альтернативой квантовым разработкам Google и IBM. Это позволяет решить проблему санкционных закупок СВЧ-электроники, необходимой для проведения квантовых вычислений на сверхпроводниках. При этом повышаются скорость и точность операций.

Ученые Пермского Политеха, совместно с коллегами из Пермского государственного медицинского университета имени академика Е.А. Вагнера и Московского государственного медико-стоматологического университета имени А. И. Евдокимова, в рамках межвузовского консорциума, разработали smart-челюсть для практических занятий студентов-стоматологов и повышения квалификации практикующих врачей.

По данным метеослужб, экстремально высокая температура в 2023 году ожидается по всей планете, а после нее — засуха. Разумеется, это коснется и России. Как и в других странах, она может сильно ударить по сельскохозяйственным регионам и стать причиной отсутствия урожая. Ученые Пермского Политеха запатентовали удобрение — «активатор роста» для борьбы с неурожаем и засухой. За счет магния и фосфора в составе оно обеспечивает ускорение роста и плодоношения сельскохозяйственных культур, улучшает вкусовые характеристики, а также избавляет растения от проблемы засухи за счет пористой добавки и кристаллизационной воды.

На основе данных, собранных учеными и студентами «Плавучего университета», объяснено исчезновение пресного стока Оби-Енисея в Арктике в зимний период. Оказалось, что две крупнейшие реки России после попадания в океан «растворяются» в водах Карского моря и далекого моря Лаптевых.

Студентка кафедры археологии и этнологии УрФУ восстановила облик мужчины по черепу второй половины XVIII — начала XIX веков. Останки нашли в 2008 году на раскопках захоронения Богоявленского кафедрального собора, который до 1930 года находился на территории современной Площади 1905 года. Тогда в захоронении нашли священнослужителей и жителей города.

Киборги современной эпохи снабжены протезами для различных целей, начиная от медицинской необходимости и заканчивая добровольным самосовершенствованием. Киборгов «конструируют» не только для оснащения имплантатами и устройствами для восстановления утраченных функций, но и в некоторых случаях для повышения их производительности, способностей и навыков — когнитивных, сенсорных или физических. Все это требует юридического регулирования для защиты людей, у которых таких способностей нет. Специалисты из Тюмени, Свердловской области и Туркменистана изучили опыт других стран в вопросах внедрения кибертехнологий.

Нейробиологи из НИУ ВШЭ раскритиковали знаменитые исследования, которые ставят под сомнение свободу наших решений. Переложить ответственность за собственные поступки на мозг не получится.

Аддитивное производство реализует послойное формирование изделия путем добавления материала к основе. 3D-печать используют в производстве крупногабаритных деталей для строительства, космической отрасли и многих других. Один из перспективных методов 3D-печати — оплавление материала электронным лучом. При аддитивном производстве возникает необходимость контролировать процесс наплавки, чтобы уменьшить вероятность печати бракованных изделий. Для этого во время наплавки изделия происходит процесс восстановления цифрового образа наплавляемой детали. Ученые Пермского Политеха предложили метод восстановления цифровой модели детали на основе анализа сигнала тормозного рентгеновского излучения.

Ученые из Сколтеха улучшили свойства полимера, используемого в 3D-печати. Добавив в фотополимер «хлопья» нитрида бора, исследователи удвоили его теплопроводность, что потенциально может использоваться для отведения тепла от микросхем и предотвращения перегрева устройства.

Ученые НИИ физики ЮФУ предложили формализм, описывающий эволюцию больших областей антивещества во Вселенной с преобладанием вещества. Такой подход позволит определить параметры, на которых основывается современная теория строения и эволюции Вселенной, и предсказать свойства небесных тел из антивещества в Галактике — источников антигелия в космических лучах.

Автоматизация и роботизация различных исследований проникает во все сферы медицины и ветеринарии, в том числе и в гистологический анализ по обнаружению инфекционных заболеваний. Автоматический процесс позволяет не только сократить время на обработку биоматериалов, но и решить проблему с дефицитом высококвалифицированных лаборантов-гистологов и врачей-патологоанатомов, и в целом уменьшить нагрузку на медицинский персонал. Ученые Пермского Политеха совместно с разработчиками из Пермского института ФСИН России и Пермского ГАТУ создали проект прибора для автоматического гистологического анализа, который поможет быстрее и качественнее определять у людей и животных инфекционные заболевания, например, хламидиоз.

Исследователи ИСИЭЗ НИУ ВШЭ и Американской ассоциации содействия развитию науки изучили более 700 тысяч научных статей по физике высоких энергий из базы данных INSPIRE-HEP. Ученые выяснили, что нецитируемые статьи производят почти семь процентов ссылок — больше, чем некоторые группы цитируемых. Они также предложили более точную модель прогнозирования нецитируемости.

Результаты исследования показали, что у детей младшего школьного возраста аффективный словарь эмоций уже включает понятия радости, гнева и страха, которые понимаются на уровне их возраста. А вот понимание вины, стыда и презрения оказывается недостаточным и качественно изменяется с переходом от младшего к старшему школьному возрасту.

Ученые Уральского федерального университета совместно с немецкими и английскими коллегами рассказали о методах обработки металла, с помощью которых можно создавать расплавы с улучшенными свойствами. Одним из способов — методом электромагнитной левитации (ЭМЛ) — они обработали сплав «никель-алюминий» и образцы из гласформеров. Такие материалы широко применяются в смартфонах, планшетах (высокоэлектропроводящие элементы), деталях машин, из них также изготавливаются двигатели для малогабаритной авиации.

Экологи, айтишники и философы Тюмени и Новосибирска исследовали, как решить задачу поиска упоминаний экологических практик в текстах соцсетей.

Правильное разделение территории на зоны по какому-либо признаку — важный фактор эффективного управления развития регионов. Такое деление позволяет не только найти слабые места в экономике, но и выявить много разных закономерностей, например, почему заводы по производству одной и той же продукции, находясь в разных регионах, имеют неравные показатели. Для удобства анализа такого рода информации используют интерактивные карты, но большинство из них имеют платный доступ или содержат статическую информацию, то есть не обновляется на регулярной основе. Ученые Пермского Политеха в сотрудничестве с УрО РАН создали веб-приложение, которое поможет выявить слабые места в экономике России и выбрать стратегию ее развития.

В проведенном недавно российско-итальянском исследовании были обнаружены новые, необычные свойства квазичастиц — поляритонов — при сверхнизких температурах. Открытие удалось сделать благодаря использованию в эксперименте волновода с необычной геометрией. Ведущую роль в совместном исследовании сыграли молодые ученые из Института ЛаПлаз НИЯУ МИФИ.

Ученые МТУСИ разработали комплекс математических моделей для анализа и исследования информационной структуры перспективных программно-конфигурируемых оптических сетей.

Мурманская область — один из наиболее урбанизированных и промышленно развитых регионов российской Арктики. Главные загрязнители области — горнодобывающие предприятия. Они «производят» огромное количество отходов: вскрышные породы и некондиционные бедные руды, «хвосты», образующиеся при обогащении руды, а еще сточные и шахтные воды. Общий объем твердых отходов составляет около восьми миллиардов тонн, при этом ежегодно добавляется более 200 миллионов тонн. На долю горной промышленности в Мурманской области в 2019 году пришлось 192,74 миллиона кубометров загрязненных сточных вод. Ученые из Института проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН и Университета Оулу предложили новую схему очистки сточных вод предприятия, которое разрабатывает месторождение полиметаллических руд в Мурманской области.