Опытный дачник всегда внимателен к своим растениям и может сразу заподозрить, что в его огороде появились вредители. Свидетельства тому — вялые или скрученные листья и бутоны, следы укусов, ходы в стеблях и плодах, наличие на листочках фекалий или даже личинок, липкая роса, которая привлекает муравьев. Химики и биологи Пермского Политеха рассказали, как бороться с тлей и слизнями, избавиться от колорадского жука, какие растения помогут отпугнуть луковичного червя, чем опасны паутинный клещ и медведка, какие народные методы можно использовать против клопов и какие безопасные удобрения выбрать от белокрылки.

Ежегодно в мире образуется около 20 миллионов тонн кофейной гущи, большая часть которой не перерабатывается и оказывается на свалках. В России вместе с ростом потребления кофе объемы этих отходов также увеличиваются. Традиционные методы утилизации, такие как их использование в качестве удобрения, охватывают лишь 10–15%, что делает актуальным поиск новых решений. Ученые Пермского Политеха предложили новый метод переработки кофейной гущи в углеродные сорбенты. Полученные образцы обладают свойствами, сопоставимыми с промышленными аналогами, такими как марки активированного угля, и могут использоваться для очистки воды от тяжелых металлов и нефтепродуктов.

Один из самых популярных методов утепления здания при строительстве — технология «мокрого фасада». Благодаря многослойной структуре и использованию современных утеплителей она обеспечивает надежную теплоизоляцию, препятствует проникновению холода зимой и перегреву летом. Поскольку утепленные панели сложно транспортировать, «мокрый фасад» изготавливается прямо на стройплощадке. Это неудобно, ведь качество теплоизоляции сильно зависит от погодных условий, а ошибки могут привести к ее отсыреванию и разрушению. В ПНИПУ предложили новые методы установки «мокрого фасада», которые позволят перенести до 60% работ из строительной площадки в заводские цеха.

Оптоэлектронные устройства преобразовывают электрическую энергию в световую и обратно. Это возможно благодаря оптическому модулятору, который находится внутри — прибору, регулирующему световой сигнал. В нем есть волновод («трубка» для света) и металлический электрод, который им управляет. Из-за контакта этих двух компонентов друг с другом возникает потеря сигнала вплоть до 100 децибелов для некоторых типов волн. Это означает почти полное затухание — так появляются сбои в телевизоре и неполадки с интернетом, а если оптическая связь используется для навигации дронов, — и вовсе потеря управления. Ученые Пермского Политеха и ПНППК разработали метод, который позволяет уменьшить затухание света в оптических системах в сотни раз и за счет этого сократить количество технических неполадок.

Яркие краски, стильные обои, практичный линолеум — все это может оказаться источником опасных токсинов, которые незаметно отравляют воздух в наших домах. Эксперты Пермского Политеха рассказали, почему пора прекратить строить дома и бани из железнодорожных шпал, что скрывает некачественный линолеум, почему асбестовый шифер вызывает рак, что не так с натяжными потолками, окнами и плинтусами, как правильно выбрать ламинат и обои для спальни?

Сланцевые месторождения нефти и газа обладают низкой проницаемостью, затрудняя добычу. Обычно для них применяют гидроразрыв пласта — закачку жидкости под давлением для создания трещин. Однако метод требует больших энергозатрат, ведет к перерасходу жидкости, закупорке пор и загрязнению. Ученые Пермского Политеха и Китая предложили безводный гидроразрыв с использованием сверхкритического диоксида углерода. Технология снижает давление на 43% и увеличивает длину трещин в 3,5 раза по сравнению с традиционной методикой.

Современное сельское хозяйство сталкивается с множеством проблем: истощение почв, загрязнение окружающей среды и необходимость повышения урожайности для растущего населения. Эти проблемы могут решить биоорганические удобрения: они сочетают в себе природные компоненты и полезные микроорганизмы, что делает их экологически чистыми. Ученые Пермского Политеха разработали инновационное биоорганическое удобрение на основе бактерий сенной палочки, гуминовых кислот и кобальта. Благодаря новому составу оно не только безопасно для окружающей среды, но также способно значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур: в условиях эксперимента оно обеспечило максимальный прирост массы редиса на 22,64%.

В декабре 2024 года в Керченском проливе произошло крушение танкеров с мазутом — продуктом переработки нефти. Из-за этого в Черное море вылилось около 40% топлива, что вызвало загрязнение более 50 километров береговой линии Краснодарского края, гибель дельфинов, птиц и морской флоры. К таким же разрушающим примерам можно отнести множество экологических катастроф. Ученые Пермского Политеха исследовали, как нефтяное загрязнение воздействует на разные типы почв в России. Это поможет понять, какие участки более подвержены негативному влиянию таких отходов, а какие могут использовать их даже в качестве источника питания.

Ночное небо — не застывший пейзаж, а вечный круговорот астрономических событий. Эксперт Пермского Политеха рассказал, в какие месяцы лета жителям России можно увидеть звездопад, «клубничную», «оленью» Луну и серебряные облака, стоит ли ждать магнитных бурь, когда и сколько планет можно будет наблюдать на небосклоне даже без телескопа.

На многих биотехнологических производствах, в химических и медицинских лабораториях воздух насыщен бактериями. Широко используемые средства индивидуальной защиты органов дыхания задерживают мелкие частицы, но не спасают от микробов. Ученые Пермского Политеха разработали фильтрующий материал на основе угольной ткани и меди, способный обеспечить 98%-ную защиту от бактерий. Продукт предназначен для использования в респираторах или фильтрах-поглотителях и будет полезен медицинским учреждениям, химическим лабораториям и производствам с высокими требованиями к стерильности воздуха.

Ежегодно в России образуется до 300 тысяч тонн бурового шлама — остатков нефтяного и газового производства. Общий объем таких накопленных отходов превышает 95 миллионов тонн. Они содержат нефтепродукты, тяжелые металлы и прочие вредные вещества, опасные для окружающей среды. Сейчас для их утилизации используют методы захоронения или сжигания, но это дорого и не решает проблему полностью, так как загрязняющие компоненты могут попадать в почву и воду. Эксперименты ученых из Пермского Политеха позволили выявить оптимальную концентрацию бурового шлама, необходимую для создания эффективного дорожного покрытия. Это решит проблему экологического урона и при этом позволит снизить стоимость строительства дорог до 18%.

В промышленности для охлаждения различных газов и жидкостей (воды, масел и растворов) до оптимальных температур применяют специальный аппарат, работающий за счет обдува воздухом. Особенно это востребовано при переработке сырой нефти, где такая система помогает поддерживать необходимые температуры и обеспечивать стабильную работу всего оборудования. Однако с каждым годом требования к выходу готовой нефтяной продукции растут, из-за чего нагрузка на аппарат воздушного охлаждения увеличивается. Ученые Пермского Политеха предложили способ модернизации конструкции, который улучшает процесс теплообмена на 17%. Идея позволяет снизить энергозатраты и адаптировать оборудование к возросшим производственным нагрузкам.

Чтобы сохранить свою целостность при порезах, ссадинах и воспалительных процессах, клетки эпителиальной ткани умеют менять форму и перестраиваться относительно друг друга — это играет важную роль в заживлении ран. Но тот же механизм задействован в развитии рака, когда клетки начинают бесконтрольно делиться. Согласно статистике ВОЗ, в 2022 году во всем мире было зарегистрировано 20 миллионов новых случаев рака, а к 2050 году эта цифра вырастет на 77% и достигнет 35 миллионов. Ученые Пермского Политеха разработали математическую модель, которая позволяет подробно рассмотреть, как именно клетки эпителия перестраиваются под воздействием механических нагрузок.

Российские города уже атакуют вездесущие воздушные хлопья, которые буквально заполняют улицы, парки и дворы, становясь причиной дискомфорта и обострения аллергических реакций у многих людей. Эксперты Пермского Политеха рассказали, для чего тополю пушистые семена, почему в одни годы их много, а в другие — мало, почему июньский «снег» вызывает конъюнктивит и ринит, как пережить этот период астматикам, почему важно очищать кондиционеры вовремя и как безобидные пушинки могут заставить автовладельцев распрощаться с деньгами.

В современном мире грамотное управление финансами предприятия — залог его успеха и стабильности. Их анализ помогает выявлять проблемы, корректировать стратегию и привлекать инвесторов. Бизнес, который не занимается оценкой своей финансовой эффективности, работает в убыток. По данным опроса, опубликованного РБК, 72% российских компаний сталкивались с денежными потерями, которых можно было бы избежать при наличии более качественной аналитики данных. Ученые Пермского Политеха разработали компьютерную программу, которая автоматизирует и ускоряет анализ финансовой эффективности предприятия.

В России в 2024 году валовой сбор овощей составил около 13,93 миллионов тонн. Выращивать такое количество плодов помогают удобрения, которые кормят растения и почву. Один из самых популярных типов, используемых в сельском хозяйстве, — азотные. Но их эффективность не превышает 30-40% и они могут наносить вред окружающей среде, поскольку уничтожают питательные вещества. Особенно это касается малоплодородных участков, таких как сероземы и песчаные почвы, распространенные в южных регионах страны. В Пермском Политехе разработали удобрение на основе биоугля, которое задерживает полезные минералы, питающие землю, и позволяет эффективнее выращивать растения. Оно экологически безопасно и справляется лучше традиционных способов на 25-30%.

Разлив нефти в Анапе стал настоящей экологической катастрофой, нанося непоправимый ущерб хрупкой экосистеме курортного региона. Нефтепродукты отравляют почву, делая ее непригодной для растительности, загрязняют грунтовые воды и представляют угрозу для здоровья людей и животных. Доцент кафедры «Химические технологии» Пермского Политеха, кандидат технических наук Андрей Старостин испытал свою разработку на основе магний-аммоний-фосфата (МАФ, струвит) для ликвидации последствий нефтяного разлива на грунте в курортной зоне Анапы. Этот экологичный метод, сочетающий свойства удобрения и сорбента, позволит не только нейтрализовать загрязнение, но и восстановить плодородие прибрежных почв.

Часто владельцы домашних питомцев сталкиваются с проблемой нехватки времени на полноценный уход за ними, что может приводить к критическим ситуациям. По данным Первого канала ежегодно на улицах России теряется более 200 тысяч кошек и собак, а 70% их травм происходят из-за бытовых происшествий. Сейчас появляется все больше различных устройств, которые направлены на обеспечение безопасности и удовлетворение основных потребностей питомца без прямого участия человека. К ним относятся автоматические кормушки, поилки, лотки и даже игрушки для самостоятельного развлечения. Студенты Пермского Политеха разрабатывают уникальную экосистему, позволяющую объединить все умные устройства для дома в единую сеть, чтобы в реальном времени управлять ими и наблюдать за состоянием питомца через смартфон, планшет или часы. Встроенные сервисы сделают уход за домашним животным более комплексным и комфортным.

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%.