Нижегородская область вновь вошла в топ-5 российских регионов по научно-технологическому развитию. Соответствующий рейтинг представило РИА Новости. Регион сохранил занятую годом ранее четвёртую строчку, уверенно опередив большинство своих соседей по ПФО – Самарскую, Ульяновскую области, Пермский край – и даже Московский регион.
При составлении перечня эксперты учитывали множество показателей, в том числе комфортна ли среда субъекта Федерации для организации исследований и ведения наукоёмкого бизнеса, а также насколько вовлечены в работу по развитию этого направления власти региона.
У Нижегородской области в этом смысле есть все возможности для раскрытия научно-технологического потенциала. Ещё в 2019 году здесь открылся научно-образовательный центр мирового уровня - один из первых пяти НОЦ, созданных в России в рамках национального проекта «Наука». Другим значимым шагом стало создание инновационного научно-технологического центра «Квантовая дoлина» - территории с особым налоговым режимом и доступной всем резидентам инфраструктурой, что сокращает затраты инвесторов. В ближайшие годы список пополнит межвузовский ИT-кампус НЕЙМАРК, который объединит на одной площадке образование, науку, бизнес и поможет решить проблему нехватки специалистов в высокотехнологичных отраслях.
Ну и конечно, в Нижегородской области традиционно сильна научная школа. Исследования и прорывные разработки местных учёных буквально не сходят со страниц как ведущих научных журналов, так и СМИ. Только с начала этой осени регион заявил о себе несколькими громкими достижениями и проектами в различных сферах: от психологии до новой физики.
Награда на высшем уровне
Недавно премьер-министр РФ Михаил Мишустин вручил премию Правительства в области образования профессору кафедры специальной педагогики и психологии Мининского университета Светлане Сорокоумовой.
Награда ей присуждена за разработку программы дополнительной профессиональной переподготовки работников образовательных и прочих организаций, позволяющей в том числе эффективно заниматься восстановлением психоречевых и нейронарушений.
Мы работали совместно с Институтом Росгвардии, поэтому проект нацелен на оказание первой помощи военным, получившим психоречевые нарушения после ранений. Но хочу отметить, что знания, полученные в результате этой профессиональной переподготовки, будут также полезны в любой деятельности, не зря мы назвали курс «Логопедия во всех сферах жизни человека».
Подготовка к созданию суперколлайдера в Сарове
В нижегородском Сарове готовятся построить ускоритель заряженных частиц, который должен помочь в исследовании явлений и процессов, выходящих за пределы стандартной модели физики. К таким нерешённым на данный момент проблемам науки относятся, например, асимметрия материи и антиматерии, происхождение тёмной материи и тёмной энергии.
В результате в регионе планируют создать электрон-позитронный коллайдер «Супер С-Тау фабрика». Фабрика — это особый класс ускорителей с высокой светимостью, то есть величиной, характеризующей частоту рождения частиц за единицу времени.
Самое сложное и инновационное по техническим решениям направление в области создания «Супер С-Тау фабрики» — достижение её рекордной светимости. По проекту, она будет в сто раз больше, чем у существующих в мире установок. Такой скачок достигается с помощью новых методов фокусировки и столкновения пучков.
Как отмечает экспертное сообщество, реализация проекта в Сарове — уникальная возможность упрочить позиции России в науке, создать базу для развития мировой физики на много лет вперед.
В настоящее время уже разработан проект ускорителя, а ученые сосредоточили свои усилия на проработке технических решений.
Борьба с глобальным потеплением
Накопление в атмосфере парниковых газов увеличивает темпы глобального потепления на всей Земле. Последствия этого могут оказаться необратимыми и катастрофическими для всех экосистем и живых существ, в том числе человека. Который во многом и является виновником негативной динамики.
Так, углекислый газ, доля которого в общем объеме парниковых газов превышает 77% — результат сжигания ископаемых видов топлива на энергостанциях, конверсии сырья при производстве алюминия, цемента, стали, текстиля, целлюлозы, нефтепродуктов.
К глобальной проблеме нарастания парникового эффекта приковано внимание учёных во всем мире, в том числе в Нижнем Новгороде. Специалисты НГТУ им. Р. Е. Алексеева при поддержке Нижегородского НОЦ собираются решить её с помощью микроскопических водорослей.
Проект Нижегородского государственного технического университета предусматривает разработку схемы и последующее создание прототипа фотобиореактора для сбора и переработки углекислого газа в процессе выращивания биомассы.
Сейчас ведётся отбор видов микроводорослей, обладающих высоким потенциалом к размножению и задержке углекислого газа. Затем в лаборатории мы создаем разные условия культивирования — меняем состав питательной среды, уровень рН, температуру, освещение, аэрацию и другие факторы. Задача — подобрать штаммы микроводорослей, устойчивые к высоким концентрациям СО2 с высокой эффективностью его биофиксации.
Использовать водную флору учёные хотят потому, что она обладает высочайшей скоростью роста — за сутки такая биомасса способна увеличиться втрое. К тому же, микроводоросли лучше наземных растений удерживают углекислый газ, который нужен им для питания.
И то и другое важно для намеченного результата: производство такого живого сорбента в промышленных масштабах будет дешёвым, а эффект от него — высоким.
Создание уникального устройства для обследования ожогов
Учёные Приволжского исследовательского медицинского университета ищут технический компромисс между оперативностью лечения ожогов и длительностью восстановления пациентов.
Дело в том, что ожоговая рана требует быстрых хирургических действий — нужно удалить поврежденную ткань, пока продукты её распада не привели к тяжелой интоксикации, гнойным осложнениям, сепсису и даже смерти.
При этом есть риск удалить и часть здоровой ткани, что непременно скажется на сроках дальнейшей реабилитации.
Обширная ожоговая рана сопряжена с необходимостью широкого иссечения тканей, которое в условиях дефицита или даже отсутствия донорской неповрежденной кожи приводит к очень длительному лечению и тяжелому восстановлению больного. Ожоговая рана на всей её площади имеет разную глубину и наличие инструмента, позволяющего объективно определить глубину ожога, позволит оптимизировать хирургическую тактику и значительно повысить эффективность лечения и восстановления обожжённых пациентов.
Именно такой аппарат, позволяющий быстро обследовать травмированный участок тела и получить точные результаты с помощью микроволнового излучения, разрабатывают в ПИМУ. Нижегородские специалисты создали экспериментальный макет СВЧ-зонда, состоящий из аппликатора, который прикладывается к исследуемой поверхности, а также основного модуля, который излучает, принимает электрическое поле, а затем обрабатывает полученные данные.
Ранее СВЧ-зондирование в мире применялось только при диагностике рака молочной железы. Но для этого нужна узкоспециализированая аппаратура, по техническим причинам неприменимая для других задач.
Можно с уверенностью сказать, что разрабатываемое в нашем университете устройство — первое в мире. В перспективе оно позволит клиницистам назначать лечение ожоговым пациентам на основе не только своего опыта и знаний, но и инструментального обследования.
Пока аппарат испытывают на животных. Но уже есть планы в сотрудничестве с индустриальным партнером и Институтом прикладной физики РАН к 2026 году создать промышленный образец СВЧ-томографа, который будет в дальнейшем зарегистрирован в качестве медицинского изделия.
Вычисление иммунологического возраста человека
Специалисты ННГУ научились более точно вычислять скорость старения организма человека, усовершенствовав созданную ими ранее нейросеть. Она оценивает состояние пациента по 10 биомаркерам, которые отражают опасность развития возрастных заболеваний, и делает вывод о сбоях в работе внутренних органов и систем.
Например, она показала, что при терминальной стадии почечной недостаточности иммунологический возраст на 10-30 лет превышает реальный.
Классический подход, когда мы сдаём анализы и показатели сравниваются со средними значениями, эффективен в острых случаях, когда уже видны симптомы и можно ставить диагноз. Наш метод более чувствителен к воспалительным процессам. Он поможет оценить отклонения внутри границ нормы, на ранних этапах предсказать появление возрастных заболеваний. Это дополнительная диагностика, которая позволит сделать оценку воспалительных процессов более объективной.
Авторы разработки говорят, что на сегодняшний день их модель «иммунологических часов», созданная в партнёрстве с Университетом Болоньи (Италия) — самая устойчивая и компактная в мире. В планах — усовершенствовать нейросеть для максимально точной диагностики воспалительных процессов у широкого круга людей.
