Сотрудники Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН создают модифицированные направляющие РНК, используемые в работе инструментов геномного редактирования, в частности CRISPR/Cas9. По словам ученых, это позволит улучшить свойства «генетических ножниц»: сделать их более точными и менее токсичными для клеток организма. Статья об исследовании опубликована в журнале The CRISPR Journal.

Системы редактирования генома в условиях многоклеточного организма в последние десять лет активно используются биологами и химиками всего мира. Процессы изучения и варианты применения подобных технологий в науке и медицине постоянно развиваются. Некоторые ученые называют систему CRISPR/Cas9 Святым Граалем генной инженерии. В дальнейшем этот инструмент позволит устранять наследственные проблемы в геноме человека или животных. 

«Чтобы понять масштаб работы систем геномного редактирования, можно представить, что в клетке человеческого организма находится приблизительно 23 000 генов. “Генетические ножницы” проникают в нее, находят из этого огромного количества нужный ген, который необходимо исправить, затем создают в нем двухцепочный разрыв и в идеале не оставляют никаких следов вмешательства. Помимо работы в лабораториях, эти инструменты также могут применяться и в диагностике — для них уже существуют функционирующие диагностические системы, такие как SHERLOCK (Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing). Во время пандемии SARS-CoV-2 они вошли в практический обиход», — рассказывает заведующий лабораторией геномного редактирования ИХБФМ СО РАН кандидат химических наук Григорий Александрович Степанов.

Для медицинского использования системы геномного редактирования имеют ряд недостатков, которые препятствуют их внедрению в практику. Одной из слабых сторон этой технологии является недостаточная специфичность. Когда система ищет нужную мишень в клетке, то она ошибочно может воздействовать на другой похожий ген. Другим негативным влиянием считается цитотоксичность — токсическое воздействие на клетку. Исследование новосибирских ученых посвящено усовершенствованию уже существующих систем геномного редактирования для улучшения их свойств.

«Проведя обзор литературы и изучив модификации, которые используются в разных системах, мы обнаружили, что ранее никто не применял именно природные модификации. Они классифицируются как химические по азотистому основанию. Мы синтезируем РНК с помощью фермента Т7 РНК-полимеразы, а в качестве строительного материала для нее используются нуклеозидтрифосфаты, такие как псевдоуридин, N6-метиладенозин и 5-метилцитидин. Их основное преимущество в том, что таким образом модифицированные РНК оказывают меньший токсический эффект на клетку, также они более стабильны, чем немодифицированные аналоги, и не связываются с рядом РНК-рецепторов. Это позволяет сделать системы геномного редактирования безопаснее для организма. В комплексе с белком Cas9 модифицированные направляющие РНК имеют повышенную точность, узнают нужную мишень и связываются с ней, а белок отвечает за внесение изменений именно в тот ген, который мы изначально и выбрали для редактирования. Они лучше определяют мутированные участки ДНК и работают с большей специфичностью», — пояснил Григорий Степанов. 

«В случае немодифицированного аналога расщепление ДНК-субстратов происходит практически на уровне 100 %, то есть система воздействует и на мутации, и на гены, в которых эти мутации отсутствуют. Соответственно, когда мы вводили модификации в данные направляющей РНК, то влияние оказывалось преимущественно на нужные мишени. Таким образом мы и обнаружили улучшенную эффективность и точность системы геномного редактирования», — отмечает младший научный сотрудник лаборатории геномного редактирования ИХБФМ СО РАН Дарья Вадимовна Прохорова. 

Системы геномного редактирования, в частности CRISPR/Cas9, уже сейчас могут применяться для диагностики заболеваний, а в будущем — и для их лечения. С помощью модифицированной направляющей РНК удастся вырабатывать невосприимчивость к каким-либо вирусам, но на сегодняшний день генные модификации на целом организме невозможны по многим причинам, включая и этическую сторону науки, и сложность проведения подобных манипуляций. 

«Сейчас ученые не готовы применять в лечении болезней инструменты геномного редактирования, так как всё же присутствует опасность того, что в организме человека они могут сработать не так, как было задумано изначально. Но вполне реально использовать такие технологии в будущем для лечения генетических заболеваний на стадии эмбрионального развития. “Генетические ножницы” должны работать с ювелирной точностью, чтобы войти в обиход медицинской практики», — говорит Григорий Степанов.

Исследования выполняются при поддержке Российского научного фонда (проект № 21-64-00017).

Кирилл Сергеевич

Вот и свершилось: развитые страны официально признали свою ответственность за природные катаклизмы и подписали документ о выплате климатических репараций бедным странам. С этой целью планируется создание специального фонда, куда будут перечисляться соответствующие суммы. Порядок работы новых финансовых инструментов пока еще неясен, а равно как и доля выплат со стороны богатых. Тем не менее, рамочное решение преподносится как важная веха в развитии международных отношений.

Таков, по большому счету, основной «исторический» итог завершившегося в ноябре саммита ООН по климату COP-27. Как пафосно сообщает агентство Bloomberg, подписанное соглашение о возмещении потерь и ущерба от природных стихий знаменует собой важный перелом в выстраивании климатической политики, а именно – открытое признание того, что богатые страны несут прямую ответственность перед бедными странами за бедствия, вызванные глобальным потеплением.

Контраст с прошлогодним климатическим саммитом, проходившим в Глазго, поистине огромен. Напомним, что в прошлом году развитый Запад привычно «рулил» процессом, выставляя себя локомотивом научно-технического и социального прогресса. Так, Великобритания устами тогдашнего премьера Бориса Джонсона рисовала новые вехи «низкоуглеродного» развития, обязуясь в ускоренном темпе отказаться от угля и угольных электростанций. Параллельно миру были представлены (о чем мы писали) головокружительные проекты получения солнечной энергии прямо из космоса с помощью тяжелых спутников. То есть мировые лидеры демонстрировали абсолютную уверенность в реализации своих «климатических амбиций», призывая бедные страны брать с них пример.

Однако не прошло и года, как выяснилось, что управлять историческим процессом куда сложнее, чем управлять климатом. Энергетический кризис и события на Украине несколько изменили эпохальные планы, наполнив климатическую политику более приземленными задачами. В той же Великобритании уже говорят о вероятности веерных отключений. Вместо полного отказа от угля планируется запуск остановленных ранее угольных электростанций, а пафосного премьера Бориса Джонсона с позором выгнали с должности. В предыдущих публикациях мы уже достаточно подробно описали ситуацию в энергетике европейских стран, которая не дает ни малейшего повода для оптимизма. Если называть вещи своими именами, то налицо – утрата странами Запада глобального лидерства.  Во всяком случае, мы видим первые явственные признаки такой утраты.

Но это еще не всё. Итог нынешнего климатического саммита дает основание некоторым аналитикам заявлять о том, что 134 страны третьего мира сумели «прогнуть» под себя развитый Запад. Свершилась «историческая победа» Глобального Юга над Глобальным Севером. Примерно в таких  формулировках преподносится теперь данное соглашение. О полном единодушии в вопросах развития говорить уже не приходится, и это обстоятельство также знаменует начавшийся раскол в рядах борцов с глобальным потеплением.

Развивающиеся страны перехватили инициативу, отчетливо и совершенно сознательно переместив акценты. Похоже на то, что третий мир трактует климатическую повестку слишком прозаически, и эта «проза» явно диссонирует с головокружительными планами западных стран, инициировавших «зеленую» революцию.

Не удивительно, что итог саммита вызвал разочарование со стороны рьяных борцов с глобальным потеплением. Судя по их высказываниям, обязательства по отказу от ископаемого топлива теперь отодвинуты на второй план, уступив место обязательствам богатых стран по выплатам климатических репараций в пользу пострадавших. На первый взгляд может показаться, что ничего существенного не произошло, поскольку Запад постоянно заявлял о своей поддержке странам третьего мира. Однако на этот раз ситуация выглядит по-иному. Если раньше богатые страны выступали в роли добрых меценатов, то теперь им официально навязана роль должников, чье богатство якобы нажито за счет длительного ущемления бедных. Поэтому тот, кто видит в этом факте победу Глобального Юга, нисколько не грешит против истины.

Мы еще раз убеждаемся в том, что Запад начитает утрачивать лидерские позиции, отдавая инициативу экономически продвинутым развивающимся странам. В этой вязи показателен следующий момент. Так, представительница Пакистана Шерри Рехман не без гордости заявила о том, что данное соглашение по климатическим репарациям является итогом «тридцатилетней борьбы». Иными словами, развивающиеся страны включились в эту борьбу еще до того, как были озвучены основные цели климатической политики.

Получается, что выбивание компенсационных выплат осуществляется не столько из-за климата, сколько из-за самого факта неравенства. И «историческая» значимость соглашения связана не с возмещением ущерба от стихийных бедствий, а с началом движения к перераспределению материальных благ на глобальном уровне. То есть климатология привязана к этому процессу чисто формально. Для некоторых наблюдателей данный факт совершенно очевиден.

Похоже, что представителей европейских стран, рьяно выступавших против ископаемого топлива, такой исход прошедшего саммита если и не застал врасплох, то немного обескуражил. Например, глава ЕС по климату Франс Тиммерманс, имеющий репутацию самого бескомпромиссного сторонника «чистой» энергии, вынужден был еще раз напомнить об угрозе климатической катастрофы. По его мнению, COP-27 чрезмерно сместил акценты в сторону компенсационных выплат, забыв о том, что человечеству необходимо сосредоточиться на снижении углеродных выбросов. Министр иностранных дел Германии Анналена Бербок (от партии зеленых) с сожалением констатировала, что участникам конференции так и не удалось договориться о дальнейшем повышении планки обязательств в деле борьбы с выбросами. На ее взгляд, виной тому стали козни со стороны нефтедобывающих стран. И это несмотря на то, считает она, что у человечества остается совсем мало времени на предотвращение катастрофы.

Еще одно красноречивое заявление прозвучало со стороны исполнительного директора Института мировых ресурсов Ани Дасгупта. По ее словам, западным странам, на удивление, не хватило смелости для того, чтобы снова призвать к отказу от ископаемого топлива. По этой причине не было предложено новых шагов относительно сокращения выбросов. То есть данный вопрос банально застопорился в силу переноса акцентов на проблему выплаты климатических репараций. Некоторые министры также были разочарованы итогом саммита, поскольку в проекте соглашения совершенно не оказалось формулировок относительно достижения пиковых выбросов к 2025 году, на чем эти министры очень сильно настаивали. По данному вопросу ожидались дебаты, однако повестка резко изменилась после обращения представителя Вануату (!) с просьбой к другим странам создать страховой фонд, чтобы помочь островным государствам справиться с проблемой повышения уровня моря.

Отметим, что речь уже идет не просто о помощи развивающимся странам. Фактически, речь идет о реформе глобальной финансовой архитектуры. В контексте указанной задачи влияние климата рассматривается всего лишь как макроэкономический риск, и разговор на эту тему ведется уже давно (о чем мы упомянули выше). Если данная инициатива не заглохнет, то это будет означать, что развитые страны взвалили на свои плечи юридическую ответственность за последствия стихийных бедствий в странах со слабой экономикой. Чтобы оценить масштабы этой «ответственности», упомянем, что одно лишь правительство Колумбии в своем отчете оценило объемы природного ущерба на сумму 800 миллиардов долларов! Теперь представим на минуту, как будут разрастаться аппетиты правительств бедных стран, когда начнутся реальные выплаты.

Напоследок отметим еще один момент. В окончательном тексте документа появился тезис насчет того, что частью ответа на климатические изменения может стать энергия «с низким уровнем выбросов» (low-emission energy). Что это за таинственная энергия, в тексте не уточняется, поэтому здесь возникают самые разные интерпретации. Такая расплывчатость термина позволяет сторонникам природного газа спокойно включаться в борьбу за глобальную газификацию, противопоставляя газ - углю. И в этом случае они не погрешат против истины, поскольку в сравнении с углем газ действительно способствует снижению углеродной эмиссии. Некоторые эксперты именно так истолковали указанный термин. Во всяком случае, о солнце и ветре речь точно не идет, поскольку эти «зеленые» источники однозначно обозначаются как «renewable energy». Но именно о них авторы документа странным образом «подзабыли», сделав вид, будто просто расширили объем понятия.

На этот счет высказываются версии, что упоминание «low-emission energy» появилось далеко не случайно, и за этим вполне могут стоять представители ближневосточных стран, заинтересованных в расширении газовых рынков. Этот факт еще раз свидетельствует о том, что трансатлантическое единство в вопросах «низкоуглеродного» развития получило серьезное испытание на прочность со стороны сплоченной коалиции из 134 развивающихся стран. И у нас уже нет полной уверенности в том, что Запад возьмет инициативу в свои руки и всё переиграет на свой манер.

Константин Шабанов

В Новосибирске проходит международный симпозиум ««Новейшие открытия в палеолите Евразии» – специалисты по каменному веку со всего мира приехали рассказать о самых свежих результатах своих исследований. На протяжении ряда лет новосибирские археологи проводят раскопки на территории Монголии, в частности, в пещере Цагаан-Агуй, расположенной в пустыне Гоби. На протяжении тысячелетий она не раз становились домом для древних жителей этого региона. Благодаря уникальным климатическим условиям, сложившимся в пещере, многие артефакты этих эпох сохранились до наших дней, обеспечив исследователей работой на много лет.

 В конце прошлого века здесь уже работала экспедиция новосибирских археологов под руководством академика РАН Анатолия Деревянко. Теперь наши ученые вернулись с более современным оборудованием, чтобы обследовать археологические памятники на севере Монголии и в пустыне Гоби заново. Среди наиболее интересных находок этой экспедиции – бусины из скорлупы страусиных яиц.

«Яичная скорлупа – это очень интересный для ученых материал. Во-первых, изделия из скорлупы, в отличие от каменных, можно датировать с куда большей точностью. Изучая бусины, мы узнаем, какой техникой обработки материалов владели люди в это время. Но кроме того, мы можем получить данные о диете самого страуса, данные о климате той эпохи», – рассказала «Континенту Сибирь» старший научный сотрудник лаборатории «Цифра» Института археологии и этнографии СО РАН, к.и.н. Арина Хаценович.

Подобные бусины, хоть и относятся к довольно редким объектам, не являются уникальными – ранее ученые находили их на довольно обширной территории Южной Сибири, от знаменитой Денисовой пещеры на Алтае до Забайкалья. Именно эта территория, вместе с Монголией и Китаем была ареалом обитания ныне вымершего вида страусов, который, к слову, был несколько крупнее современных сородичей.

Украшения из яиц страуса эпохи каменного века находят также на территории Индии и Африки, но, как отмечают ученые у сибирских артефактов есть важное отличие. «В отличие от тех регионов, у древних сибиряков такие бусы служили не средством обмена, а скорее маркером принадлежности к социальной группе, поэтому мы рассчитываем, что дальнейшее изучение подобных находок поможет нам лучше восстановить социальную организацию в популяциях людей, населявших территорию Южной Сибири и Монголии десятки тысяч лет назад», – отметила Арина Хаценович.

Исследования проводились в рамках проектов РНФ № 19-18-00198 и №19-78-10112.

Современные научные достижения почти невозможны без кооперации ученых разных стран. Но сейчас западным коллегам запрещено сотрудничать с российскими исследователями, ограничены импортные поставки оборудования, приборов и реагентов для опытов, авторов из России теперь почти не публикуют авторитетные иностранные научные журналы, даже оформить подписку на эти издания стало для граждан России проблемой. О том, как живет российская наука в новых условиях, — в репортаже Forbes из новосибирского Академгородка

В России каждая сфера деятельности имеет четкую региональную прописку. Рыба — это Приморье, уголь — Кузбасс, политика — Старая площадь да несколько дач по Рублево-Успенскому шоссе. А вот квинтэссенция российской науки, как ни странно, не Москва. Да, в столице — МГУ, президиум РАН, куча НИИ и прочее. Но это все размазано по гигантской площади, растворено в многомиллионной толпе. Настоящий же концентрированный микромир фундаментальной науки спрятан за тысячи километров, за четыре часовых пояса от столицы. В новосибирском Академгородке.

 «Мы отличаемся от наукоградов, таких как Обнинск или Дубна, там занимаются преимущественно «одной» наукой, — объясняет Анастасия Близнюк, хозяйка «Интегрального музея-квартиры Академгородка». — А здесь в конце 1950-х создан первый в мире междисциплинарный научный центр — Сибирское отделение Академии наук СССР».

Фактически в 1958 году в Новосибирске на случай войны создали «резервную копию» Академии наук. В уютном городке между лесом и пляжем Обского моря были спроектированы институты по всем основным направлениям фундаментальных исследований, включая гуманитарные, — на сегодняшний день их уже 30. Там же был построен и Новосибирский государственный университет. Согласно концепции, принадлежащей инициатору создания и первому председателю СО АН СССР академику Михаилу Лаврентьеву, рядом должна была появиться и производственная площадка. «Наука — образование  — производство» — так называемый треугольник Лаврентьева полностью сложился лишь в 2007 году с началом строительства технопарка (Академпарка).

«Мой папа, Герман Безносов, был одним из активистов легендарного клуба «Под интегралом», организатором знаменитого концерта Галича (поэт Александр Галич. — Forbes), — замечает Анастасия Близнюк. — А я выросла здесь. И могу утверждать, что заложенное Лаврентьевым, академический дух, даже кастовость научного мира тут сохранены».

Действительно, если прогуляться по проспекту Лаврентьева, внесенного в книгу Гиннесса как «самая умная улица в мире», — одни только вывески на фасадах институтов создают уникальную атмосферу. И понимаешь, что буквально каждый второй прохожий тут если не профессор, то с высокой вероятностью кандидат наук.

«Однажды вечером решила срезать дорогу через лес, — рассказывает Близнюк. — И вдруг навстречу какие-то возбужденно разговаривающие типы. Доносится ненормативная лексика. Стало тревожно — слишком агрессивно они выглядели. Когда подошли поближе, оказалось, что это айтишники обсуждают проблемы кодирования. Свои».

Работники научного труда

Сердце Академгородка — президиум СО РАН, включающий объединенные ученые советы под председательством академиков. А вот институты, хоть в их названиях еще осталась приписка «СО РАН», уже «академическими» не являются. В результате реформы, начатой в 2013 году и завершившейся в 2018 году, исследовательские организации изъяты из структуры РАН и переданы Минобрнауки. Теперь административное управление ими осуществляют чиновники, а РАН привлекают лишь в качестве «экспертной организации» — для оценки проектов тех же институтов. Принципиально это мало что изменило, но, как говорится, есть нюансы.

Например, рядовые ученые в лабораториях проходят по категории  научных «сотрудников», а завлаб — научных «работников». Подразумевается, что последний просто менеджер: занимается не научным руководством, а организацией научной деятельности. Понятно, что завлаб — по определению именно научный руководитель, а потому выполняет эту функцию, как и раньше. Вот только показатели эффективности «работника» рассчитываются по менеджерской шкале — личная научная деятельность к ним не относится. Достижения руководителей — заведующих лабораториями не идут «в зачет» определенных показателей института, как в случае с научными сотрудниками. В итоге зарплата может оказаться ниже. «Вот поэтому лично я официально старший научный сотрудник — и. о. завлаба», — говорит Олег Терещенко, заведующий лабораторией физики и технологии гетероструктур Института физики полупроводников (ИФП) им. А. В. Ржанова СО РАН.

С тех пор, как собирать деньги «на шторы в класс» с родителей запретили, на них зачастую скидываются сами учителя из своих премий. С учеными аналогично. Бюджет института обеспечивает основное оборудование. А исследуемый материал, реактивы и прочие расходники многие лаборатории покупают на «внебюджетные средства». «Скидываемся из грантов, — объясняет один из ученых. — Закупаем с них необходимое и для той работы, которая идет в рамках основной деятельности по госзаданию». Подобную схему описывают сотрудники разных институтов. Один завлаб очень сетовал, что вновь пришедшая молодежь не понимает, почему из своего персонального гранта должны скидываться, допустим, на покупку в лабораторию общей холодильной камеры.

В советское время кандидату наук полагались дополнительные метры «под библиотеку» — при распределении жилья он мог рассчитывать на лишнюю комнату. Защита докторской означала, что жизнь удалась. Звание профессора подразумевало должность с окладом 500 рублей, к которому добавлялись всякие авторские и прочие гонорары — при средней зарплате в стране меньше 200 рублей. Ну а академик считался небожителем генеральского, а то и маршальского уровня.

А вот в 1990-е, например, кандидат наук, умеющий взвесить заряженную частицу в плазме, по утрам подрабатывал дворником — на зарплату в НИИ выжить не мог. Люди помоложе бежали из науки в коммерцию или уезжали из страны. Оставшиеся пытались выжить на гранты иностранных фондов. В частности, финансируемых американским трейдером, финансистом, инвестором и филантропом Джорджем Соросом.

Через 15-20 лет картина изменилась. Выпускники университетов уже рассматривали Европу лишь как место стажировки, а профессура поверила, что вошла в средний класс. «До 2014 года зарплаты в институте плюс надбавки по проектам РФФИ (Российский фонд фундаментальных исследований) и РНФ (Российский научный фонд) успешно работающим ученым хватало, чтобы почувствовать себя достаточно обеспеченными. Я, например, мог себе позволить на эти деньги вместе с семьей ежегодно ездить в Ниццу», — вспоминает член-корреспондент РАН Иван Кулаков, главный научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН.

Согласно «майским указам» 2012 года зарплата ученых должна быть не ниже 200% средней по региону. Как это выполняется, в феврале 2021-го на совещании Совета по науке и образованию при президенте России рассказывала как раз ученый из Академгородка — кандидат наук Анастасия Проскурина, сотрудник Института цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН. Ее оклад составлял 25 000 рублей. При среднем по региону 39 000 рублей. Чтобы приблизиться к установленному показателю в 200%, руководство института предложило поднять ставку до 50 000 рублей, но саму Проскурину оформить на полставки. То есть она так бы и получала 25 000 рублей.

Впрочем, полная зарплата ученых в институтах состоит не только из оклада, но и грантов, в основном Российского научного фонда (РНФ), и хоздоговоров с отраслевыми организациями. Но искать грант или хоздоговор зачастую нужно самому сотруднику. Из приятных традиций: ученым Академгородка до сих пор предоставляют служебную жилплощадь. Кандидаты наук могут рассчитывать на жилищный сертификат — покупку квартиры с заметной скидкой. 

Закупки из прошлого

На столе младшего научного сотрудника лаборатории ближнепольной оптической спектроскопии и наносенсорики Института физики полупроводников Нины Курусь новая современная японская техника. Установка атомно-силового микроскопа и спектрометра комбинационного рассеяния света Horiba и оптический микроскоп Olympus.  Сейчас с их помощью визуализируются складки толщиной несколько нанометров на слоях графена. Для сравнения — толщина человеческого волоса примерно 20 000 нанометров. Понимая отклик взаимодействия такого слоя с каким-либо веществом, можно создавать сенсоры. Например, для тест-систем биологических материалов. В соседней лаборатории физики и технологии гетероструктур младший научный сотрудник Владимир Голяшов демонстрирует установку фотоэлектронной спектроскопии. Она немецкая, куплена в 2021 году за 85 млн рублей. Установка служит для исследования новых материалов, на основе которых будут разработаны электронные устройства следующего поколения.

В прошлом году под руководством Олега Терещенко был создан первый в мире мультищелочной источник спин-поляризованных электронов. От направления вращения электрона (спина) зависят свойства материалов. Создание вышеописанного источника — фактически научное открытие, существенный шаг к созданию новой электроники. Возможно, корреспондента Forbes специально водят по самым оснащенным подразделениям, но дальше по коридору то же самое. «Вот этот сканирующий электронный микроскоп Hitachi-SU8220 купили в 2015 году, когда он только вышел — даже раньше, чем наши коллеги в Германии», — показывает Дмитрий Рогило, научный сотрудник лаборатории нанодиагностики и нанолитографии.

Подобная картина не только у физиков. Например, в Институте цитологии и генетики мне показали новенькие установки секвенирования (расшифровки) ДНК от американской компании Illumina. 

«За несколько лет буквально совершен прорыв: в научные институты закупили много самого современного от мировых лидеров — производителей уникального высокотехнологичного оборудования, — рассказывает академик Валерий Бухтияров, директор Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН. — Однако сегодня многие из этих лидеров скуплены компаниями из США, и теперь поставки в Россию нужно согласовывать с американцами. По понятным причинам у нас сейчас проблемы и с покупкой, и с обслуживанием уже купленного».

Суверенный синхротрон

В соседнем Кольцово под руководством ученых Академгородка строится синхротрон поколения «4+» — один из самых современных на сегодняшний день в мире. Он станет основой Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»). В отличие от коллайдера, где заряженные частицы разгоняют для столкновений, здесь по кругу периметром 476 м будет носиться поток электронов. Само по себе такое движение создает вокруг потока электромагнитное поле: если совсем примитивно, то это аналогично магнитному полю вокруг электрического провода. Выражается это поле потоком фотонов — так называемым синхротронным излучением. Выведенным пучком фотонов можно изучать материалы гораздо точнее и быстрее, чем обычной рентгеновской трубкой. Чем ярче пучок, тем выше класс синхротрона. Пользователями такого своеобразного «рентген-аппарата» являются исследователи практически из всех областей знаний.

Синхротронов четвертого поколения в мире всего три. По словам заместителя директора по научной работе ЦКП «СКИФ» Яна Зубавичуса, Россия оплачивала 6% от содержания синхротрона в Гренобле (Франция) и распоряжалась соответствующей долей исследовательского времени. Наличие в стране источника синхротронного излучения повышает интенсивность собственных исследований, но не только. Исследовательское время на синхротронах ученым из любых стран предоставляется бесплатно на конкурсной основе. В заявке требуется описать идею эксперимента. Получившим же одобрение полагается поделиться результатами проведенного исследования — опубликовать статью. В итоге страна-владелец получает приток идей и материала для развития собственной науки.   

Из-за санкций запуск «СКИФа» стоимостью 47,3 млрд рублей сдвигается на год — по новому плану он начнет работу в декабре 2024 года. «Какое-то оборудование будет замещено поставками из дружественных стран, а большую часть мы сделаем у себя в институте, — уверен член-корреспондент РАН Евгений Левичев, заместитель директора Института ядерной физики. — Да, быстрее было закупить, но и мы это прекрасно умеем делать».

«СКИФ» — это не только труба с электронами, но и так называемые экспериментальные станции на ней — места вывода пучка. В зависимости от видов исследования станция оснащается соответствующим оборудованием. И здесь ограничения поставок тоже внесли коррективы — от некоторых методов на станциях пока придется отказаться. 

Запрет на поставку в Россию оборудования означает остановку целого ряда исследований во многих институтах. «Недавно сломался немецкий насос, — рассказывает Олег Терещенко из Института физики полупроводников, кивая на девайс на полу. — Он безмасляный — наши такие хорошо делать не умеют. Сейчас думаем, как самим починить. Один подобный отремонтировали благодаря токарю 6-го разряда. У нас есть токарь старой школы — 75 лет ему».

Банальный насос — уже проблема. А ведь в лабораториях стоят сложнейшие электронные приборы. Наверное, какое-то оборудование и расходники удастся завезти через Китай. А что-то просто заменить на китайские аналоги. Но это лишь одна сторона санкций для российской науки. Другая значительно серьезнее.

Овцы вместо коров

Современный автомобиль любой марки является продуктом глобального автопрома. Дизайн, инжиниринг, поставки различных блоков и комплектующих, сборка — все это распределено между компаниями-партнерами из разных стран. Сегодняшние научные открытия буквально собираются, как автомобиль. Почти все серьезные исследования проводятся в кооперации с учеными, лабораториями не только из других областей знаний, но и других стран. «Современная наука — это международная коллаборация. Например, мы работаем с французами. У нас хорошо отработаны одни методы исследований, а у них другие. Разделение труда в любом случае всем выгодно», — объясняет член-корреспондент РАН Андрей Кривошапкин, директор Института археологии и этнографии СО РАН.

В 2021 году лаборатория молекулярной генетики и селекции сельскохозяйственных животных Института цитологии и генетики (ИЦиГ) получила грант Минобрнауки на изучение полезных генов и вредных мутаций пород скота. Результаты, в частности, должны помочь вывести высокоудойные или мясные, но приспособленные к нашему холоду породы. «Мы договорились о партнерстве с коллегами из Великобритании и Финляндии, — рассказывает заведующий лабораторией Николай Юдин. — Сравнивали гены мясных быков-герефордов из этих стран с нашими быками, выявляли мутации. Успели выпустить совместную публикацию. Но теперь из-за санкций этот проект на паузе — финны и англичане не могут с нами сотрудничать. Вот сейчас мы с вами поговорим, и я пойду писать заявку китайцам. С ними будем изучать не коров, а овец». 

Многим иностранным лабораториям официально запрещено передавать российским коллегам научные материалы или информацию. Некоторым ученым запрещено участвовать в качестве соавторов в публикациях с россиянами. Одни организации вынужденно подчиняются решениям своего правительства, иные наложили на себя ограничения добровольно. Есть и те, кто продолжил сотрудничество, но лишь по начатым ранее проектам.

И если изначально российский «СКИФ» представлялся центром притяжения ученых со всего мира, то сейчас с уверенностью называются лишь Казахстан и Китай. «Россию не исключили из международных научных советов, но членство приостановлено, — рассказывает заместитель директора Института ядерной физики Евгений Левичев. — Например, я был председателем одного комитета. И сейчас могу участвовать в заседаниях по Zoom. А вот голосовать даже не пробую — не хочу ставить коллег в неловкое положение».

На международные конференции российских ученых с докладами больше не зовут. Приглашения в качестве гостя, впрочем, присылают до сих пор. Вот только приехать на конференцию стало значительно сложнее и дороже.

Публикации в авторитетных иностранных научных журналах тоже стали проблемой. Официальных отказов только на том основании, что автор работает в России, нет. Но частота публикаций явно снизилась. Более того, даже прочитать журнал теперь стало сложно — российской карточкой невозможно оплатить подписку.

«Заменить научное сотрудничество, складывающееся с 1990-х годов с теми же французами, на работу с китайцами в короткие сроки невозможно. Научные контакты и кооперация развиваются десятилетиями. Да и у китайцев уровень исследований в области молекулярной биологии вряд ли можно сравнить с европейским или американским. Кстати, они сами очень активно кооперируют с американцами и европейцами, перенимают у них опыт исследований, — рассказывает академик Ольга Лаврик, член президиума СО РАН, заведующая лабораторией Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. — Ученым обязательно нужно ездить на международные конференции, чтобы получать самую последнюю информацию. Чем выше «узнаваемость» ученого, тем выше его авторитет, тем охотнее рецензенты пропускают его публикации в ведущие мировые журналы. Важную роль играют стажировки в ведущих мировых лабораториях — это необходимый опыт для развития науки в России».

Отлучив, ну или ограничив российских ученых в дискуссиях, совместных исследованиях, страну фактически выкинули из мировой науки. Как тот же «АвтоВАЗ» из глобального автопрома. Результат примера нам известен — завод лишился возможности производить ряд моделей. А у возвращенных на конвейер Lada Granta теперь отсутствует антиблокировочная система.

«Навсегда в памяти»

«Поздравляю вас с праздником: ровно 100 лет назад принято решение о создании СССР. Большинство здесь сидящих выросло под тем знаменем и гимном. Это важнейшее событие — оно должно навсегда остаться у нас в памяти» — такими словами 22 декабря 2022 года открыл заседание президиума СО РАН его председатель академик Валентин Пармон.

Слова академика можно воспринимать равно как ностальгию, так и как этакое грустное ехидство. Присутствующие ученые, разумеется, ничего не забыли. СССР первым запустил спутник и человека в космос. Одним из первых создал атомную промышленность. Но по многим направлениям мы отстали от Запада еще при СССР. «Времена лысенковщины, когда генетика считалась лженаукой, противоречащей большевистской теории, тогда отбросили нас назад лет на 70. И до сих пор мы еще догоняем», — говорит заведующий лабораторией нейрогеномики поведения ИЦиГ Владимир Науменко.

Но если генетику полностью реабилитировали в 1965 году, то ограничения в археологии продолжались до самого конца советской власти. «Русская, советская археология была передовой до 1930-х, — рассказывает директор Института археологии и этнографии СО РАН Андрей Кривошапкин. — А дальше обнаружили, что выводы ученых идут вразрез с марксизмом. Например, вдруг на основании анализа находок социальное устройство в таком-то веке оказывается совсем иным. Или пирамиды вообще строили не рабы, а свободные поденщики. Поэтому советскую археологию быстро свели к изучению лишь материальной культуры вроде эволюции орудий труда. Не касаясь социологии. В результате в нашей археологии не развиты многие виды исследований. Например, генетические». Отставали и в развитии молекулярной биологии. «Был невозможен свободный научный обмен опытом с коллегами-иностранцами. Не хватало необходимых приборов, реактивов», — вспоминает Ольга Лаврик.

Рядом с госизменой

На том же заседании президиума СО РАН корреспонденту Forbes показали в зале плотного пожилого мужчину, явно не научного сотрудника: «При СССР он был к нам приставлен органами. Видимо, и сейчас занимается той же работой».

30 июня 2022 года в Академгородке по обвинению в госизмене был арестован Дмитрий Колкер, заведующий лабораторией квантовых оптических технологий Новосибирского университета. Больного раком поджелудочной железы в четвертой стадии, питающегося через трубочку 54-летнего Колкера этапировали в Москву, где тот 2 июля умер.

Госизменой посчитали лекцию Колкера китайским студентам. Как рассказывают в Академгородке, «Колкер пострадал из-за недоработки 1-го отдела». Вот как потом комментировал это сын ученого Максим Колкер: «Рядом с ним все время был сотрудник ФСБ. На английском выступления и разговоры были запрещены. Как лектор, который участвовал в конференциях, сообщаю вам: любой, даже постерный доклад заверяется в специальных местах для подтверждения отсутствия гостайны».

И это не единственный случай в Академгородке в 2022 году. В августе арестовали главного научного сотрудника Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН 75-летнего профессора Анатолия Маслова. Его обвиняют в передаче данных, связанных с гиперзвуком, представляющих гостайну. Маслов сотрудничал с учеными из Китая, США и Германии. Позже по этому делу арестовали и директора института Александра Шиплюка.

Всем, начиная от младших научных сотрудников и заканчивая академиками, корреспондент Forbes задавал вопрос, как дела о госизмене отразились на их собственном общении с иностранными коллегами. Почти все отвечали одинаково. Каждый, даже если занимается исследованиями двойного назначения, говорил, что лично он с гостайной не работает. Что статьи, отправляемые в иностранные журналы, согласовывать на предмет секретности нужно было всегда. Насчет каких-то новых установок начальства никто не рассказал, хотя заметили, что переписку с иностранцами теперь ведут только с личных мейлов. Обсуждения истории с Колкером ученые старались избегать. «Конечно, это все [на них] произвело впечатление. Просто говорить не хотят», — замечает Андрей Кривошапкин.

Точка фазового перехода

Пока ничего катастрофического в российской науке не произошло. Государство продолжает выделять деньги. В институтах за счет снижения расходов на покупку иностранного оборудования можно даже повысить зарплаты.

А вот прекращение международного сотрудничества ставит под угрозу реализацию ученых. «Наши студенты съездили на стажировку в Европу, — замечает Дмитрий Насимов, научный сотрудник лаборатории нанодиагностики и нанолитографии Института физики полупроводников. — Проводили там высококлассные эксперименты. В соседней комнате даже нобелевский лауреат работал. Есть чему поучиться. Но сравнивая с Новосибирском, поняли, что и у нас есть перспективы, научная школа самого высокого мирового уровня».

Однако, если страна окажется в изоляции, по мнению Андрея Кривошапкина, удерживать молодежь остаться и делать науку в России станет сложнее. «Стагнация в науке уже началась. Самая большая фрустрация сейчас у тех, кому 40-45 лет, — считает он. — Они накопили материал, опыт, который нужно реализовать в открытия, публикации. Но теперь это невозможно. Знаю людей, которые за последний год не выпустили ни одной статьи — не видят будущего. Некоторые просто запили. Если сложившаяся ситуация затянется на 10 лет, то для нынешних 40-летних в России все будет кончено».

Впрочем, кейс с эмиграцией уже наглядно отыгран предыдущим поколением. Как вспоминает Ольга Лаврик, в 1990-х из ее лаборатории за границу уехало около 30% коллег. «Это были лучшие, перспективные молодые ученые. Но далеко не все из них сделали [там] достойную научную карьеру, — говорит она. — Мало кто из них стали руководителями лабораторий. Значительная часть уехавших из нашего института работает в фирмах на средних позициях. Заметных открытий тоже не сделали, несмотря на изначально высокий потенциал. Эмигранту реализоваться в Европе или Штатах именно как ведущему ученому весьма непросто. Даже при несопоставимых с нашими условиями для научной работы в смысле финансовой поддержки и организации научных исследований».

В целом нынешнюю ситуацию ученые сформулировали как точку фазового перехода. Когда не понятен ни сам процесс перехода, ни будущее новое состояние вещества и среды его окружающей.  

Западные ученые снова призвали мировое сообщество возобновить научное сотрудничество с Россией

Сотрудничество между российскими и западным учеными и учреждениями должно возобновиться в полной мере и как можно скорее. Это необходимо, так как опыт России имеет решающее значение для смягчения последствий глобального изменения климата. Такую позицию выразили профессора из Кембриджа и Университета Осло.

Их позицию опубликовал один из самых престижных научных журналов Nature. Они напоминают, что Россия является крупнейшей страной в мире, она имеет самую протяженную арктическую береговую линию и самый большой лесной биом и зону вечной мерзлоты.

И это правильная позиция. Наука аполитична, так было и так должно оставаться. Наука служит целям устойчивого развития, борьбы с заболеваниями, усовершенствованию производств и многому другому. И все это — проблемы не конкретной страны, а всего мира. И единственный здравый вариант — это решать эти вопросы сообща.

Наука — это полноправный участник глобализационных процессов. И сегодня наука уж точно не делается в одиночку.

Россия всегда была и будет мировым научным лидером. А действия недружественных стран, которые пытаются «заморозить» научное сотрудничество с РФ, больше похожи на стрельбу в собственную ногу.

Напомню, что в марте западные страны, входящие в Арктический совет, устроили демарш и приостановили совместную работу, стремясь к научной изоляции нашей страны. Это привело к тому, что представители этих государств лишились доступа к значительной части Арктики, контролируемой Россией.

Ранее Профессор экологии Арктики британского Университета Шефилд Терри Каллаган заявил, что сотрудничество с РФ принципиально важно для решения ключевых вопросов, связанных с изучением Арктики. Русофобия в научной среде, развязанная по политическим мотивам, ставит под угрозу совместную работу многих лет.

А глава Центра Арктической безопасности и устойчивости при Аляскинском университете в Фэрбенксе Трой Буффард назвал огромной потерей для науки приостановку сотрудничества с российскими учеными по арктическому вопросу.

Вначале речь шла о 100 миллиардах долларов в год, не так давно эта сумма увеличилась до 1,3 триллиона, теперь же ее намерены поднять до 2,4 триллиона. Именно на таком уровне бедные страны оценили объемы необходимых материальных вложений для преодоления последствий климатических изменений. При этом значительную долю указанных средств (не менее триллиона долларов) должны предоставить развитые страны и богатые инвесторы, на коих возложили ответственность за разгул природных стихий.

Ранее мы уже писали о том, что ключевой темой прошедшей климатической конференции COP-27 должно было стать заключение договора о компенсации бедным странам потерь от природных катаклизмов, якобы вызванных глобальным потеплением. Промышленно развитый Север в данной парадигме выступает в роли главного спонсора для промышленно отсталого Юга. И поскольку главные идеологи «зеленой» трансформации намерены устранить разницу в уровне материальных благ между теми и другими (о чем заявляется открыто), вопрос о перетекании средств от богатых стран к бедным странам напрашивается здесь сам собой. Этические основания кажутся  железными: поскольку богатые страны, совершившие промышленную революцию, несут ответственность за климатические изменения, они просто обязаны поддержать тех, кто страдает от этих изменений больше всего.

Как отмечает агентство Bloomberg, вопрос о компенсациях за климатический ущерб стоит на повестке дня впервые. Суммы компенсаций, как видим, в целом озвучены, осталось лишь разобраться с тем, как будут распределены обязательства по выплатам между отдельными странами. Президент COP-27 – министр иностранных дел Египта Самех Шукри – выразил надежду на то, что все разногласия по данному вопросу будут улажены и объявил о своей готовности работать в указанном направлении.

Однако путь к преодолению разногласий может оказаться долгим и мучительным. И на то есть причины. Так, развитые страны не отказываются от своей готовности разделить ответственность за третий мир, тем более что столь благие действия соответствует модным ныне идеологическим постулатам «глобальной перезагрузки». Но эта готовность по большей части представлена в теории. На практике же, как отмечают некоторые участники конференции и активисты экологического движения, развитые страны не показывают особого рвения в деле «искупления вины» перед бедными.

Интересно, что американский спецпредставитель по климату Джон Керри предупредил о том, что в случае победы республиканцев объемы обязательств по климатическим выплатам будут значительно урезаны. То есть Америка готова-де раскошелиться на десятки миллиардов долларов, но эту готовность показывают исключительно демократы.  В то же время он призвал к сохранению здравого смысла в вопросах климатического финансирования. В его трактовке здравый смысл сводится к тому, чтобы не предъявлять слишком больших претензий развитым странам за их неважное исполнение ранее взятых на себя обязательств (речь идет о выплатах по 100 миллиардов долларов в год, обещанных еще со времен Парижского саммита 2015 года). С точки зрения Керри, обязательства были выполнены на твердую «четверку», поэтому придирки кажутся ему необоснованными.

Еще один показательный момент. Шведский министр климата Ромина Пурмохтари поставила под сомнение необходимость создания специального компенсационного фонда, откуда бы и производилась поддержка бедных стран. Такая позиция вызвала возмущение у небезызвестной шведской эко-активистки Греты Тунберг, обвинившей свою страну в том, что она только усиливает разногласия по данному вопросу.

Дополнительным камнем преткновения является положение динамично развивающихся стран, которые официально не относятся к богатому Северу. К таким странам принадлежат Китай и Индия, имеющие определенные преференции в плане выполнения обязательств по климату именно как развивающиеся (а не развитые) страны. Как мы уже говорили ранее, на них также пытаются возложить материальную ответственность по части компенсационного взноса. Напомним, что лидеры этих стран проигнорировали свое участие в COP-27. В этом плане согласовать с ними вопрос по климатическим репарациям окажется не так-то просто. Напомним, что и в руководстве Китая, и в руководстве Индии придерживаются тех нормативов, что были приняты на Парижском саммите, когда верхний предел роста глобальной температур ограничили двумя градусами Цельсия. Позднее этот верхний предел обозначили в полтора градуса, в связи с чем на Западе пересмотрели планы по декарбонизации, приняв более радикальный сценарий перехода на «чистую» энергию (о чем мы неоднократно писали). Однако Китай и Индия отказались следовать такому радикальному сценарию и до сих пор настаивают на обоснованности своей позиции.

Таким образом, почвы для единодушия по теме выплаты климатических репараций не наблюдается. Даже в случае подписания каких-либо договоренностей на этот счет далеко не факт, что они будут выполняться. И это вполне ожидаемо, особенно в условиях приближающейся рецессии в развитых странах. Непонятным остается одно: из каких соображений сумма компенсационных выплат достигла такой астрономической величины?

Кстати, этот вопрос задают западные климатические скептики. Они вполне справедливо указывают на то, что развитые страны сами способствуют росту претензий в свой адрес со стороны бедных стран, разгоняя по всему миру истерию по поводу парниковых выбросов.  Более всего их настораживает позиция борцов за «зеленый» энергопереход, которые даже не скрывают своих намерений осуществить глобальную экономическую уравниловку ради достижения «устойчивого» уровня жизни для всех стран. В этом смысле перераспределение доходов от богатых стран в пользу бедных вполне может трактоваться как принципиально важный момент «глобальной перезагрузки». Противников «зеленого» энергоперехода больше всего тревожит именно это обстоятельство.

Чем может обернуться такая «перезагрузка» для Запада, догадаться не сложно. Первое, что приходит на ум – это деиндустриализация, признаки которой уже начинают просматриваться в некогда ведущих экономиках Европы (в Германии и Великобритании). В некоторых европейских странах уже начинают исчезать целые отрасли. Из-за дороговизны энергоресурсов известные немецкие компании переносят производства в другие страны – в США и даже в Китай. В этой связи совершенно непонятно, каким образом Европа собирается выплачивать климатические репарации бедным странам, учитывая то обстоятельство, что бедность уже откровенно маячит на европейском горизонте.

В свете сказанного возникает подозрение: не являются ли мероприятия, подобные климатическому саммиту, главным инструментом упомянутой глобальной уравниловки? Иными словами, не используется ли тема борьбы с глобальным потеплением для легитимации нового мирового порядка, при котором достигается некое усреднение уровня жизни для всех жителей планеты, то есть стирается грань между глобальным Севером и глобальным Югом? Пока что этот грандиозный замысел представлен в теории. Но в то же время мы наблюдаем последовательные попытки воплотить его в жизнь. В этом смысле климатический саммит ООН COP-27 является эпохальным в том смысле, что на нем указанные цели и задачи прозвучали почти открыто.

Константин Шабанов

Продолжается внесение изменений в законодательство по вопросам прорывного развития отдельных технологий. В данном случае – введены корректировки в ФЗ «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности». Этот документ – хоть ему уже и более 25 лет – пускай весь в заплатках и поправках, но все же является базовым для всей генетической сферы. 

Постоянно идут разговоры о том, что необходимо принимать новые законы – на смену 86-ФЗ, но, как и в случае с новым законом «О науке…», пока что это лишь обсуждения. И требуемые поправки все равно вносят в базовый закон.

На этот раз в фокусе внимания – ГИС «Национальная база генетической информации». Заказчиком ее выступает Минобрнауки, а оператором – Курчатовский институт, который также является головной научной организацией Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий. Окончательно разделить их права и обязанности сможет Правительство, приняв «Положение об информационной системе».

Для начала, в ФЗ введены понятия «генетическая информация» («последовательность нуклеотидов в полимерах нуклеиновых кислот») и «генетические данные» (сведения о генетической информации в такой форме, что с ней можно производить различные операции).

Стоит напомнить принципиальную позицию России – мы всецело развиваем генетическое редактирование, но запрещаем генетическую модификацию. Грубо говоря, можно включать или выключать разные гены, отрезать куски от ДНК, но при этом работать мы можем только с той информацией, что содержится в геноме. И если мы что-то привносим – то лишь то, что по каким-то причинам в данном случае не заработало (или вообще не зародилось). В противовес этому – генетическая модификация предполагает внесение чужеродного материала в тот или иной геном.

Нацбаза генетической информации «создается в целях обеспечения национальной безопасности, охраны жизни и здоровья граждан, суверенитета в сфере хранения и использования генетических данных, а также обеспечения обмена содержащейся в ней информации [между заинтересованными сторонами] и обладателями генетических данных при их взаимодействии в рамках осуществления генно-инженерной деятельности».

По формулировке четко видно, что генетика сознательно инкорпорируется в пространство безопасности и суверенитета. Этого курса Михаил Ковальчук – президент Курчатовского института – придерживается давно. 

Вопрос пополнения базы прописан отдельно – производители и поставщики генно-инженерно-модифицированной продукции, а также созданной с помощью ГИМ-микроорганизмов, госорганы и иные юридические и физические лица, которые осуществляют молекулярно-генетический анализ для целей экспертиз, испытаний и научно-исследовательских работ. Остальные (а остался вообще мало кто еще) – на добровольное основе. 

Далее содержатся пояснения, кто именно из обладателей генетических данных не позднее 31 декабря 2025 года должен предоставить информацию в НБГИ:

1. Госкорпорации, госкомпании, публично-правовые компании, бюджетные учреждения, ГУП и МУП, автономные учреждения.

2. Хозяйственные общества, в уставном капитале которых доля РФ, субъекта или муниципалитета более 50%.

3. Дочерние хозяйственные общества, где в уставном капитале более 50% принадлежит в совокупности организациям из пп. 1-2.

4. То же для обществ, где более 50% принадлежит в совокупности организациям из п. 3.

В общем, игла в яйце, яйцо в утке, утка в зайце, заяц в шоке – никуда далеко запрятать генетические данные не получится.

Информацию не требуется – из иных государственных БД и ИС она должна «подтянуться» через единую систему межведомственного электронного взаимодействия.

Закон вступает в силу с 1 сентября 2024 года. И стоит напомнить, что помимо лоббирования нацбазы, Михаил Ковальчук очень активно продвигает идею «микробионаздора». Этот функционал хорошо будет сочетаться с НБ генетической информации.
 

Ученые Института катализа СО РАН разработали нанокомпозитные катализаторы с высокой подвижностью кислорода на основе искусственных минералов. Они предназначены для создания важных приложений водородной энергетики — твердооксидных топливных элементов, протонно-обменных мембран и каталитических реакторов.

Разработанные универсальные материалы для водородной энергетики изготовлены из искусственных минералов со структурой флюорита, перовскита и шпинели. На микроскопическом уровне они имеют структуру естественных прототипов, но отличаются от них высокой удельной площадью поверхности. Работы были начаты под руководством главного научного сотрудника отдела гетерогенного катализа ИК СО РАН, доктора химических наук Владислава Садыкова. 

«Материалы для мембран и топливных элементов должны иметь высокую удельную площадь поверхности. Природные материалы — это как правило, что-то вроде монокристалла. Нам же нужны пористые материалы, по структуре напоминающие губку, которых в природе, по сути, не существует. Сама мембрана — это сложный «пирог» из нескольких составляющих, каждая из которых в какой-то мере в природе встречается, но как целое может быть создана только в лаборатории», — рассказывает старший научный сотрудник отдела гетерогенного катализа Института катализа СО РАН Михаил Симонов.

Мембраны и топливные элементы

Созданные трехслойные нанокомпозиты работают как мембрана. Верхний слой — газоплотный, он пропускает только избранные газы, например, кислород. Нижний слой — газопроницаемый, который проводит любые газы за счет крупнопористой структуры. Промежуточный слой соединяет верхний и нижний.

«Мембраны — это фильтры, которые пропускают определенные газы и не пропускают другие. Если мы говорим о протонпроводящих мембранах, то они очень эффективны для получения чистого водорода. Например, в настоящее время в промышленности для очистки синтез-газа от оксидов углерода необходимо провести несколько процессов, а мембрана позволяет очистить его в одну стадию, пропустив через себя только водород», — отмечает Симонов.

Мембраны могут использоваться как отдельно, так и в твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ). Это устройства для прямого преобразования химической энергии в электрическую с высоким КПД до 60%, и содержат в себе катод, анод и мембрану между ними. Со стороны анода в топливный элемент подается топливо, например, водород, со стороны катода — окислитель, который через себя проводит мембрана. На аноде на поверхности катализатора топливо окисляется, при этом возникает ток, который можно использовать для питания потребителей. А так как ТОТЭ при работе выделяет тепловую энергию, то его можно использовать и для отопления помещений.

В качестве топлива для ТОТЭ проще всего использовать водород, который, в свою очередь, надо где-то получать. В основном водород в промышленности производится из метана. Это сложный и многостадийный процесс, который можно значительно упростить с применением мембранных реакторов.

«Суть мембранного реактора состоит в том, что в одном пространстве располагается и каталитический реактор, и протонпроводящая мембрана. Метан с водяным паром подаётся на катализатор, превращается в синтез-газ, который очищается от примесей на мембране до чистого водорода. Этот водород затем можно использовать как энергоноситель для ТОТЭ», — говорит ученый.

Преимущество созданных в Институте катализа мембран — более низкая цена по сравнению с аналогами. Традиционно протонпроводящие мембраны представляют собой пленку из палладия. Разработанные нанокомпозиты значительно дешевле палладиевых, но не уступают им в проводимости водорода в единицу времени.

По словам Михаила Симонова, в мире постоянно ищут новые материалы для ТОТЭ. Цель поисков — снизить температуру работы элементов, так как чем ниже температура, тем дольше срок службы, а значит и стоимость. Материалы, которые разработали в Институте катализа, прошли пилотные испытания за границей и доказали свою перспективность.

Кислородная подвижность и изотопный обмен

Ключевым фактором в разработанных материалах выступает кислородная подвижность. Подвижность кислорода нужна, чтобы обеспечить проводимость. В мембране этот кислород «путешествует» и обеспечивает свой перенос через нее, при этом в отношении остальных газов мембрана остается газоплотной. Подвижный кислород также участвует в процессе переноса протонов в протонпроводящих мембранах — протоны переносятся через мембрану в виде OH-групп.

Подвижность необходимо количественно измерить, чтобы сравнивать разные материалы между собой. Для этого используются методы изотопного обмена. Теорию изотопного обмена заложил основатель Института катализа Георгий Константинович Боресков вместе с коллегами Виталием Степановичем Музыкантовым и Владиславом Вениаминовичем Поповским. В 1963 году они предложили метод изотопного обмена для характеризации оксидов и ввели термин гетерообмена — обмена между катализатором и кислородом, который находится в газовой фазе.

Изотопный обмен можно проводить двумя способами — в закрытом и открытом реакторе. Родоначальники метода проводили гетерообмен кислорода в закрытом реакторе в вакууме. Этот способ позволяет легко обсчитывать результаты математически, но его очень сложно осуществить в лаборатории из-за трудной постановки экспериментов.

В 20-м веке ученые постепенно перешли на исследование обмена в проточном реакторе при атмосферных условиях. Изотопный обмен в проточном реакторе в стационарном состоянии катализатора технически очень легко осуществить, но очень сложно математически обрабатывать. Георгий Боресков с коллегами не использовали этот способ, так как в то время вычислительных мощностей было недостаточно. В последние десятилетия вычислительная техника широко распространилась и методы численного моделирования значительно продвинулись. Благодаря этому ученые получили возможность проводить изотопный обмен в проточном реакторе и относительно легко получать данные и характеризовать материалы.

Работы проводятся в рамках Центра Национальной технологической инициативы «Водород как основа низкоуглеродной экономики».

Анастасия Аникина,

В Новый год чудеса случаются, и Дед Мороз за особые успехи может принести под ёлку даже новый iPhone. В Новосибирске подвели итоги фотоконкурса «Путешествия-2022», организатором которого выступила компания «Дата Ист».

На фотоконкурс было представлено 57 работ в категориях «Люди», «События», «Пейзаж» и номинации «Гран-при». Фотографии рассказывают о ярких событиях, захватывающих путешествиях и живописных уголках России и зарубежья. Работы оценивали  профессиональные фотографы, основатели и преподаватели новосибирских фотошкол – Анна Маслова, Роман Воробьев, Евгения Маркова, Олег Кугаев, Евгений Иванов, а фотографию в номинации «Приз зрительских симпатий» выбирали сами сотрудники «Дата Ист» путем онлайн-голосования.

Победителем в категории «Пейзаж» стал Александр Помазанов с фотографией «Мост». Он показал красоту архитектурного сооружения в морозной дымке. «Этот мост через реку Иртыш я снимал в Усть-Каменогорске, в Республике Казахстан. Я приезжал проведать маму, и тогда стояли сильные морозы, создавая особый колорит вокруг», - поделился Александр.

В категории «События» победил Сергей Богатищев с фотографией «За 5 минут до…». Он рассказал, что сюжет этой картины возник в путешествии по Каппадокии (Турция). Одним из популярных развлечений курорта является прогулка на воздушном шаре.

«Летать я не очень люблю, но такой шанс упустить не мог, - признался Сергей. - Нам повезло с безветренной погодой. Рано утром всех привезли к точке взлёта и начали готовить шары. Этот момент и попал в кадр. Сам полёт оказался очень красивым и запоминающимся!»

Победу в категории «Люди» одержал Константин Пешков с работой «Мне одной интересно?». Фотография сделана в Белоколонном зале Юсуповского дворца в Санкт-Петербурге. Константин сопровождал своих дочерей в поездке на танцевальный конкурс, которая потом превратилась в отпуск с осмотром достопримечательностей. «Наша экскурсионная группа сидела в зале справа, а левая сторона оказалась свободной. Дочь Ариша решила исправить эту несправедливость и заполнила зал более равномерно», - рассказал Константин.

Сотрудники «Дата Ист» выбрали лучшую работу в номинации «Приз зрительских симпатий» – «Медвежье озеро». Победителем стала Ольга Царёва. Она запечатлела озеро с чистейшей водой на Камчатке.

«Природа Камчатского края потрясла меня своей первозданной красотой. Ощущаешь себя на краю мира, где нет суеты и бешенного ритма. Это спокойное и комфортное место для жизни. Сама фотография сделана вблизи Мутновской ГеоЭС, на озере Медвежьем. Когда-то медведи приходили сюда попить воды, но с появлением электростанции и людей их здесь уже практически не увидишь», - поделилась впечатлениями Ольга.

В номинации «Гран-при» победителем названа Алёна Аношина с фотографией «Где-то на краю Земли», снятой в Мурманской области. «Это кладбище кораблей в Териберке, - рассказала Алёна. - Мы поехали ловить северное сияние на Новый год и попали в совершенно атмосферное место. Романтика Севера завораживает, село Териберка находится на краю материка, дальше только - Северный Ледовитый океан. Контрасты на каждом шагу – с одной стороны, заброшенность, а с другой – активный туризм. Удача нам улыбнулась - северное сияние мы всё же поймали!». Фотографии Алёны войдут в интерактивную карту Териберки, созданную компанией «Дата Ист».

Все победители получили ценные подарки от компании – сертификаты, а победитель «Гран-при» – iPhone. Фотографии украсят офис компании и будут создавать радостное настроение, напоминая о ярких событиях и удивительных путешествиях.

Пресс-служба "Дата Ист"

30 декабря 2022 года Президент РФ Владимир Путин утвердил перечень поручений по вопросам развития беспилотных авиационных систем (БАС). Изменения коснулись сферы профильного образования и разработок, а именно:

 1. Учреждение Правительственной комиссии по вопросам развития БАС под председательством Андрея Белоусова, первого заместителя председателя Правительства РФ.

2. Утверждение стратегии развития беспилотной авиации на период до 2030 года и на перспективу до 2035 года.

3. Обеспечение подготовки кадров в сфере разработки, производства и эксплуатации БАС.

4. Создание системы аккредитованных Росавиацией научно-производственных центров испытаний и компетенций в сфере развития БАС, в том числе на базе АНО «Платформа НТИ».

5. Предусмотреть создание системы непрерывной подготовки специалистов в сфере разработки, производства и эксплуатации беспилотных авиационных систем и контроля за уровнем квалификации таких специалистов совместно с АСИ и Агентством развития профессионального мастерства.

6. Продление до 2030 года срока предоставления АНО «Агентство развития профессионального мастерства» и «Университет 2035» прав на разработку и утверждение перечня профессий для беспилотной авиации, установление квалификационных требований к таким профессиям, присвоение по ним квалификаций и проведение независимой оценки квалификации (в рамках пилотного проекта по ускоренной разработке профессиональных стандартов по перспективным профессиям будущего и актуализации федеральных государственных образовательных стандартов, а также соответствующих образовательных программ).

7. Включение в основные и дополнительные образовательные программы модулей по обучению навыкам проектирования и эксплуатации БАС.

8. Проведение образовательных и соревновательных мероприятий по подготовке внешних пилотов беспилотных воздушных судов.

9. Ежегодное проведение форума-выставки технологических продуктов и решений в сфере беспилотной авиации Минпромторгом России совместно с Правительством Москвы и АНО «Платформа НТИ».