Псевдосплавы применяют для получения композиций из несмешивающихся металлов. Таким способом создают материалы, состоящие из вольфрама и меди или железа и серебра. Методы получения псевдосплавов с новыми свойствами разрабатывают и применяют ученые Новосибирска и Томска. Результаты совместных исследований опубликованы в журнале Materials Letters.

Металлические сплавы распространены повсеместно, они используются гораздо чаще, чем чистые металлы. Однако не все из них возможно сплавить стандартными способами. В таких случаях ученые экспериментируют с псевдосплавами, для получения которых порошки металлов смешивают, компактируют и спекают. Готовый многофункциональный материал объединяет в себе характеристики исходных металлов. 

Псевдосплавы незаменимы в электротехнике, например из них делают контакты, через которые коммутируют большие токи. Медь электропроводна, но нестойка в условиях электрического разряда и подвержена эрозии. Разрушению контактных поверхностей в составе псевдосплава может препятствовать вольфрам. Таким образом, композит из этих металлов дает новый материал, в котором медь обеспечивает электропроводность, а вольфрам — постоянство форм и размеров изделия.

Порошки псевдосплавов получают разными методами, один из самых эффективных — электровзрыв. По проволоке, свитой из двух металлов, пропускают мощный импульс электрического тока. Когда проволока перегревается, происходит взрыв. Остывающие микрочастицы разных металлов объединяются между собой, образуя искомый псевдосплав в виде порошка, с зернами нано- и субмикронного размера. «Электровзрывной метод начали осваивать еще в СССР. Получение металлических порошков сегодня не проблема, мы лишь развили эту технологию и научились получать наночастицы псевдосплавов, — рассказал руководитель лаборатории физикохимии высокодисперсных материалов Института физики прочности и материаловедения СО РАН доктор технических наук Марат Израильевич Лернер. — Наночастица размером менее 100 нанометров состоит из двух несмешивающихся металлов. При смешивании порошков соединить мелкие наночастицы практически невозможно. Мы же повышаем однородность псевдосплава, и он приобретает новые свойства».

С 2013 года в Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН и Институте гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН исследуют псевдосплавы железа и серебра. Эти работы проводятся под руководством ведущего научного сотрудника ИХТТМ СО РАН доктора химических наук Бориса Борисовича Бохонова. Здесь порошки псеводосплавов получают с помощью механического сплавления, для чего используют метод электроискрового спекания.

«На данном этапе нам интересно исследовать особенности спекания электровзрывных порошков при пропускании электрического тока. При нагреве током под давлением металлы спекаются очень быстро, — объяснила ведущий научный сотрудник ИГиЛ СО РАН доктор технических наук Дина Владимировна Дудина. — Быстрое спекание позволяет сохранить малый размер кристаллитов (зерен) в спеченном материале. При традиционном спекании зерно металла растет, и уникальные свойства наноструктурного псевдосплава теряются. Полученные псевдосплавы мы исследуем методами мёссбауэровской спектроскопии, рентгенофазового анализа, а также растровой и просвечивающей электронной микроскопии».

По словам ведущего инженера лаборатории ионики твердого тела ИХТТМ СО РАН Сергея Анатольевича Петрова, мёссбауэровская спектроскопия дополняет данные рентгенофазового анализа, который не всегда дает достаточную информацию о структуре материала, полученного в неравновесных условиях.

Псевдосплавы железо-серебро преобразовывают и в другие материалы. Например, можно подобрать реагент для селективного растворения одного из металлов. В данном случае использовали соляную кислоту, которая растворяет железо из сплава. Таким способом получили пористое серебро, из которого делают фильтры, мембраны или материалы с антимикробной активностью. Кроме уже освоенных направлений, ученые компактируют аморфные (некристаллические) сплавы на основе железа. Их используют для упрочнения более мягких металлов, например алюминия.

«Мы также синтезируем порошки и других псевдосплавов, например тантала и меди, — сказал Марат Лернер. — Тантал — биоинертный материал, который широко применяется для имплантации. Любая хирургическая операция приводит к заражению микроорганизмами. Нет способов обеспечить абсолютную стерильность, и пациентам длительный период приходится пить антибиотики. Медь — биоактивный металл, который подавляет размножение микроорганизмов. Таким образом, на основе псевдосплава тантал-медь можно производить самостерилизующиеся имплантаты. Сейчас мы пытаемся формировать объемные металлические детали сложной формы из порошков псевдосплавов с помощью аддитивных технологий».

Глеб Сегеда

Вчера в Новосибирске подвели итоги работы юбилейной десятой конференции юннатского движения в Сибири. Бессменным организатором конференции выступает Институт цитологии и генетики СО РАН. В структуре которого уже около тридцати лет действует лаборатория экологического воспитания (ЛЭВ) – единственное научно-просветительское подразделение в составе академических институтов, чья работа направлена на исследовательские проекты юных натуралистов (да и сама лаборатория изначально существовала как Станция юных натуралистов).

«Сегодня о необходимости возрождения юннатского движения в стране говорит Президент России, это подтверждает значимость задачи по работе со школьниками, с талантливой молодежью, которой наш институт активно занимается в течении многих лет. Ранняя профориентация очень важна для подготовки ученых - биологов. И сегодня у нас уже работает несколько молодых исследователей, чей путь в науку начался с юннатских занятий в школе», – отметил директор ИЦиГ СО РАН, академик РАН Алексей Кочетов.

Как отмечают организаторы, на таких конференциях юным участникам сразу прививают основы научного подхода: учат формулировать задачи научного проекта, планировать свою работу в его рамках и подводить его итоги в форме доклада на конференции. В этом году с подобными докладами выступило более 50 представителей юннатских организаций практически из всех регионов, входящих в состав Сибирского Федерального округа.

Для некоторых эта конференция уже не первая и сотрудники ЛЭВ с удовольствием отмечают как раз от раза растет качество выполняемых этими школьниками научных проектов.

В этом году на конференции решили также напомнить о роли преподавателей, которые в разных форматах (порой на чистом энтузиазме) создавали и развивали юннатские кружки и клубы в сибирских городах и селах на протяжении последнего десятилетия. Вклад наиболее активных из них отметили почетными грамотами и благодарственными письмами, а сам список активистов опубликован на сайте института и конференции. «Именно благодаря этой работе на местах, которой мы, по мере сил содействовали, организационно и методически, сегодня можно сказать, что в Сибири уже есть надежный фундамент для выполнения поручения Президента Путина. И надеемся, что этот опыт будет полезен и в других частях нашей страны», - подчеркнул Алексей Кочетов.

Наша справка

Станция юных натуралистов была создана при Объединенном профсоюзном комитете Сибирского Отделения АН СССР в 1966 году. Институты Сибирского Отделения помогали становлению Станции: выделяли оборудование, предоставляли экспонаты, проводили консультации. Ситуация изменилась в начале 1990-х годов, когда профкому стало не по силам содержать подобные учреждения. От закрытия станцию спасло вхождение в структуру Института цитологии и генетики СО РАН в виде научно-просветительской Лаборатории экологического воспитания.

В настоящее время ЛЭВ ИЦиГ СО РАН ежегодно посещает более 400 школьников, которым проводят экскурсии и мастер-классы сотрудники ИЦиГ СО РАН, а также других научно-исследовательских институтов СО РАН.

Начиная с 2013 года, ЛЭВ ИЦиГ СО РАН выступает организатором Сибирской межрегиональной конференции «Современные подходы к организации юннатской деятельности». В этом году в работе конференции приняло участие 204 представителя (146 очно и 58 заочно) Сибирского Федерального округа: г. Новосибирск и Новосибирская область (г. Бердск, г. Искитим, рп Краснообск, пгт Кольцово, п. Мичуринский), Республика Алтай (г. Горно-Алтайск, с. Черга), Алтайский край (с. Алтайское, г. Барнаул, г. Белокуриха, г. Заринск, с. Сараса), Кемеровская область (г. Юрга), Красноярский Край (г. Красноярск, д. Новопокровка), Омская область (г. Омск, рп Большеречье) и из Свердловской области (г. Асбест). Было заслушано 52 доклада 66-ти юных натуралистов (авторы и соавторы)

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН

Документ за подписью председателя Сибирского отделения РАН академика Валентина Николаевича Пармона был утвержден абхазской стороной во время празднования 25-летия Академии наук Абхазии.

От лица абхазской государственной Академии наук соглашение подписал ее президент, иностранный член РАН академик Зураб Джотович Джапуа. «Специфика этого документа состоит в том, что он определяет основные форматы сотрудничества, — прокомментировал заместитель председателя СО РАН доктор физико-математических наук Сергей Робертович Сверчков. — Это, прежде всего, совместные научные и научно-технологические проекты, а также конференции, симпозиумы и другие мероприятия, текущий информационный обмен, доступ к уникальным исследовательским установкам, подготовка кадров и повышение их квалификации. Что же касается конкретных тематик этой деятельности, то они будут определяться сторонами в рабочем порядке».

Кроме Сибирского отделения РАН, партнерами Академии наук Абхазии (АНА) стал Российский фонд фундаментальных исследований и Северо-Кавказский федеральный университет.

«Академия наук — очень уважаемый и востребованный государственный институт Абхазии, — рассказал Сергей Сверчков. — Не случайно с первым юбилеем АНА ее лично поздравил президент страны Аслан Георгиевич Анкваб. В структуру абхазской Академии входит восемь институтов различной направленности, от экономики и права до экологии. О широком сотрудничестве АНА с российскими научными организациями и университетами говорит присутствие на торжествах в Сухуме более 30 российских делегаций из различных регионов».

Как мы уже неоднократно обращали внимание, серьезные проблемы в энергетике западных стран вынуждают их слегка отойти от самых радикальных требований по части «зеленого» соглашения. Общее отношение к так называемой климатической повестке пока еще не изменилось, и некоторые послабления в отношении ископаемого топлива признаются временными. Тем не менее, «вынужденная» остановка в реализации программ энергетического перехода может (в случае дальнейшего ухудшения ситуации) стать той паузой, которая позволит серьезно переосмыслить выбранный курс на достижение «нулевых выбросов».

Совсем не исключено, что в таких условиях сильно активизируются противники тотальной декарбонизации и перехода на ВИЭ. Заметим, что абсолютного консенсуса в научном и экспертном сообществе по этому вопросу нет. Скорее всего, есть иллюзия консенсуса, поскольку по большей части мы выслушиваем только одну сторону. Но есть и другая сторона, и ее представители тоже не сидят без дела. И сегодня, когда в силу объективных обстоятельств возникла указанная пауза, у них есть возможность очень плодотворно воспользоваться ею.

В 2015 году (то есть в год подписания Парижского соглашения по климату) в США была создана так называемая «Коалиция по углекислому газу» (CO2 Coalition), куда вошли десятки ученых из самых разных областей знаний – от физиков, химиков, биологов, математиков до геологов и медиков. Организация преследует чисто просветительско-образовательные цели, предлагая лидерам общественного мнения объективную информацию о реальном значении углекислого газа для нашей жизни, о его подлинном «вкладе» в экономику. Члены коалиции стремятся к беспристрастному обсуждению проблемы климатических изменений и роли человека в этом процессе. И, конечно же, не обходят стороной вопрос последствий нынешней «климатической политики», направленной на полный отказ от ископаемого топлива.

Свою основную миссию Коалиция видит в том, чтобы глубже понять роль науки в решении сложных вопросов государственной политики, касающихся климата и его влияния на нашу жизнь. Все заявления от имени ученых на этот счет должны быть предельно объективными, то есть должны опираться на достоверные эмпирические данные, доступные проверке. Все иные подходы к формированию политики в отношении климатических изменений, далекие от научной объективности, способны нанести серьезный урон нашей экономике, предупреждают члены Коалиции. Тем самым они практически прямо намекают на отсутствие научных оснований у нынешних «зеленых» стратегий тотальной декарбонизации.

Обратим внимание на то, что в данном случае дело не ограничивается слепым отрицанием климатических изменений (как это часто происходит среди климатических скептиков). Коалиция опирается на фундаментальный по своему значению довод о положительной роли СО2, то есть пытается выбить из рук оппонентов ключевой аргумент. Если борцы за декарбонизацию сеют панику по поводу увеличения концентрации углекислого газа, то для членов Коалиции такой опасности не предвидится.

С одной стороны, они показывают, что по мере роста концентрации СО2 «согревающий» эффект начинает снижаться. То есть простые экстраполяции в данном случае не работают. Именно по этой причине в истории планеты не было испепеляющей жары даже в условиях 20-кратной концентрации СО2 (в сравнении с сегодняшней). Так, согласно расчетам, которые приводит доктор Уильям Хаппер, наличие углекислого газа очень сильно влияет на снижение оттока тепла в космос только на первых порах, но затем, по мере роста его концентрации, вступает в силу закон убывающей отдачи (a law of diminishing returns). Поэтому на этих стадиях растущая концентрация очень слабо влияет на парниковый эффект. Здесь уже приращения настолько малы, что их приходится умножать на 100, чтобы хоть как-то отобразить на общем графике. Этот неудобный факт тщательно скрывается от широкой аудитории и редко упоминается, поскольку он входит в прямое противоречие с апокалиптическими прогнозами о катастрофическом росте глобальной температуры.

С другой стороны, более высокий уровень СО2 способствует более высокому производству продуктов питания, поскольку благотворно сказывается на росте растений. Углекислый газ, напоминают члены Коалиции – это, прежде всего, пища для растений. В этом плане нынешняя концентрация СО2 является довольно НИЗКОЙ для того, чтобы растения достигли полного потенциала роста. То есть здесь делаются заявления, прямо противоположные тому, что принято считать с подачи борцов за тотальную декарбонизацию.

В этой связи Коалиция дает целый перечень важных преимуществ для нашей планеты в связи с ростом концентрации СО2. В первую очередь происходит увеличение фотосинтеза (то есть углекислый газ выступает как своего рода «удобрение»). В результате растения станут расти быстрее, испытывая меньше стрессов и потребляя меньше воды. Планета начнет быстрее зеленеть благодаря более быстрому росту лесов. Параллельно стимулируется рост полезных бактерий как в почве, так и в воде. Также снижается эрозия поверхностного слоя почв. Соответственно, мы получаем более высокие урожаи.

Как утверждают члены Коалиции, несмотря на то, что с началом индустриализации начался рост концентрации СО2, ее ни в коей мере нельзя называть беспрецедентно высокой. Наш текущий геологический период (четвертичный) сам по себе характеризуется низкой концентрацией, которая в рамках геологической истории находится на минимуме. Иными словами, мы наблюдаем не избыток углекислого газа, я его недостаток! То есть в этом отношении нам есть, куда расти, и этот рост будет не во зло, а ВО БЛАГО жизни на планете.

Нетрудно понять, что подобная «реабилитация» СО2 автоматически ведет к оправданию сжигания ископаемого топлива. Даже более того: именно масштабная «карбонизация» экономики, связанная с широким высвобождением хранившегося в земных недрах углерода, пошла не только на пользу растительной жизни, но также и на пользу человечеству. Показательным примером на этот счет является то, что с началом промышленной революции стремительно растет и численность населения планеты. Каким образом сельскому хозяйству удается прокормить такое быстро растущее количество ртов? Ответ может показаться шокирующим: очевидные успехи в сельском хозяйстве развитых стран (где как раз сильнее всего жгли уголь, газ и нефтепродукты) косвенно связаны и с ростом концентрации СО2 . Это позволило удовлетворить потребность в еде, не наращивая площадей пахотных земель. Если бы ископаемое топливо оставалось нетронутым, нынешнему человечеству, возможно, не хватило бы территории всей планеты для того, чтобы вырастить нужное количество продуктов. Именно поэтому современный мир может «вынести» в десять раз больше людей, чем это было до промышленной революции.

Получается, что углекислый газ, выбрасываемый в атмосферу вследствие сжигания ископаемого топлива, - есть процесс, необходимый для поддержания нашей жизни. Соответственно, ископаемое топливо должно и впредь использоваться в нашей экономике, в противном случае мы поставим под угрозу производство продовольствия. К такому неожиданному выводу приводят нас «углеродные» аргументы.

У нас в России данная точка зрения пока что не является распространенной, равно как нельзя сказать, что российские ученые изъявят готовность влиться в «Коалицию СО2». На сегодняшний день мы наблюдаем попытки следовать тому курсу, который проложили борцы с глобальным потеплением. Именно поэтому у нас также демонстрируют озабоченность выбросами парниковых газов. Тем не менее, всё может серьезно поменяться, если в ближайшей перспективе окажется, что борьба с ископаемым топливом оборачивается экономическим крахом (на примере европейских стран). И такой сценарий на сегодняшний день уже не является гипотетическим.

Андрей Колосов

Бесплатный аудиогид «Тропой науки», благодаря которому туристы самостоятельно могут пройти по самым интересным точкам Академгородка, стал победителем Всероссийской туристской премии «Маршрут года» в номинации «Лучший онлайн-маршрут в городе».

Всероссийская туристская премия «Маршрут года» учреждена в 2014 году как отраслевая награда, присуждаемая по итогам открытого конкурса проектов за достижения в области создания и развития туристских маршрутов. За восемь лет проведения конкурса в нем приняло участие 2 724 проекта из 85 регионов страны. В 2022 году на соискание премии была представлена 571 заявка из 67 регионов страны. Из них только 263 проекта дошло до очного финала, который проходил с 30 октября по 2 ноября в Уфе. Сибирский федеральный округ в последнем туре заявил о себе 71 проектом из 9 регионов, два из них были разработаны в Новосибирской области. Аудиогид «Тропой науки», помогающий туристам исследовать новосибирский Академгородок, занял первое место в номинации «Лучший онлайн-маршрут в городе», опередив проекты из Кемерова, Калуги, Орехова- Зуево, Сатки и Москвы.

Во время Международного форума технологического развития «Технопром-2015» было озвучено одно нетривиальное предложение: создать на территории Академгородка большую демонстрационную зону протяженностью от НГУ до здания Технопарка. Инициатором выступил Институт цитологии и генетики СО РАН, подготовив соответствующую презентацию.

"Суть предложения состоит в следующем: разместить на свободных площадках различные экспозиции, наглядно отражающие  деятельность наших академических институтов. Исходная точка, как было сказано – территория НГУ. Далее вы перемещаетесь по проспекту Академика Коптюга, затем сворачиваете на проспект Академика Лаврентьева, а дальше по улице Николаева направляетесь к территории Технопарка. Указанный маршрут авторы идеи уже окрестили «Тропой науки». Вы движетесь по этой тропе, а слева и справа от вас – многочисленные демонстрационные площадки, привязанные к тому или иному институту или к целой группе институтов. В результате вы не только получаете представление о том, чем занимаются ученые Академгородка, но и самым настоящим образом получаете научное просвещение", - рассказал один из авторов проекта, заместитель директора ИЦиГ СО РАН Сергей Лаврюшев.

В преддверии Международного форума «Технопром ‒ 2022» командой Туристско-информационного центра Новосибирской области при поддержке министерства экономического развития регионабыл создан аудиогид Тропой науки». Гид знакомит гостей и жителей региона с главными туристическими объектами Академгородка. Во время экскурсии, маршрут которой самостоятельно предлагают освоить создатели «Тропой науки», туристам предоставляется возможность узнать самое важное и интересное о таких местах и объектах, как выставочный центр СО РАН, Дом ученых, сибирский геологический и палеонтологический музеи, клуб «Юность», проспект Лаврентьева, Технопарк, улица Ильича, лавочка-шпаргалка, НГУ, научно-образовательный центр «Эволюция Земли», мемориальный кабинет Коптюга, музей «Интегральный», ботанический сад, пруд с утками, дом Лаврентьева, памятники Коптюгу, Беляеву с лисой и лабораторной мыши.

«Воспользовавшись гидом, можно узнать, как жили учёные, с чего начиналась наука, увидеть необычные арт-объекты, пройти по самой умной улице. Кроме того, маршрут сопровождается картой по Академгородку, которая дополняет его различными барами, кафе, фотолокациями и местами для наиболее комфортных прогулок», — отмечает руководитель Туристско-информационного центра Новосибирской области Екатерина Углянская.

Гид доступен бесплатно в мобильном приложении «Новосибирская область», на туристическом портале Новосибирской области trip2sib.ru и на международных платформах Izi.travel. Кроме того, на платформе доступны аудиогиды для самостоятельных путешествий «Рекордная экскурсия» и «Чуйский тракт».

Плодом многолетней работы сотрудников сектора нейрогенетики социального поведения ИЦиГ СО РАН стала модель смешанного тревожно-депрессивного расстройства на лабораторных мышах, которая теперь широко используется многими российскими и зарубежными лабораториями. «За эти годы нами накоплено много данных о том, что происходит в мозге агрессоров и жертв, написаны десятки статей на эту тему», - отметила автор модели, д.б.н., профессор Наталия Кудрявцева.

Ранее ученые установили, что хронический социальный стресс приводит не только к поведенческим расстройствам, но и к нарушениям работы иммунитета, в частности, ускоряет рост метастазирования злокачественных образований.

«Сам этот феномен известен достаточно давно, но до сих пор остается невыясненным, что происходит на уровне транскрипции генов (переноса генетической информации с ДНК на РНК). Поиск ответа на этот вопрос и является главной задачей нашего нового исследовательского проекта, поддержанного грантом РНФ», - рассказала к.б.н. Анна Галямина.

Было высказано предположение, что различный уровень метастазирования у животных с альтернативным социальным опытом может быть как следствием различий в периферической регуляции иммунных процессов, так и возникать на геномном уровне в мозге.

Ученые сосредоточили свое внимание на гипоталамусе (отдел мозга, вовлеченный во взаимосвязь поведенческих, иммунных и нейроэндокринных процессов). В ходе других исследователей был установлен ряд генов, которые вовлечены в процесс канцерогенеза непосредственно в тканях, в которых развивается опухоль. Ученые ИЦиГ изучили, как меняется работа аналогичных генов в гипоталамусе и показали, что у животных с предрасположенностью к развитию опухоли, также происходят определенные изменения в активности указанных генов.

Следующим шагом станет более детальное изучение связи между этими процессами, отмечают участники проекта. На эту работу, согласно условиям гранта, у исследователей заложено еще три года. «Косвенным доказательством того, что такая связь существует является то, что схожие изменения в работе ряда генов были обнаружены другими исследователями у больных карциномой легких. Однако эта гипотеза нуждается в экспериментальном подтверждении», – добавила Галямина.

Пока речь идет исключительно о фундаментальных научных исследованиях, но, в случае успешного завершения, они имеют очевидные прикладные перспективы. «Мы надеемся, что это исследование позволит как включить хронический социальный стресс в перечень доказанных факторов риска развития онкологических заболеваний, так и найти новые гены-мишени для фармакологического воздействия, замедляющего рост опухоли», - подчеркнула Наталия Кудрявцева.

Тем более, ряд других исследований, проведенных на данной экспериментальной модели показал, что приведение в норму психоэмоционального состояния животного часто оказывается более эффективным для улучшения состояния его здоровья, чем меры по прямой активации его иммунной системы.

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН

Международный коллектив ученых из России, Китая и ЮАР создаст эффективные технологии очистки и активации воды с помощью плазмы импульсных разрядов. Трехгодичный проект реализуется при поддержке Минобрнауки России в рамках программы многостороннего научно-технологического взаимодействия с иностранными организациями.

В реализации проекта, который завершится в 2024 году, принимают участие Институт сильноточной электроники СО РАН (Томск), Институт электротехники Китайской академии наук, Университет Западного Мыса (ЮАР). Также запланировано участие сотрудников Института химии нефти СО РАН (Томск), преподавателей и студентов Томского государственного университета. По итогам выполнения работ планируются как научные публикации в высокорейтинговых журналах, так и патенты. Общий объем финансирования составит 15 миллионов рублей.

«Ранее несколько раз мы уже подавали заявку на подобный грант, и нынешняя попытка увенчалась успехом. Одна из особенностей такого проекта — в качестве соисполнителей должны выступать представители не менее трех организаций из стран БРИКС. Каждый научный коллектив приступит к задачам по тем направлениям, в которых он уже сформировал научный задел и достиг определенных успехов», — рассказывает руководитель проекта с российской стороны, заведующий лабораторией оптических излучений ИСЭ СО РАН кандидат физико-математических наук Дмитрий Алексеевич Сорокин. В этой лаборатории в течение длительного времени на постоянной основе ведутся исследования по формированию импульсных разрядов в газовых средах. В ходе реализации гранта специалисты изучат действие электрического разряда в водных и парогазовых средах на загрязнители разной природы. Кроме того, вода, обработанная разрядом, будет использована для воздействия на сельскохозяйственные культуры.

«Механизмы очистки и активации водных растворов имеют много общего. В результате зажигания электрического разряда образуется большое количество различных азот- и кислородсодержащих активных частиц, в том числе ионов, оксидов азота, пероксида водорода, — поясняет Дмитрий Сорокин. — В обогащенном такими частицами водном растворе эффективно начинают протекать процессы, ведущие к разрушению загрязняющих веществ. В свою очередь, частицы, в которых содержатся оксиды азота, имеют ту же основу, что и удобрения, применяемые в сельском хозяйстве. Таким образом, вода после активации может быть использована для обработки и замачивания посевного материала».

Старший научный сотрудник ИСЭ СО РАН доктор физико-математических наук Эдуард Анатольевич Соснин, входящий в состав научного коллектива в качестве основного исполнителя, специализируется на исследовании воздействия электрического разряда и плазмы на биологические объекты. Результаты, полученные совместно со специалистами из Сибирского ботанического сада ТГУ, показали положительное влияние воздействия активированной воды на семена некоторых сортов пшеницы.

В течение 2023 и 2024 годов изучение этих процессов продолжится в кооперации с химиками и биологами. Плюс, в полевых условиях пройдут испытания по выращиванию сортов пшеницы, которые подвергались предварительной обработке водой, активированной плазмой электрического разряда. Таким образом станет возможным проследить полный цикл жизни растения — от семени до сбора урожая. Результатом трехлетнего цикла работ должна стать технология плазменной активации воды, которая могла бы найти применение в сельском хозяйстве.

Совместно с китайскими коллегами планируется изучить физические свойства импульсных разрядов в жидких и парогазовых средах, а с партнерами из Южной Африки — разработать модуль на основе эксиламп, вырабатывающих ультрафиолетовое излучение для обеззараживания водных растворов. Предполагается, что этот модуль станет одной из составляющих комплекса, действующего на основе диэлектрического барьерного разряда, который предназначен для очистки водных стоков от отходов фармацевтических производств.

Пресс-служба ТНЦ СО РАН

Фестиваль NAUKA 0+ стал уже традиционным мероприятием для Новосибирской области и это, по-настоящему, хорошая традиция. Но, как известно, науки не стоит на месте и каждый год организаторы фестиваля стараются привнести в его программу что-то новое. О том, что ждет гостей фестиваля в этом году рассказали участники пресс-конференции, организованной «ТАСС-Сибирь».

Напомним, сам фестиваль является всероссийским, но в разных регионах проходит в разное время, Новосибирская область будет принимать его у себя с 7 по 18 ноября 2022 года. А в его подготовке и проведении принимают участие основные научные институты Сибирского отделения Российской академии наук, ключевые университеты, музеи и инновационные компании Новосибирской области, ведущие центры по популяризации науки, включая Информационный центр по атомной энергетике, другие организации.

Ключевая тема Фестиваля науки NAUKA 0+ 2022 года – «Старт Десятилетия науки и технологий в Российской Федерации» и «Международный год фундаментальных наук в интересах устойчивого развития». Региональный акцент фестиваля связан с важнейшими для Новосибирской области юбилейными датами – 85-летием Новосибирской области и 65-летием Сибирского отделения Российской академии наук.

А о главной миссии фестиваля, которая сохраняется из года в год рассказала заместитель губернатора Новосибирской области Ирина Мануйлова: «Самое главное – сделать науку популярной для наших граждан, ведь наука – это то, что помогает жить, делает нашу жизнь насыщенной, интересной. А всегда ли мы знаем об изменениях, происходящих в ней? Фестиваль позволит с ними познакомиться всем гостям. Стоит задача, в том числе, рассказать о научных открытиях не только школьникам и студентам, а и населению, которые уже давно закончили свое обучение. Фестиваль становится площадкой. Где об открытиях рассказывают первоисточники».

Также она подчеркнула, что с 2019 года Новосибирская область стала базовым регионом для проведения Фестиваля NAUKA 0+, за это время организаторы научились использовать ресурсы, которыми владеет научный центр Новосибирска, благодаря чему все площадки получаются интересны для участников и зрителей. А площадок в этом году будет довольно много: программа фестиваля включает 150 мероприятий, которые пройдут в 20 районах области.

Некоторые из них более подробно представил в своем выступлении министр науки и инновационной политики Новосибирской области Вадим Васильев. Так, 7 ноября (то есть сегодня) с утра стартовал мастер-класс по программированию в среде Skratch, которую проводит Международная школа робототехники и программирования «Лига Роботов». Продолжит день Квиз для студентов, а также день открытых дверей в Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука.

Диалоги на равных, кейс-игры, мастер-классы проведут для участников регионального форума «Наука и молодежь» 8 ноября. А еще в этот день Институт химии твёрдого тела и механохимии откроет свои двери для экскурсии и демонстрации химических опытов; пройдёт городская онлайн-олимпиада по иностранным и русскому языкам; мастер-класс по 3-D визуализации анатомии человеческого тела.

Столь же насыщенными будет программа последующих дней работы фестиваля. «С каждым годом Фестиваль пополняется новыми форматами, где организаторы доступным языком рассказывают, чем живет наука, что разрабатывают ученые, знакомят гостей с практическими, доступными направлениями работы. Каждый участник форума может поделиться своим мнением, задать вопросы, а возможно и выбрать дальнейшую карьеру», - напомнил Вадим Васильев.

Что интересно, Официальное открытие с участием первых лиц состоится только в пятницу, 11 октября. И уже по традиции оно пройдет на площадке ГПНТБ СО РАН. Впрочем, этим участие главной научной библиотеки Азиатской части нашей страны в работе фестиваля не ограничивается, рассказала ее директор Ирина Лизунова, также принявшая участие в пресс-конференции.

«Мы воспринимаем Фестиваль как самый массовый и статусный. Он является профильным для нас. В допандемийный 2019 год библиотеку в рамках Фестиваля посетили более 10 тыс. гостей. В этом году мы ждём еще более массовую аудиторию», - заявила она.

Уже сегодня в выставочном зале библиотеки можно посетить выставки фотографий новосибирских ученых – директора Института филологии СО РАН, член-корр. РАН Игоря Силантьева и академика РАН Сергея Алексеенко. 11 ноября откроется традиционная выставка передовых решений, на которой можно будет познакомиться с множеством тем для исследований – от жизни муравьев до инновационных двигателей.

Еще одним интересным треком фестиваля станет региональный форум «Наука и молодежь XXI века», который пройдет 8 ноября. В рамках форума состоится конференция молодых учёных «Диалоги на равных», ряд мастер-классов и других мероприятий. Каждый участник форума сможет поделиться своим мнение по актуальным вопросам организации научно-исследовательской работы, научного поиска, а те, кто планирует связать свое будущее с карьерой ученого, получит полезные навыки в необычном, интерактивном формате.

Вообще, каждый день гостей фестиваля ждёт масса мероприятий в самом разном формате, на самые разные темы. Такие, как день научного кино, лекции про семейные ценности, научная прогулка с мамонтами, обсуждения вопросов защиты информации, лекции о противовирусных препаратах и даже экспресс-тесты здоровья.

В целом, оценивая программу новосибирской части фестиваля в этом году, еще один участник пресс-конференции, руководитель Дирекции Фестиваля науки, проректор МГУ Леонид Гусев отметил, что Новосибирск полностью оправдывает высокий статус центральной региональной площадки на постоянной основе, предлагая разностороннюю программу, рассчитанную на самую широкую аудиторию.

Сергей Исаев

В рамках нацпроекта «Наука и университеты» (федеральный проект «Развитие масштабных научных и научно-технологических проектов по приоритетным исследовательским направлениям») специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН, г. Новосибирск) начали проектирование энергосберегающего и экологически безопасного источника рентгеновского излучения высокой яркости. По оценкам, его потребление электроэнергии будет на порядок меньше, чем у существующих источников.

Данное излучение широко используется в мире биологами, химиками, геологами, материаловедами и другими специалистами. С его помощью они определяют элементный состав вещества, изучают свойства новых материалов, исследуют быстропротекающие процессы, расшифровывают структуру белков и многое другое. Источники рентгеновского излучения обеспечивают возможность мультидисциплинарных исследований, без них невозможно развитие многих фундаментальных и прикладных областей науки.

«Десятки источников рентгеновского излучения высокой яркости на основе электронных ускорителей работают во всех экономически развитых странах мира. Каждая такая установка круглосуточно потребляет несколько мегаватт электроэнергии, что сравнимо с энергопотреблением небольшого города. В 21 веке человечество практически достигло пределов энергопроизводства и соответствующих тепловых выбросов, поэтому энергосбережение стало одной из первоочередных задач современной техники», – прокомментировал заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН член-корреспондент РАН Николай Винокуров.

В частности, физики ИЯФ СО РАН предложили создать источник рентгеновского излучения высокой яркости с низким (на порядок меньшим, чем в существующих и строящихся источниках) энергопотреблением. Такой качественный выигрыш достигается применением новых технологий.

«Например, магнитная система электронного накопителя, которая в существующих источниках использует электромагниты, может быть построена на основе постоянных магнитов из сплава неодим-железо-бор. Кроме нулевого потребления электроэнергии, магнитная система на постоянных магнитах обеспечивает высокую стабильность параметров излучения, так как магнитное поле в ней никогда не выключается. Высокостабильные постоянные магниты с высокой намагниченностью были изобретены в СССР в шестидесятые годы прошлого века, а к концу прошлого века в Китае было налажено массовое производство таких магнитов. Поэтому сейчас высококачественные постоянные магниты относительно дёшевы и стоимость магнитной системы на их основе в несколько раз меньше стоимости аналогичной магнитной системы с электромагнитами», – отметил Николай Винокуров.

Другая технология, развитая к концу прошлого века – сверхпроводящие магниты с полем более 10 Тесла. Их применение позволяет существенно понизить энергию электронов в источнике. Это снижает не только размеры источника, но и его радиационную опасность. Последнее позволяет разместить установку в стандартном промышленном здании, как это показано на рисунке, что в несколько раз уменьшает строительные затраты.

Разрабатываемые энергосберегающие недорогие и простые в обращении источники рентгеновского излучения могут быть построены при больших университетах и использоваться для мультидисциплинарных исследований и обучения студентов и аспирантов. Наличие таких источников качественно изменит уровень научно-технологических разработок в больших университетах, так как последние не только получат постоянный доступ к излучению, но и смогут модернизировать свои источники в соответствии с потребностями конкретных экспериментов с использованием рентгеновского излучения.

Часть первая: Когда в умах согласья нет

Часть Вторая: Призрак разрухи?

Буквально на следующий день после «эпохального» выступления главы Еврокомиссии перед своими коллегами (см. Первую часть), агентство Bloomberg ошарашило своих читателей очередной тревожной новостью: «Европа готовится к отключению электроэнергии в целях предотвращения энергетического хаоса предстоящей зимой». Это уже похоже на какую-то страшную антиутопию. Тем не менее, ситуация в европейской энергетике складывается сейчас именно так.

Bloomberg живописует этот сценарий, не жалея красок. Представим, что на дворе декабрь и температура за окном падает. В это время люди включают отопление, готовят ужин, параллельно включая стиральные машинки и смотря телевизор. Всё как обычно. Однако на этот раз у сетевых операторов во многих европейских странах уже нет выбора вариантов, чтобы поддержать работу сети в привычном режиме. Включается «красный сигнал», предупреждающий о том, что силы на пределе. Уже отключены некоторые крупные промышленные потребители, понижено напряжение и даже массово разосланы сообщения домохозяйствам о необходимости ограничения потребления электроэнергии. Многие входят в положение, но не все. В результате оператору приходится отключить часть потребителей, дабы избежать коллапса всей системы.

Сегодня к такому драматическому сценарию, утверждается в статье, готовятся правительства по всей Европе, поскольку энергетический кризис усиливается каждую неделю. Так, французский сетевой оператор уже заявил о том, что этой зимой придется просить граждан о сокращении потребления электричества в несколько раз, в противном случае их ждут веерные отключения.  Схожие опасения высказывают и в Финляндии.

Эксперты видят проблему в банальной нехватке газа, в чем, как мы знаем, принято обвинять Россию. Однако такое солидарное «назначение» виновника проблемы ничего на деле не решает. Проблема сохраняется. Несмотря на всю кажущуюся фантастичность сценария с веерными отключениями, эксперты ссылаются на уже известные прецеденты. Например, вспоминают техасский блэкаут в феврале 2021 года, когда без света остались миллионы людей. Калифорния во время сильной летней жары время от времени также подвергается веерным отключениям. И если такое происходит в США, то с чего мы взяли, что в Европе ничего подобного произойти не может?

Естественно, большую роль должны сыграть погодные явления. По мнению одного эксперта, если зимой случатся аномальные морозы, то техасского сценария Европе не избежать. Поэтому жители европейских стран уже сейчас должны осознать всю серьезность ситуации и приготовиться к жесткой экономии электроэнергии. Таким путем каждый из них сможет помочь общему делу. Помимо этого, согласно отчету аналитиков из Goldman Sachs Group Inc., чем сильнее сокращается потребление газа в летний период, тем ниже вероятность зимних отключений электричества.

О самих способах экономии энергии, к которой нынче активно призывают ответственные лица, говорилось не раз. Некоторые способы дали уже повод для едких шуток и анекдотов. Например, чиновники призывают граждан использовать термостаты, сократить время принятия душа, понизить температуру в помещениях на пару градусов. Параллельно сокращается температура воды в общественных бассейнах и происходит отключение наружного освещения общественных зданий в ночное время. По мнению технических специалистов, вынужденная, запланированная экономия, даже если она сопровождается краткосрочным отключением электричества (примерно на пару часов) все же намного лучше незапланированной авральной ситуации, когда возникает хаос в сетях, в результате чего последующий цикл восстановления нормальной работы сети сильно затягивается. В общем, курс на экономию выбран недвусмысленно и вполне осознанно.

Как мы уже писали выше, руководство ЕС, не особо рассчитывая на высокую сознательность граждан, предложило ввести меры по обязательному пятипроцентному сокращению спроса на электроэнергию в часы пик. Вместе с тем, как отмечают эксперты, европейские чиновники недостаточно последовательны в своих решениях, поскольку, объявляя меры по принудительной экономии, одновременно устанавливают потолок цен на электроэнергию, что никак не способствует сокращению спроса.

Тем не менее, вводимый режим экономии дает европейским руководителям надежду на то, что у них есть хороший шанс пройти зиму без особых авралов. «Образцовым» примером на этот счет служит Калифорния, где якобы уже научились адаптироваться к экстремальным условиям, вынуждая домохозяйства и крупные энергоемкие компании сокращать потребление электроэнергии во время пиковых нагрузок. Для этого просто рассылается предупреждение: мол, отключайте насколько возможно всё второстепенное потребление до такого-то часа, иначе отключат рубильник. Потребители сразу проникаются ответственностью, и в итоге нагрузки очень быстро снижаются до приемлемого уровня.  Данная мера якобы неплохо себя зарекомендовала, позволяя уже не первый год обходиться без веерных отключений.

Как сообщается в статье, во Франции уже публикуются соответствующие оценки, где изучается возможность «калифорнийской» методики. Например, если каждое домохозяйство в критический момент (после соответствующего предупреждения) выключит всего лишь по одной лампочке, то это даст экономию в 600 МВт, что эквивалентно энергопотреблению 600 тысяч жителей. В то же время эксперты сетуют на то, что пока еще идея экономии электричества недостаточно проникла в сознание европейцев. До сих пор можно увидеть по ночам, как в закрытых городских супермаркетах горит свет. То есть еще предстоит долгая работа с населением.

В этой связи интересно отметить реакцию на подобные меры с противоположной стороны – со стороны российских экспертов. Здесь нередко можно встретить сарказм и иронию. В принципе, как справедливо замечают некоторые из них, способы экономии можно с легкостью масштабировать. Например, если в Европе закрыть все предприятия, то энергия будет в избытке. Вопрос лишь в том, стоит ли считать такой шаг прогрессивным? Теоретически, в целях экономии можно спокойно опуститься до уровня позапрошлого века, в том числе – и по уровню качества жизни.

Но можно пойти и другим путем: отменить антироссийские санкции и возобновить долгосрочные контракты с «Газпромом». Руководство ЕС отметает этот путь по идеологическим мотивам, сознательно идя на жертвы, которые (судя по спичу главы Еврокомиссии) сознательно ассоциируют с военным положением. Тем самым Европа повышает ставки в этой большой геополитической игре. Однако еще не факт, что у кого-либо здесь есть гарантии победы.

Константин Шабанов