Специалисты Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН изучили воздействие холодной плазменной струи на раковые клетки. В результате экспериментов на мышах и клетках человека ученым удалось оценить цитотоксический эффект нового способа терапии, а также выявить параметры обработки опухоли и подобрать экспериментальные условия облучения, позволяющие приблизиться к максимально эффективному и безопасному лечению.

Современные подходы к работе с онкологическими заболеваниями, такие как хирургическая резекция, химио-, радиационная, гормональная и таргетная терапии, не лишены недостатков, и их воздействие на организм больного, кроме противоопухолевых эффектов, также может оказывать негативное влияние. К примеру, частыми проблемами при использованиях химио- и радиотерапии является общая токсичность и поражение здоровых тканей. В последнее время внимание исследователей привлекает новый перспективный подход — применение холодной плазмы. 

«Холодная плазменная струя (ХПС) атмосферного давления представляет собой последовательность стримеров, распространяющихся в окружающей среде в потоке инертного газа. Плазма является холодной и позволяет создавать химически активные вещества без чрезмерного нагрева газа и воздействовать на мишени, в том числе на живые организмы, чувствительные к нагреву, при этом увеличение температуры в зоне контакта плазмы и биообъекта не превышает нескольких градусов. Особенностью плазменной струи является генерация в окружающей среде ионов, кислород- и азотсодержащих радикалов, активно воздействующих на клетки биологической ткани. Таким образом, с помощью ХПС можно контролировать и стимулировать биологические процессы в живых организмах. Установку для генерации ХПС создали ученые из Института физики полупроводников имени А. В. Ржанова СО РАН и Института теоретической и прикладной механики имени С. А. Христиановича СО РАН, мы же работали с клеточными культурами и проводили эксперименты при помощи полученного устройства», — рассказал старший лаборант лаборатории биотехнологий ИХБФМ СО РАН Михаил Михайлович Бирюков.

Для оценки воздействия устройства на раковые клетки ученые использовали прибор iCEL Ligence, позволяющий в режиме реального времени анализировать изменение количества живых клеток. Специалисты провели эксперименты на культурах опухолевых клеток мышей и пришли к выводу, что наиболее чувствительными к облучению ХПС являются клетки рабдомиосаркомы MX7. Потом ученые перешли к сравнению чувствительности онкотрансформированных и здоровых клеток легкого человека и определили условия облучения, при которых происходило уничтожение только раковых клеток, причем оптимальная продолжительность облучения составила одну минуту.

«Кроме того, мы также обнаружили бо́льшую эффективность ХПС при изменении распределения электрического поля в пространстве между соплом генератора плазменной струи и биологическим объектом. В этом случае биологические образцы помещались на заземленную подложку. Подобные эксперименты являются новаторской разработкой авторов исследования. Опыт провели на примере клеток эпителия и аденокарциномы молочной железы человека. Цитотоксический эффект от облучения с использованием подложки оказался значительно выше, при этом погибали в большей степени раковые клетки, чем нормальные. Световая микроскопия позволила увидеть существенные изменения в морфологии облученных клеток, по сравнению с необработанными», — добавил Михаил Бирюков.  
 
После того как ученые подобрали оптимальные параметры облучения, был проведен эксперимент на мышах с подкожно трансплантированными опухолевыми клетками, в котором следили за концентрацией белка HMGB1 в плазме крови облученных животных с опухолью и здоровых животных. Выход ядерного белка во внеклеточное пространство является одним из маркеров иммуногенной клеточной гибели. Через 24 часа после облучения концентрация HMGB1 в плазме крови больных мышей увеличилась в два раза, по сравнению со здоровыми, для которых эффекта увеличения количества белка не наблюдалось, что косвенно подтверждает гибель опухолевых клеток.

«Опытным путем мы установили оптимальные параметры работы генератора холодной плазменной струи, после чего провели эксперименты, показывающие не только высокую эффективность нового способа лечения опухолевых заболеваний, но и безопасность его применения для здоровых тканей организма человека», — отметил Михаил Бирюков. 
 
Доклад «Холодная плазменная струя как новый противоопухолевый подход» был представлен на секции «Биофизика» научной конференции форума OpenBio.
 
Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 19-19-00255. Инициатор работ — ведущий научный сотрудник лаборатории вычислительной аэродинамики ИТПМ СО РАН доктор физико-математических наук Ирина Вячеславовна Швейгерт.

Для знатока вин нет никакой сложности, чтобы отличить, к примеру, шардоне из Бургундии от шардоне из Калифорнии, Аргентины, Южной Африки, Болгарии, Молдовы или черноморского побережья России. Характерный «отпечаток» местности, или терруар, давно уже учитывается в винодельческой практике при изготовлении высококачественных марок. Собственно, главное искусство винодела связывается именно с его способностью передать особенности конкретного региона или даже отдельного участка. Ведь уникальные характеристики вина – как раз то, за что готовы платить хорошие деньги истинные ценители.

Однако сказанное касается не только виноделия. Все чаще и чаще специалисты обращают внимание на то, что большинство популярных продуктов так или иначе отражают вкус места. Скажем, шоколад из Мадагаскара имеет ягодные ноты, в то время как шоколад из Доминиканской республики обладает ореховым привкусом.

Отметим, что понятие «терруар» имеет довольно широкую трактовку. Сюда входят не только особенности почвенно-климатических условий, но также характерные практики выращивания, хранения и обработки продукции, влияющие на вкус. В настоящее время терруар как неотъемлемая характеристика качества продукции все чаще используется в маркетинговых стратегиях компаний-производителей. Причина понятна: разборчивые покупатели очень ценят различия во вкусах и ароматах. И производителям приходится считаться с их утонченными потребительскими запросами.

Впрочем, в науке до сих пор нет единого мнения на этот счет. Есть ученые, категорически отрицающие самую идею, будто условия местности могут оставлять неизгладимую печать на вкусе и аромате. Однако в последнее время появилась масса исследований, подтверждающих, что окружающая среда и способы производства могут на самом деле оставлять химическую или микробную сигнатуру, характерную для той или иной местности. Причем, ученые даже в состоянии отследить по ней происхождение продукта. Благодаря этим исследованиям становится более-менее понятно, каким образом терруар влияет на вкус и аромат еды и напитков.

Данной теме совсем недавно была посвящена развернутая статья на Science News. Проблемой всерьез заинтересовались американские ученые. Так, команда из университета штата Юта в Солт-Лейк-Сити занималась изучением состава микроэлементов в кофе, соотнося их с составом почвы. Микроэлементы всегда сохраняются в готовом продукте. Ученые измерили концентрации порядка 40 микроэлементов в жареных кофейных зернах марки арабика из 21 страны. Выяснилось, например, что через соотношение бора к марганцу и кальция к цезию можно отличить кофейные зерна из Йемена от кофейных зерен, выращенных в других странах.

Тем же методом другие исследователи устанавливали «химические маркеры» большого количества других продуктов – от виноградных вин, выращенных в разных районах Португалии, до арахиса, выращенного в разных провинциях Китая. Разработанный ими метод весьма полезен при защите торговой марки конкретного продукта, чье уникальное качество напрямую связано с его происхождением. Например, гавайские фермеры, выращивающие кофе в Коне на Большом острове, уже используют элементный анализ в судебном разбирательстве с розничными продавцами. В коллективном иске утверждается, что продавцы продают под названием «Кона» сорта кофе, выращенного в совершенно других местах. Указанное открытие способно здорово помочь истцам.

Правда, ученые не утверждают, что микроэлементы ответственны за характерный вкус и аромат. Да, они являются «химическими маркерами» места происхождения, но уникальная вкусо-ароматическая гамма определяется другими компонентами. Для установления такой связи ученые пытаются выявить иные химические сигнатуры. Например, в ходе исследований органических соединений, производимых какао-бобами, было установлено, что их концентрация определяется сложным сочетанием сразу нескольких взаимодействующих факторов – от генетической структуры конкретного сорта до компонентов терруара, включая природно-климатические условия и методы ведения хозяйства. Органические соединения были выбраны именно потому, что как раз их присутствие, считают исследователи, определяет вкусовые и ароматические нюансы, связанные с местом происхождения. Эти различия способен уловить любой из нас – достаточно только открыть емкости с какао. Для каждой страны будет характерен свой особый аромат.

Чтобы повысить точность поиска, ученым пришлось расширить список органических соединений. Дело в том, что иногда сильная обжарка какао-бобов способна нивелировать разницу по некоторым веществам. В настоящее время, полагают ученые, по анализу нескольких компонентов, отвечающих за горький вкус, уже можно рассортировать конфеты по месту происхождения шоколада, из которого они изготовлены.

Важность таких исследований продиктована не только выявлением «химических маркеров» места происхождения продукта. Для винодельческой и пивоваренной промышленности имеет принципиальное значение, насколько важен терруар в формировании аромата напитка. Подчеркиваю, в науке до сих пор на этот счет нет единого мнения. В США, например, еще сильна «школа», ставящая во главу угла генетику сорта и технологии. Терруар в расчет не принимается. Однако новые исследования показали, что в хмеле, например, уровни содержания четырех ароматических гликозидов, придающих пиву его отчетливый аромат, несколько отличаются как раз в зависимости от места произрастания. Конечно, сортовые особенности играют значительную роль, и сбрасывать их со счетов невозможно. Так, исследования показали, что содержание трех ароматических гликозидов определяется исключительно сортом. Но и террауар также оказывает свое влияние, поскольку уровень концентрации одного из четырех гликозидов - гексил гликозида -   четко коррелировал с местом посадки растения, и не зависел напрямую от сортовых особенностей. В целом его содержание было относительно невелико, но на некоторых участках могло возрастать чуть ли не в восемь раз! Вот вам явственное влияние терруара.

Надо сказать, ученые так и не пришли к окончательному выводу относительно того, какие конкретные факторы места оказывают влияние на столь резкий «скачок» гексил гликозида. Предполагается, что этим фактором являются… тля и клещи. Дело в том, что гексил гликозидные вещества могут вырабатываться растением как раз для защиты от вредителей: выделяясь в воздух, они способны привлекать хищных насекомых, пожирающих тлю и клещей.

Виноделие также не осталось в стороне. Так, ученые выявили связь между уникальными характеристиками вина и почвенными микроорганизмами (главным образом дрожжевыми грибками). Исследования проводились на юге Австралии, где выращивается виноград сорта Пино Нуар. Ученые связали местные грибковые сообщества с отдельными метаболитами, влияющими на вкус и аромат готового вина. Основываясь на полученных данных, исследователи выразили надежду на то, что когда-нибудь виноделы научатся управлять этими микроорганизмами – начиная с обработки почв и продолжая процессом ферментации, -  чтобы извлечь максимум пользы от микробных факторов своего терруара. В этом случае вряд ли стоит полагаться на селекционные дрожжи, совершенно никак не связанные с фактором места. Недаром производители элитных французских вин предпочитают использовать собственную закваску на диких дрожжах.

Нельзя сказать, что ученые полностью раскрыли секрет терруара. Исследования продолжаются. Виноделы сейчас с нетерпением ждут ответа на вопрос, почему так вкусны француские вина с известных виноградников, расположенных на известковых почвах. Влияние почвы на состав вкусо-ароматических компонентов – еще одна загадка, которую наука попытается разгадать в ближайшее время.

Для нас эти исследования важны хотя бы тем, что новый российский закон о вине (о котором мы уже писали), включает понятие «терруара» и определяет перечень мер, связанных с защитой названий марок вина по месту их происхождения. Россия в состоянии стать выдающейся винодельческой державой, о чем, кстати, заявляют даже некоторые французские специалисты. Это значит, что для наших ученых открывается важное направление деятельности. Причем, независимо от того, на какой широте находится конкретное научно-исследовательское учреждение, поскольку здесь важны компетенции и материально-техническая база. Сибирские ученые в этом плане вполне могут поддержать кубанских или донских виноделов. Кстати, год назад мы уже писали о налаживании сотрудничества между микробиологами ФИЦ ИЦиГ СО РАН и НИИ «Магарач РАН».

Думаю, в свете всего сказанного понятно, какую роль могут сыграть микробиологи в повышении качества российских вин. А эти вина, имеющие уникальные «терруарный» характер, вполне способны стать важной статьей российского экспорта. Согласимся, что такой экспорт будет намного престижнее экспорта нефти, газа и угля. Так что раскрытие секрета терруара можно смело включать в научную задачу стратегического уровня, помещая данное направление в перечень программ с государственной поддержкой.

Олег Носков

В прошлом работник «Вектора», а ныне — ведущий научный сотрудник Института клинической и экспериментальной медицины Александр Чепурнов переболел коронавирусом дважды. Первый раз заразился случайно, а второй раз намеренно — ради эксперимента. Ученый целенаправленно контактировал с острыми ковид-больными без маски. Таким образом он хотел оценить длительность иммунитета, полученного в результате болезни.

– Первый раз я заболел коронавирусом в конце февраля, когда полетел во Францию кататься на лыжах. Летел с пересадкой в Москве. Помню, в аэропорту Шереметьево при посадке на самолет передо мной шли трое китайцев. Спустя пару дней в горах я почувствовал недомогание: поднялась температура, появились режущие боли в груди, – рассказал КП-Новосибирск Александр Чепурнов.

–  Потеря обоняния без насморка тоже свидетельствовала о коронавирусной подоплеке, но все-таки это не было стопроцентным доказательством.

В Европе анализ на COVID тогда сдать было невозможно – вот если бы Чепурнов прилетел из Италии, то тест, может, и сделали бы.

Из-за болезни ученый вернулся в Новосибирск раньше. Местные врачи поставили ему диагноз «двусторонняя пневмония», поэтому Александр лечился амбулаторно. А уже через месяц смог сдать тест на антитела. Он-то и показал, что антитела к новому коронавирусу есть, а значит, ученый перенес именно его.

– На тот момент я был первым в коллективе, кто переболел коронавирусом. Мы стали наблюдать, как поведут себя антитела, насколько они сильны, как долго будут находиться в организме, — продолжает ученый. — Наблюдение показало довольно быстрое снижение их количества в крови. К исходу третьего месяца с начала болезни они перестали определяться. Примерно в этот же период появилась публикация канадских специалистов, также обнаруживших снижение количества антител у переболевших в подобные сроки. Так возник закономерный вопрос о возможности повторного заболевания. При этом мы учитывали, что наличие антител к COVID-19 лишь маркер того, что человек болел, и основную защиту от болезни определяют факторы клеточного иммунитета. Поэтому периодически проводили развернутое иммунологическое исследование с определением специфической и спонтанной пролиферации иммунных клеток, продукции цитокинов и прочее. Качество реакций подтверждало нормальную работу иммунной системы в течение всего периода наблюдения. Это важно для понимания природы повторной инфекции, поскольку иммунодефицитные состояния также могут приводить к повторному инфицированию, но имеют другую природу.

Чепурнов все это время проверял стойкость своего иммунитета, общаясь с больными коронавирусом без маски. И каждые две недели сдавал анализы, чтобы оценивать реакцию организма.

– Защита пала ровно через шесть месяцев с момента первичного заболевания. Инфекция дала о себе знать першением в горле — и носоглоточный ПЦР-мазок сразу показал положительную реакцию на COVID на 27-м цикле, а через два дня уже на 17-м цикле, что соответствует высокому уровню вирусной нагрузки. При этом инфекция развивалась постепенно. На шестой день болезни КТ легких была чистая, а уже через три дня рентген показал двустороннюю пневмонию. Вирус ушел довольно быстро — через две недели уже не определялся ни в носоглоточных, ни в других пробах. Пять дней температура держалась выше 39 градусов, также потерял обоняние, изменилось вкусовое восприятие. Болел тяжелее, чем в первый раз. Даже попал в больницу. Как только сатурация упала ниже 93, меня госпитализировали, — признался КП-Новосибирск Александр Чепурнов. — Титр антител в настоящее время представлен снова очень высоким уровнем иммуноглобулинов G.

Профессор говорит, что его пример тяжелого течения второй болезни далеко не показательный. Возможно, у других пациентов будет по-другому. Более точные выводы можно будет сделать только после того, как появится значимая статистика. Однако главный вывод эксперимента очень важен: коллективного иммунитета к коронавирусу не будет, хотя именно на это возлагались огромные надежды. А это, в свою очередь, значит, вирус будет жить с человечеством долгие годы. Что касается вакцинального иммунитета, то, по мнению Чепурнова, он тоже может быть не очень длительным. Следовательно, нужна вакцина, которой можно вакцинироваться многократно.

– Мы пока не знаем, насколько длительный эффект дает вакцина, разработанная в центре Гамалеи. Нам нужна вакцина, которую можно будет применять многократно. Рекомбинантная вакцина для этого не подойдет. Единожды привившись аденовирусным вектором, на основе которого она построена, повторно поставить ее будет нельзя — помешает иммунитет против аденовирусного носителя. Поэтому здесь, скорее всего, подойдет так называемая убитая вакцина, над которой работает Научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов имени Чумакова РАН. Убитая вакцина подразумевает введение в организм собственно возбудителя болезни, убитого формалином. Такая вакцина дает иммунной системе портрет возбудителя и обучает противостоять ему. Ее можно «допринимать» через определенные периоды. В самом начале мы работали над созданием интраназальной убитой вакцины, которую можно закапывать, например, в нос, что существенно облегчит процедуру многократной вакцинации. Это одна из версий, над которой тоже надо работать, — считает Александр Чепурнов. — И конечно, нужна вакцина, которая способна надолго задерживаться в организме и постоянно провоцировать иммунную систему.​

Вот над этим и работают сейчас ученые.​

Некоторые, возможно, уже и не помнят, что в середине «нулевых» у нас в Новосибирской области и в городе активно «разминали» тему переработки бытовых отходов. На первый взгляд, мысль была здравой, да и зарубежный опыт как будто наглядно демонстрировал: мусор – это прекрасный источник сырья для легкой промышленности, можно сказать – залежи почти бесплатных полезных ископаемых. Хорошо помню яркие презентации тех лет, когда нам рассказывали, например, о том, как в Гонконг из Америки идут целые баржи с бытовыми отходами. Это было главным аргументом в пользу хозяйственного обращения с мусором, который объявляли чуть ли не новым «золотом». Местная власть тогда также включилась в эту тему, результатом чего стало появление в Новосибирске Мусороперерабатывающего завода № 2. Казалось, мы стоим на пороге новой эпохи. Однако, что-то здесь все-таки не «срослось».

Сегодня былого ажиотажа вокруг этой темы уже нет, хотя лично мне удалось неплохо ее изучить, пообщавшись в свое время с самыми разными специалистами. Больше всего меня интересовала переработка пластика. Со стеклом, бумагой и металлом всё было понятно – данный вид вторсырья перерабатывался еще с советских времен. Что со всем этим делать, тоже вроде бы ясно. А вот как поступают с пластиком?

Оказалось, что пластик также переплавляется и идет затем в дело как любое нормальное сырье. Мне даже рассказали историю о том, как китайцы организовали в Новосибирске пункты приема пластиковых бутылок, насобирав их целый вагон для отправки в Китай.  Я был в восторге от этой новости, поскольку появилась надежда на то, что в скором времени проклятая синтетика, которой сегодня завалены не только мусорные контейнеры, но также леса и поля, навсегда исчезнет с наших глаз, как это однажды произошло у нас с металлическим ломом. 

К сожалению, этого почему-то не случилось. Странно, не так ли?

И ведь речь идет не только о нашей стране – речь идет обо всем мире! Так, по сообщениям New research, если не принять срочных и эффективных мер по утилизации отходов из пластика, то к 2040 году их количество, попадающее в океан, увеличится чуть ли не в три раза  – с 11 миллионов до 29 миллионов тонн! Отчего же, спрашивается, пластик не перерабатывают, если он давно рассматривается как прекрасное вторсырье? К чему все эти рассказы про баржи с отходами, про вагоны с пластиковыми бутылками? Если хорошее решение проблемы давно найдено, то как тогда быть с этим смертельно опасным накоплением синтетических отходов в океане? Впечатление такое, что их переработкой занимаются далеко не везде. Во всяком случае, страны, производящие миллионы тонн пластиковой тары и упаковки, не особо спешат использовать ее вторично. А ведь речь сейчас идет о развитых странах, таких, например, как США. Выходит, что переработка пластика - не такое уж заманчивое и прибыльное дело, как нам объясняли. Так ли это?

Совсем недавно перед американцами раскрылась шокирующая правда, в которую не всем захотелось поверить – уж слишком хорошо и оптимистично выглядела картинка, где известные компании обращают синтетическую упаковку во вторичное сырье, спасая планету от мусора. А как обстояли дела на самом деле? О реальном положении дел в сентябре этого года рассказали на сайте NPR (National Public Radio). Как сообщается в публикации, всю эту синтетику банально свозили на мусорные полигоны, при этом внушая населению, будто в стране успешно налажена переработка пластика. Вначале, как отмечается в статье, мусор сплавляли в Китай (вспомним баржи). Затем, когда китайцы закрыли двери, компании-«переработчики» просто начали зарывать его в землю.

Прежде чем осуждать обман, выявим для себя объективную сторону проблемы. Ведь далеко неспроста история стала развиваться по такому неприглядному сценарию. Возможно, на то были серьезные причины.

Обращу внимание на один показательный момент. Как подчеркивается в статье, американская общественность (так же, как и российская) находилась в плену ложного тезиса относительно вопросов переработки, видя в ней некое золотое дно. Дескать, переработка пластика сулит хорошую прибыль. Такие же упоительные картинки рисовали в свое время и жителям Новосибирска. Среди наших общественников до сих пор встречаются убежденные сторонники переработки мусора как «прибыльного» дела. Но точно так же обстоят дела и в США. Тамошние общественники противоположную точку зрения воспринимали как ересь, осаждая любого специалиста, посмевшего заявить им о том, что на практике переработка не сулит тех барышей, на которые многие уповают в теории.

На самом деле пластик в качестве вторсырья никогда не обладал ценностью, утверждается в статье. Но главное – об этом прекрасно знали производители, в число которых входят известные нефтегазовые компании. Да, они прекрасно это знали, но тщательно скрывали правду, при этом тратя миллионы долларов на то, чтобы убедить американское общество в обратном. Грубо говоря, за большие деньги публике «втюхали» идею, неспособную привести к ожидаемому практическому результату. Для чего это делалось, понять не сложно – для того чтобы и дальше наращивать выпуск пластика, зарабатывая на нем сотни миллиардов. А ради успокоения «экологически сознательных» граждан им постарались внушить мысль, будто дело поправимо, поскольку пластик якобы без труда и с прибылью перерабатывается как вторсырье. Хотя специалисты высказывали на этот счет серьезные сомнения еще в 1970-х годах.

Короче, у производителей пластика был свой резон в создании обмана: если синтетику можно безболезненно и экономически выгодно утилизировать, значит, нет причин переживать за экологию. И общественность, действительно, успокаивалась, не испытывая большой тревоги из-за массового производства пластиковой упаковки.

С технической точки зрения проблема выглядит следующим образом. Собрать пластик для вторичного использования особого труда не составляет. Проблема коренится в самой переработке. Дело в том, что материал деградирует с каждым повторным использованием. Поэтому вы не сможете использовать его повторно более одного, в крайнем случае – более двух раз. То есть накопление отходов будет происходить все равно.  При этом «вторичный» пластик, будучи ХУЖЕ по качеству, окажется ДОРОЖЕ нового, более качественного пластика, произведенного непосредственно из нефти и газа. То есть никакой золотой жилы переработка не обещает. Наоборот, здесь возникают затраты экономически нецелесообразные.  Именно поэтому компаниям-производителям пришлось «путать следы», переключая внимание экологических активистов на иллюзорные «достижения» в делах утилизации отходов.

Тем временем, как отмечается в статье, осуществлялись солидные инвестиции в технологии переработки, как бы призванные показать инновационный способ решения проблемы. Но на самом деле проблема не решалась, поскольку переработке подвергалось не более 10% производимого пластика. Остальное свозилось на полигоны или утекало в океан. Однако общественность пребывала в блаженном неведении, поскольку, начиная с 1990-х годов, на ее головы обрушился поток рекламных сюжетов, создавший у граждан иллюзию технологического прорыва в делах переработки синтетических отходов. Показательно, что эта дорогостоящая рекламная компания оплачивалась такими известными производителями синтетики, как Exxon, Chevron, Dow, DuPont. Обывателю уже в течение многих лет с восторгом рассказывают о величайших успехах в деле создания нового продукта из вторсырья, тогда как в реальности это самое «вторсырье» массово закапывалось на мусорных полигонах или сжигалось.

Конечно, какая-то часть пластика перерабатывалась, особенно в рамках широко разрекламированных проектов. Но все они оказались нежизнеспособными в том смысле, что больше были похожи на обычную кампанейщину, чем на экономически обоснованный стартап, способный породить новое направление в современной индустрии. Разумеется, у нас нет права мазать это дело черной краской, тем более что в нем участвовали искренние энтузиасты, положившие много сил на отработку соответствующих технологий и создание инфраструктуры. Но их опыт лишний раз подтвердил отсутствие экономической целесообразности в таких проектах. Если и был здесь хоть какой-то практический смысл, то он как раз в том и заключался, чтобы избавиться от всяких иллюзий на этот счет. Например, выяснилось, что разные сорта пластика (а их - превеликое множество) невозможно переплавлять вместе. Иными словами, обычная сортировка на уровне сбора мусора, применяемая сейчас в странах ЕС, результата не дает. Необходимо сортировать по химическому составу пластика. А как такой профессиональный вопрос поручить обычным людям?  Короче говоря, указанные проекты преподнесли хороший урок их инициаторам, но не показали пути эффективного решения проблемы.

А тем временем нефтяные гиганты инвестируют миллиарды долларов в новые предприятия по производству пластика… Как бы мы ни болели за экологию, экономическая целесообразность диктует именно такой вариант развития ситуации, особенно в условиях снижения спроса на моторное топливо.

Мы затронули эту тему как раз для того, чтобы избавить от иллюзий наше общество. До сих пор в Новосибирской области гуляет тема переработки мусора как магистрального пути решения проблемы твердых коммунальных отходов. Нам опять предлагают простые решения в виде строительства новых предприятий по разбору мусора. Дескать, это же «Клондайк», а значит, никакого обременения для нас не будет, поскольку дело способно-де развиваться на коммерческом интересе. Но если принять во внимание американский опыт, то нас точно так же, как и американцев, пытаются держать за простачков, поскольку лично мне сложно представить, что простачки находятся во властных кабинетах.

Константин Шабанов

Специалисты Института химии твердого тела и механохимии СО РАН предложили и разработали новый метод синтеза электролитных мембран. Полученная пленка обладает высокой протонной проводимостью и устойчивостью к механическому воздействию и будет применяться в среднетемпературных топливных элементах. Результаты работы опубликованы в журнале Ionics.

На сегодняшний день одним из перспективных направлений исследований являются топливные элементы (ТЭ). Это устройства, с помощью которых можно превратить химическую энергию топлива, например от окисления водорода, в электричество, минуя процесс горения. Важнейшей составляющей ТЭ является мембрана, которая при протекании химической реакции должна пропускать только протоны. Существующие топливные элементы работают либо в низкотемпературном, либо в высокотемпературном диапазоне, однако промежуточная область ничем не занята. Среднетемпературный диапазон является наиболее значимым с точки зрения энергозатрат, используемых материалов, скорости протекания электродных процессов и функционального дизайна. Возможность использования дигидрофосфата цезия (CsH2PO4), имеющего суперпротонную проводимость, в качестве протонпроводящей мембраны привлекает внимание ученых, однако мощностные характеристики полученных устройств далеки от совершенства. Поэтому специалисты ИХТТМ СО РАН сосредоточили свои исследования на синтезировании тонкопленочного материала, который можно применить в среднетемпературных топливных элементах.

Мембрана — собирательное понятие, которое характеризуется не только высокой (в данном случае — протонной) проводимостью и низкой электронной, но и хорошими прочностными механическими свойствами, а также термической, термодинамической и химической устойчивостью. Чем она тоньше и пластичнее, чем однороднее ее структура при высокой проводимости, тем мощнее и долговечнее получится топливный элемент. 

«Среди кислых солей щелочных металлов наиболее перспективным для использования в качестве мембран является дигидрофосфат цезия с высокой суперпротонной проводимостью при температурах выше 230 оС и крайне низкой электронной составляющей. Введение в его состав полимерных добавок, в частности Butvar B-98, позволяет увеличить прочность и гидрофобность», — рассказывает ведущий научный сотрудник лаборатории неравновесных твердофазных систем ИХТТМ СО РАН доктор химических наук Валентина Георгиевна Пономарёва.

Полимерная добавка Butvar B-98 на сегодняшний день широко используется для получения защитных покрытий и пленок. Полимер хорошо растворим в спиртах и устойчив к воздействию щелочей и кислот. Сибирские ученые выяснили, что при смешении Butvar с дигидрофосфатом цезия получается композиционный электролит, распределение соли в котором недостаточно однородно, следовательно, свойства синтезированной мембраны далеки от требуемых. Поскольку неизвестно общих растворителей соли и полимера, для создания пленки специалисты предложили сделать «шаг назад», использовав не готовую соль, а подобрав общий растворитель для получения CsH2PO4 из исходных веществ и Butvar. В итоге методом полива была сформирована прочная тонкая мембрана толщиной менее 100 мкм.

«Получилось так, что, подобрав методику синтеза из исходных компонентов, соответствующие растворители, составы и условия, удалось синтезировать дигидрофосфат цезия непосредственно в полимерной матрице. Поскольку исходные соединения имеют общий растворитель, мы получили соль с маленькими частицами, не требующими дальнейшего измельчения. Подобный метод ранее не использовался, хотя в нем нет ничего сложного», — отмечает старший научный сотрудник лаборатории неравновесных твердофазных систем ИХТТМ СО РАН кандидат химических наук Ирина Николаевна Багрянцева.

«Наши исследования осуществляются в относительно новом направлении. Первые работы коллег с дигидрофосфатом цезия были начаты лишь в 2013—2015 годах. Наши экспериментальные установки создаются под соответствующую задачу, всё строится с нуля. Полученная нами мембрана является лишь первой стадией к созданию среднетемпературного топливного элемента. Сейчас мы работаем над электродными композициями для синтезированной пленочной мембраны, которая сможет устойчиво функционировать в выбранной среде», — рассказывает Валентина Пономарёва. 

Андрей Фурцев

Продолжаем наши репортажи с мероприятий научно-популярного фестиваля «КСТАТИ», организатором которого выступил Информационный центр атомной энергетики (ИЦАЭ). В прошлый раз речь шла о космосе, а теперь перейдем к делам вполне себе земным, а именно – перспективам атомной энергетики. Точнее, малой атомной энергетики.  О том, как много полезного можно получить даже от маленького реактора, рассказал главный конструктор РУ АСММ НИКИЭТ им. Н.А. Доллежаля Денис Куликов.

На самом деле, сегодня существует большой массив комплексов, которые попадают под определение малых атомных энергоустановок. К ним относят и региональные энергоузлы, с мощностью 100-300 МВт, и установки мощностью 20-100 МВт (которые могут быть источником как для среднего города, так и для крупного промышленного комплекса), и совсем «малышей», вырабатывающих от 1 до 20 МВт электроэнергии, основное назначение которых – энегоснабжение единичного потребителя (поселок, жилой комплекс, предприятие и т.п.). И у каждой группы, помимо целевого потребителя, хватает и других существенных отличий.

А ведь есть еще и субмегаватные комплексы, которые выполняют специфические задачи. Такие, как ритэги – радиоизотопные термоэлектрические генераторы, они используются как как источники энергии для автономных систем, удалённых от традиционных источников электроснабжения и нуждающихся в нескольких десятках-сотнях ватт при очень длительном времени работы. Самый очевидный пример – космический спутник, подобный тем, о которых рассказывали в лекции про Венеру.

Такое разнообразие объектов малой атомной энергетики обеспечило им довольно большую и насыщенную историю применения. Начиная с первой в мире Обнинской АЭС, запущенной в 1954 году и вырабатывавшей всего 5 МВт чистой энергии. Да и большая часть других АЭС, стоявших у истоков этой отрасли в США, Великобритании, Германии и ряде других стран тоже попадают в этот класс. Что и логично, перед тем, как создавать мегаустановки, люди отработали технологические приемы на малых объектах.

– По большому счету, большинство АЭС той поры нельзя отнести к «чистой» малой энергетике, они были необходимыми подготовительными шагами к строительству крупномасштабных энергоустановок, - резюмировал Денис Куликов.

Но что важно, появление таких «монстров» как Запорожская АЭС (мощностью 6 000 МВт) или Фукусима (8 814 МВт) вовсе не оставило в прошлом малую атомную энергетику. Просто потому, что есть масса задач, которые нецелесообразно решать с помощью подключения к крупным энергоустановкам. И речь не только об автономных объектах (спутниках, подводных лодках, ледоколах и прочее).

Большие АЭС обладают рядом своих «минусов», и современные технологии не позволяют от них избавиться. Во-первых, их очень дорого строить, буквально миллиарды долларов. К примеру, стоимость строительства энергоблока №3 АЭС Олкилуото в Западной Финляндии превысила затраты на строительство Большого атомного коллайдера. В итоге, многочисленные переносы сроков и превышения бюджета привели к заморозке проекта на неопределенный срок.

Еще их очень дорого эксплуатировать, требуется много высококвалифицированного (и соответственно высокооплачиваемого) персонала, нужны дорогостоящие системы защиты (большие мощности означает и большие риски). Кроме того, для обслуживания таких гигантов требуется не только эксплуатирующая организация, но и надзорный орган, большое количество институтов и научных центров по поддержке эксплуатации и безопасности. Что в разы увеличивает расходы.

В итоге, потянуть это все бывает не по силам не то, что населенному пункту или крупному заводу, но и небольшому государству. Однако преимущества энергонезависимости никто не отменял. Не стоит забывать и про стоимость доставки электроэнергии от большой АЭС до конечного потребителя, например, в ту же Якутию. По оценкам экспертов, примерно 50 регионов нашей страны оказываются в той ситуации, когда и строить свою большую АЭС, и тянуть коммуникации от имеющихся – равно оказывается слишком дорого.

– В результате, по данным Российского энергетического агентства, значительные территории нашей страны находятся в зоне плохо развитого централизованного электроснабжения, и речь не только о тундре Арктики, но и вполне себе населенных районах, - отметил докладчик.

Вот тут «на сцену» и выходят объекты малой атомной энергетики. Они сохраняют многие «плюсы» отрасли (экологически безопасны, вырабатывают энергию по достаточно низкой себестоимости), но их строительство и содержание обходится на порядки дешевле. К тому же, за прошедшие десятилетия был накоплен большой опыт эксплуатации таких энергоустановок (прежде всего, военными и в транспортной отраслях), опробован целый ряд различных технологических подходов, часть из которых затем была отброшена. Другие подходы, напротив, кажутся очень интересными и перспективными.

Например, проект «NuScale Plant», ранее называвшийся MASLWR. Он представляет собой блок с водо-водяным реактором под давлением малой мощности – 45 МВт. Установка разработана совместно национальной инженерной лабораторией Айдахо и университетом штата Орегон (США). В 2007 году для коммерциализации проекта была создана компания «NuScale Power Inc.».

Главной отличительной особенностью этого проекта является то, что корпус реактора дополнительно помещён в толстостенный металлический сосуд из нержавеющей стали. Вся эта конструкция находится в бассейне, полностью погруженная в воду. Система отвода остаточного тепловыделения состоит из двух независимых пассивных систем.

Другой проект - CAREM-25 (CNEA) имеет аргентинское происхождение. Установка разработана в качестве источника энергии для электроснабжения регионов с малым потреблением. Так же может быть использован для работы опреснительного комплекса. CAREM-25 содержит пассивные и простые активные системы безопасности. В проекте заложено, что при тяжёлой аварии активная зона остаётся неповреждённой в течение 36 часов без действия оператора и без внешнего электроснабжения.

Есть результаты и у российских разработчиков. Учеными Курчатовского института 30 лет назад была разработана мини – АЭС «Елена», которая вообще не нуждается в обслуживающем персонале. Ее прототип функционирует на территории института до сих пор. Электрическая мощность станции – 100 КВт., она представляет собой цилиндр весом в 168 тонн, диаметром — 4,5 и высотой — 15 метров. «Елена» устанавливается в шахте на глубине 15-25 метров и закрывается бетонными перекрытиями. Ее электроэнергии хватит на обеспечение теплом и светом небольшого поселка. Есть еще несколько проектов, подобных «Елене». Все они соответствуют необходимым требованиям надёжности, безопасности, недоступности для посторонних, нераспространении ядерных материалов и т.д., но требуют немалых строительных работ при установке и не соответствуют критериям мобильности.

Весь спектр требований к атомным энергоустановкам малой мощности удовлетворила плавучая атомная теплоэлектростанция "Академик Ломоносов". Она была заложена в Санкт-Петербурге в 2009 году. Данная мини-АЭС состоит из двух реакторных установок на гладкопалубном несамоходном судне. Срок ее эксплуатации – 36 лет, в течение которых, через каждые 12 нужно будет перезагружать реакторы. Станция может стать эффективным источником электричества и тепла для труднодоступных регионов страны. Еще одна из ее функций – опреснение морской воды. В сутки она может выдавать от 100 до 400 тысяч тонн. В 2011 году проект получил положительное заключение государственной экологической экспертизы. Росатом предполагает, что у этого проекта хорошие перспективы на мировом рынке.

Сергей Исаев

23 октября в РАН состоялся круглый стол, посвященный итогам научного расследования экологической катастрофы в акватории Авачинского залива на Камчатке. На круглом столе были представлены результаты комплексных научных исследований проб, взятых в акватории Авачинского залива, а также была объявлена подтвержденная версия произошедшего.
 
В обсуждении приняли участие президент РАН А.М. Сергеев, министр природных ресурсов и экологии РФ Д.Н. Кобылкин, вице-президент РАН А.В. Адрианов, губернатор Камчатского края В.В. Солодов, ведущие ученые РАН, МГУ, РГО, научных центров и институтов Дальнего Востока, представители Роспприроднадзора, ФМБА, Федерального агентства по рыболовству, общественных экологических организаций.
 
Портал "Научная Россия" провел прямую трансляцию заседания.
 
14.03: Президент РАН А. Сергеев приветствует участников круглого стола.
 
"У нас была серьезная потребность разобраться, что же произошло на Камчатке. Ученые с удовольствием откликнулись на просьбы государственных органов, частных организаций. Мы сразу же вступили в контакт с И.А. Яровой. Также были подключены и различные средства космического мониторинга. Сегодня мы собрались здесь для того, чтобы наши коллеги выступили, рассказали о результатах исследований. По окончании круглого стола, надеюсь, что мы сможем сформировать выводы по этой ситуации".
 
14.08: Шаройкина Е.А. "Всегда важно обращаться к мнению ученых. Я надеюсь, что сегодня мы, действительно, сможем понять, что произошло на Камчатке".
 
14.10: Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор) С.Г. Радионова. "Мы не занимаемся пиаром нашей службы - это наше правило. Мы считаем, что нам нечего скрывать и не за чем. Мы опираемся исключительно на результаты исследований. Кроме того, видеть смерть такого количества морских обитателей - тяжело".
 
14.15: "Мы собрались сегодня, чтобы подвести итоговую черту..."
 
14.18: Начальник управления Федерального медико-биологического агентства (ФМБА) по организации научных исследований И.А. Березин:
 
"Была проведена комплексная экспертная работа по соответствующему поручению и установлено следующее - за медицинской помощью обратились люди. У всех лиц, обратившихся за медицинской помощью, показатели анализов оказались в норме. Река, которая впадает в акваторию, практически безопасна".
 
14.24: Заместитель руководителя Федерального агентства по рыболовству  В.И. Соколов:
 
 "Когда пришел первый сигнал о случившемся, мы также пытались ориентироваться на мнение ученых. Было проведено много независимых отборов проб. Стоит отметить, что процессы, которые произошли на Камчатке, случались в регионе и раньше. Наши ученые полностью поддерживают версию, которую проработала РАН".
 
14.28: "На лицо трагическая последовательность многих обстоятельств".
 
14.29: М.П. Кирпичников:
 
 "В августе этого года в районе Чукотки наши сотрудники, которые не имеют отношение к водным ресурсам, обратили внимание на красные волны. Пробы воды были взяты, отправлены на нашу Беломорскую станцию. Позже пробы были отправлены на биологический факультет МГУ, оказалось, что это очень токсичные водоросли.
 
Я просто скажу, что ученые абсолютно убеждены в необходимости системного исследования океана и морских границ такой великой страны, как Россия".

14.33: А.В. Адрианов: "Гибель наблюдается в основном среди морских ежей и хитонов - донных и беспозвоночных".

"Наши анализы были проверены по современным генетическим базам данных, которые предоставили нам иностранные коллеги. Также было проведено тестирование отмерших фрагментов органического вещества. Ряд исследований показал такое пагубное воздействие большого комплекса токсинов. Много разных токсинов удается расшифровать".

"Таким образом, мы можем сказать, что массовая гибель морских животных была вызвана не людьми, а водорослями.  На Камчатке и ранее наблюдалось цветение токсичных микроводорослей, но в более северных районах. В этом же году распространение токсичных водорослей стало более обширным и видным очевидцам вблизи населённых пунктов".

14.44: Т. Ю. Орлова: "Мой опыт непосредственно связан с Камчаткой. Я сказала на второй день после инцидента, что это типичный "красный прилив". Наш тридцатилетний опыт изучения этого явления помогает нам сделать такой вывод".

14.48: "Коллеги со всего мира поздравляют меня с этим явлением, которое актуально для Камчатки. Наконец, мы поняли и увидели, как оно работает". 

14.50: А.В. Адрианов: "Есть даже такое понятие, как "пивной красный прилив" на Камчатке. Татьяна Юрьевна хорошо с ним знакома".

14.52: Т. Ю. Орлова: "Это от английского слова "bear" - "медведь". Камчатка ассоциируется у всех с этим грозным животным".

14.53: Об экспедиции РГО на Камчатку. А.А. Семенов: "Вся северная фауна держится ближе к холодной воде. Как только вода станет прохладнее, животные, которые были на дне - поднимутся. Но нужно провести огромную работу, посмотреть, как все это будет восстанавливаться".

14.56: "Мы находимся в режиме глобального потепления климата. Этот фактор может влиять на данные процессы".

14.58: Первый Вице-президент Русского географического общества Н.С. Касимов:

"Мы общественная организация, но мы можем внести существенный научный вклад в эту проблему. Мы сегодня говорим о море, наши гидрологи имеют очень большой опыт. Я хотел бы сказать о потоках..."

"Конечно, РГО делает все, что возможно. Мы создаем экспедиции на Камчатку. Но это не исключает того, что данная ситуация - межведомственная проблема, заниматься которой должны все. Нужно мерить-мерить-мерить, иначе мы ничего не будем знать".

15.03: О совместном проекте РАН, Минприроды и РГО. Слово передается представителям общественного сектора. 

"Есть много элементов, которые на наш взгляд еще пока не стыкуются. Хотелось бы видеть все заключения ученых, когда они будут опубликованы в статьях. На Камчатке были локальные температурные аномалии. Изменения климата качественно меняют всю картину исследований. Поэтому некоторые моменты мне неясны - вопросы с гибелью морских ежей, на больших глубинах..."

15.06: "Лично я считаю эту ситуацию катастрофической". 

Комментирует президент РАН А.М. Сергеев: "Вы говорите о недоверии... Может быть, мы посадим ваших ученых и наших, чтобы начать диалог? Зачем ждать статей?"

15.11: "Ситуация с Камчаткой - школа взаимодействия всех со всеми".

Слово передается Горшкову Д.Ю.

"Сегодня мы услышали много интересных данных о результатах проб, которые проводились. Я надеюсь, что мы все вместе сможем сформировать единые выводы".

А.Е. Закондырин: "Адрианов объяснил наиболее понятно, что произошло. Однако люди ждут от нас подробностей, а также дальнейших действий - ограничительных мер, например".

15.17: Губернатор Камчатского края Владимир Солодов о состоянии в акватории на данный момент.

"Я безумно благодарен нашим ученым. Для меня сейчас безусловный авторитет - ликвидация потенциально опасных для здоровья и жизни людей объектов, которые копились десятилетиями. Также я хотел бы поддержать экологов - им необходимо возобновление системного мониторинга. Анализ ученых носит исчерпывающий характер, однако, я предлагаю провести до конца года несколько экспедиций, чтобы дальше мониторить эту нетривиальную ситуацию. Ведь понятно, что данная ситуация может повториться".

15.22: И.А. Яровая привезла пробы в Москву. 

"Главная цель истории - досконально и тщательно разобраться в этой ситуации. Я благодарна президенту РАН А.М. Сергееву - это был первый человек, с которым я начала сотрудничать по данному вопросу. Также все проблемы такого рода должны решаться только совместно с учеными. РАН - это организация с современным оборудованием. Поэтому огромные слова благодарности нашей науке и общественности. Экологическим "здоровьем" Камчатки мы будем заниматься, так что связь с учеными не прерывается".

15.27: Министр природных ресурсов и экологии РФ Дмитрий Кобылкин:

"Я благодарен всем, кто остался неравнодушен к этой ситуации. Отмечу, что в настоящий момент природный мир начал восстанавливаться".

15.30: Президент РАН А.М. Сергеев подводит итоги.

 "Ученые никогда не говорят, что уверены 100% в какой-либо теории. Но та цепочка событий, которая выстраивается сейчас, дает нам основания сказать, что ситуация на Камчатке - экстремальное природное явление. Основной результат сегодняшнего обсуждения - это не катастрофа, а  необычное природное явление".

15.34: "Если говорить о том, что мы должны извлечь из этой ситуации - мы должны слышать ученых, которые всегда сомневаются в своих теориях. У ученых сразу появились догадки о том, что произошло на Камчатке, однако, перед оглашением официальной версии, им было необходимо провести ряд исследований".

15.36: "Конечно, все это неприятно. Но давайте попробуем прогнозировать такие случаи. Мы все вместе точно видим, что необходимо изменить наш подход к таким случаям".

15.38: Модератор Е.А. Шаройкина подводит итоги круглого стола.

Прямая трансляция завершена. Спасибо, что были с нами!

Онлайн-трансляция осуществлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и Российской академии наук.

Честно признаюсь: я ждал этого давно, даже не веря в возможность такой законодательной инициативы. Тем не менее, свершилось: этим летом вступил в силу закон № 468-ФЗ, принятый депутатами Госдумы еще в декабре 2019 года. Как отмечается в аннотациях, новый закон о виноградарстве и виноделии создаст условия для развития отрасли и станет для нее базовой. Закон направлен на повышение качества винодельческой продукции и защиты населения от подделок.

Отрадно здесь уже то обстоятельство, что власть, наконец-то, обратила внимание на вопиющую ситуацию с производством и продажей вина на территории нашей страны. Иначе как «варварством», расцветшим с попустительства государства, назвать ее нельзя. Специалисты кричат об этом уже не один десяток лет. И вот, наконец-то, сделан хоть какой-то шаг к наведению порядка. Допускаю, что здесь не обошлось без влияния лоббистских групп, но это хороший, «правильный» лоббизм. Как ни странно, но благодаря этому закону мы сделали отчетливый шаг в сторону цивилизованного мира.

Я говорю об этом без всяких преувеличений. Чтобы понять важность нового закона, давайте вспомним, каким «вином» заполнялись наши прилавки, причем, без всякой утайки.

И проблема даже не в том, что отвратительный «шмурдяк» можно было производить и пускать в легальную продажу. Проблема была в том, что на это низкосортное пойло существовал СПРОС.  Да, люди, причем, далеко не алкоголики по своим наклонностям, покупали и ставили на свои праздничные столы сомнительные напитки, официально считающиеся «вином». Этим дурным вкусам, как ни странно, полностью соответствовало несовершенное (мягко говоря) винное законодательство, появившееся на волне рыночных реформ.

Разъясню этот момент на простом примере. В свое время я посвятил изучению данного вопроса специальную поездку на Кубань – своего рода винный тур, в ходе которого мне удалось познакомиться с некоторыми местными специалистами из АЗОС ВИВ и из нескольких винодельческих компаний (я общался с ними как внештатный корреспондент журнала «Эксперт-Сибирь»). Уже тогда бросилась в глаза контрастная картина. Так, одни производители пытались работать «по-европейски», ориентируясь на качество продукции, для чего они возделывали свои собственные виноградники, выписывали качественный посадочный материал, приглашали зарубежных спецов (в основном из Франции) и так далее. По понятным причинам я не буду здесь приводить названия этих компаний. Важно учитывать, что они есть, и с ними я связываю большие надежды. Кроме того, на юге нашей страны набирает силу так называемое авторское виноделие, где, собственно, всё то же самое, только в меньших масштабах. В общем, это одна часть картины – светлая.

Но есть и другая, темная часть. Там же я видел винодельческие предприятия, на территории которых возвышались огромные танки высотой с панельную пятиэтажку. Все бы ничего, однако на территории всей Кубани вряд ли найдется столько винограда, чтобы заполнить эти емкости. Но они, тем не менее, регулярно заполняются! Чудес здесь никаких нет. Просто новороссийский порт принимает корабли из-за границы, на которых доставляют виноматериалы, целыми реками перетекающие на упомянутые предприятия. Там это все смешивается, стабилизируется, фильтруется (очень часто – подслащивается и подкрашивается), разливается и отправляется в наши магазины под видом российского «вина». Низкосортные заморские виноматериалы как раз и стали для нас главным сырьем для изготовления «шмурдяка». Понятно, что с приличных виноградников такую продукцию не оправляют в качестве полуфабриката за тридевять земель, чтобы сделать из нее какой-нибудь «Шепот монаха» или «Кровь волчицы». Говоря по-простому, то, что зазорно пить нормальному европейцу, сливают в Россию. У нас на таком сомнительном импорте, конечно же, охотно греют руки не особо продвинутые в культурном отношении коммерсанты, и государство, к сожалению, долгое время закрывало на этот бардак глаза.

Что может измениться в связи с принятием нового закона? Надежду вселяет, например, вот эта строка: «вино России - вино, крепленое вино, игристое вино, полностью (на 100 процентов) произведенное из винограда, выращенного на территории Российской Федерации». Важность данного указания в том, что отечественное виноделие здесь тесно увязывается с выращиванием винограда, что очень по-европейски! Подчеркиваем, не место разлива по бутылкам, а именно винодельческая территория определяет географическую принадлежность вина. Это принципиальная предпосылка для перехода к понятию терруара, без чего о качественном виноделии можно просто забыть.  Мало того, законодатели прямо внесли в новый закон данное понятие. Читаем: «виноградовинодельческий терруар - ограниченная территория в составе виноградовинодельческого района, которая охватывает виноградные насаждения определенных сортов, находящиеся в одинаковых геофизических, климатических и почвенных условиях, и в границах которой применение одинаковых технологических приемов виноградарства и виноделия определяет особые органолептические характеристики винодельческой продукции». В общем, движение к европейским нормам выражено отчетливо, что, несомненно, является для нас прогрессом.

К слову, наши эксперты давно уже призывают законодателей осуществить четкую привязку географического названия происхождения вина к реальному местоположению виноградника, как это принято в Европе. И, похоже, они оказались услышанными. Стоит надеяться на то, что указанный принцип распространится, в том числе, и на все региональные обозначения. То есть «кубанским вином» можно будет назвать только то вино, которое произведено из винограда, выращенного на территории Краснодарского края. Соответственно, к заморским «шмурдякам» нельзя будет применять наши географические названия, в чем я вижу нормальный шаг в направлении защиты потребителей от обмана со стороны производителей (ведь какой только гадости у нас ни продается под обозначением «кубанское вино»). Во всяком случае, о защите наименования по месту происхождения в законе указывается прямо. Фактически это будет означать, что какой-нибудь «Рислинг Анапа» должен быть изготовлен только из того рислинга, который растет в окрестностях Анапы, а не из какого-то непонятного виноматериала, завезенного сюда из Южной Африки или из Алжира (да хоть из Геленджика). Еще раз говорю – это вполне по-европейски (точнее, по-французски, ибо именно Франция дала образец для европейского закона о вине).

Показательно еще и то, что в графе о разрешенных технологических приемах фигурирует исключительно то, что принято в европейских странах. Особо следует обратить внимание на запрещенных методах, широко применяющихся при производстве «шмурдяков». Так, в число запретов входит следующее:

- добавление сахара экзогенного характера в любых целях, в том числе добавление карамелизированного сахара в целях усиления цвета;

- ароматизация, то есть использование вкусоароматических веществ и экстрактов из растительного сырья или их искусственных аналогов для корректировки вкуса и аромата винодельческой продукции;

- корректировка цвета с применением искусственных и натуральных красителей;

- добавление воды на любом этапе производства;

Но особо радуют в перечне запретов вот эти пункты:

-переработка или использование в целях производства вина, крепленого вина или игристого вина импортированных в Российскую Федерацию винограда, вина, виноградного сусла, в том числе консервированного, либо концентрированного, либо ректификованного, либо находящегося в состоянии брожения, мезги, виноградного сока, мистеля;

- купажирование и ассамбляж вин, производимых в иностранных государствах, с винами, производимыми в Российской Федерации;

Таким образом, законодатели начали нешуточное наступление на производителей «шмурдяков». По крайней мере, закон позволяет четко отделить овец от козлищ (импорт низкосортных виноматериалов никуда не денется, конечно же, но ему уже не удастся мимикрировать под отечественное вино). Понятно, что трубить о победе над этим злом еще рано. Как у нас принято говорить: в России суровость законов компенсируется их слабым исполнением. Тем не менее, радует сама постановка вопроса. Ведь речь идет, по большому счету, не только о винодельческой отрасли. Новый закон о вине способен дать нашей стране важный прецедент по исправлению ситуации в отдельно взятом производственном секторе. В дальнейшем по тому же образцу можно создать аналогичные законы, касающиеся производства самых разных продуктов питания. Надо ли говорить, насколько мы устали от фальсификаций мясной, молочной или хлебобулочной продукции. И я абсолютно уверен в том, что если нормально заработает новый закон о вине, то через какое-то время появятся соответствующие законодательные инициативы в отношении колбас, сыров и хлеба. В конце концов, вопрос стоит о нашей продовольственной безопасности и о здоровье нации.

Олег Носков

Стартап, сделанный руками ученых, принципиально отличается от остальных, смотрится гораздо убедительней и имеет больше шансов выхода на рынок. Почему же тогда научные сотрудники так редко создают технологические стартапы? И как это исправить? В рамках осеннего бизнес-ускорителя А:СТАРТ своим эмпирическим опытом поделился Андрей Загоруйко – директор ООО «Утокс», доктор технических наук, ведущий научный сотрудник Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и резидент бизнес-инкубатора Академпарка.

В последнее время появляется все больше ученых, которые хотят коммерциализировать свои разработки. Инженеры, работая годами в лаборатории, мечтают однажды увидеть свой интеллектуальный труд в виде продукта, прибора или промышленной технологии. Однако далеко не все виды инновационного бизнеса построены на передовых достижениях науки последних лет.

Почему так происходит? Давайте рассмотрим следующие проблемы, с которыми я лично сталкивался при интеграции научных разработок в бизнес.

1.Академическая наука не нацелена на решение практических кейсов

Многие исследователи не имеют представлений об актуальных задачах и не нацелены на решение существующих проблем. Безусловно, фундаментальная наука создает задел для всех остальных исследований, но зачастую они не имеют практического смысла. Все сводится к тому, что наука теряет связь с практикой: ученые нацелены не на результат, а на сам научный процесс. К сожалению, это неэффективно для развития инновационного бизнеса.

2. Частные инвесторы не в состоянии финансировать научные исследования

Весь научный процесс долгий и дорогой, и не все частные инвесторы сразу понимают это. Напротив, они почему-то думают, что придут, поддержат отечественное производство, схватят готовый продукт и заработают на этом. Суровая реальность такова: их просят вложить деньги в проект на неопределенный срок с неизвестной вероятностью возврата, чтобы еще несколько лет дорабатывать продукт до продажности. Таким образом, результат научных исследований далек от уровня, пригодного для инвестиций, что увеличивает разрыв между наукой и инвесторами.

3. Наука – это дорого

Наука в промышленности планово убыточна, и денег на ней не заработаешь. Но если получается хороший сплав, например, с промышленной компанией, которая сама же использует научные результаты в своей практике и зарабатывает уже на прикладной деятельности, то получается хорошая финансовая отдача. При этом эффективная корпоративная наука даже в развитых странах существует за счет государства или очень крупных компаний. Малые предприятия или мелкие частные инвесторы не обеспечат качественные научные исследования.

4. Критическая проблема первого референса

Пример. Мы разрабатываем технологию по очистке воздуха от вредных газов на угольной электростанции и выходим на тендер электрогенерирующей компании, которая заинтересована в покупке этой разработки. И когда мы собираем все необходимые документы для сотрудничества, нам говорят: «Покажите список референсов, где ваша технология пять лет успешно работает на разных предприятиях». Мы не можем создать референс, потому что у нас нет референса. Занавес.

Сейчас нас все учат, что перед встречей с потенциальным инвестором нужно «слепить» минимальный прототип, чтобы показать хоть что-то. Однако никто не говорит, что делать, если на создание некоторых прототипов нужно несколько лет и финансовая поддержка. Получается замкнутый круг: у нас ничего не могут купить, пока нет успешно работающего прототипа, а прототипа нет, потому что в него никто не вкладывает.

Как двигаться с научными результатами на рынок? Из личного опыта

1. Инициатива и энтузиазм исследователя

Запомните: довести свой научный результат до практики может только сам разработчик, потому что по-настоящему только он заинтересован в своем детище. В этом очень легко убедиться, если вы пойдете решать рабочие вопросы проекта по разным инстанциям.

2. Повышение уровня знаний и навыков в сфере бизнеса, нетворкинг

У многих ученых есть такой комплекс: зачем мне учиться, я и так все знаю лучше вас. Я страдал им и сам, пока не начал погружаться в тему стартапов, и окончательно вылечился, когда попал на акселератор А:СТАРТ на базе бизнес-инкубатора Академпарка. Благодаря нетворкингу и менторской поддержке кардинально изменились не только взгляды на бизнес в целом, но и видение собственного продукта, которым я занимался в качестве научного сотрудника.

3. Правильная организация отношений между стартапом и наукой

С одной стороны, институты заинтересованы, чтобы их разработки внедрялись, с другой – существует разнонаправленность интересов науки и стартапа. Она заключается в том, что у них разные KPI. Так, в стартапе главное – это прибыль с практического применения, институты же в большинстве своем отчитываются количеством публикаций.
Кроме того, если человек работал в институте, а потом уходит в свою компанию или стартап, это вызывает некоторую напряженность. Когда человек занимается бизнесом, это отнимает время на выполнение институтских обязанностей. Поэтому старайтесь правильно организовывать время и выстраивать отношения между стартапом и наукой.

Взаимодействие Институтов СО РАН и стартапов

К сожалению, на сегодняшний день никакой единой политики в отношении деятельности стартапов с участием ученых в СО РАН не выработано. В разных институтах эти вопросы решаются по-разному.  

Здесь можно вспомнить историю федерального 217 закона от 2009 года, который был направлен на то, чтобы поощрять научные организации и вузы, которые входят в число соучредителей наукоемких малых инновационных предприятий. Если институт в уставной капитал вносит не денежные средства, а интеллектуальную собственность в виде патента, то закон контролирует механизм легитимной передачи этой собственности на использование.

Что нужно знать об интеллектуальной собственности?

1.Интеллектуальная собственность защищается патентами.

2. Авторские права и интеллектуальная собственность – не одно и тоже. Авторское право неотчуждаемо, но оно не дает привилегий и имущественных обязанностей. Это не про бизнес и собственность, а про научную славу и гордое имя. Если же мы переходим в плоскость стартапа и денег, то здесь мы должны говорить про интеллектуальную собственность, которая может быть отчуждаемой. Патент может принадлежать не только автору, но и организации, в которой вы, например, работаете.

3. В институтах обычно существует условие о передаче изобретений сотрудников в собственность. Они не могут отобрать у автора право собственности, но существует патентное соглашение. Его подписывает в обязательном порядке каждый научный сотрудник, который предоставляет имущественное право институту купить у него патент и получить за это вознаграждение. После чего правообладание патента переходит в собственность института.

Какие бывают патенты?

Виды патентов:

Патент на изобретение: способ, устройство, состав и пр.

Патент на полезную модель: устройство, конструкция.

Патент на промышленный образец: внешний вид, дизайн.

Зачем нужен патент?

1.Оборона
То есть это защита от притязаний конкурентов относительно коммерческого использования их интеллектуальной собственности. Например, вы построили технологию, открыли завод, начали что-то производить, а затем приходят «нехорошие люди» и заявляют, что у них есть патент на вашу разработку. Для таких ситуаций вы должны иметь свой патент, чтобы защитить себя и свой проект.

2. Нападение
То есть защита вашей интеллектуальной собственности от ее использования конкурентами. Обратная ситуация, когда вы можете «напасть» на конкурента с вашим патентом на его деятельность.

Когда патент не выполняет своих функций в стартапе?

1. Патент как научная публикация
Распространенная практика среди ученых, которые защищают диссертации. Для этого им необходимо набрать определенное количество публикаций, и патент может быть засчитан как одна из них. Таким образом, он не носит защитного смысла, и его получение ориентировано на свои сугубо научные нужды.

2. Патент как источник дохода
В результате приобретения патента научная организация платит сотрудникам премию.

3. Патент как элемент имиджа

Его получают, чтобы гордится этим и вешать на стенку в рамочке.

Срок и территориальность действия патентов:

Патент не вечен. Каждый имеет ограниченный срок действия (для изобретений — 20 лет, полезных моделей — 15 лет, промышленных образцов — 10 лет). При этом вы должны каждый год платить за поддержание патента.

Дата приоритета (начала действия) патента обычно устанавливается по дате подачи заявки, независимо от длительности процедуры его рассмотрения.

Защитное действие патента распространяется только на территорию выдавшей его страны или территории группы стран, то есть российский патент действует только на территории РФ.

Условия патентоспособности на изобретение:

является новым, то есть неизвестным из существующего уровня техники;

имеет изобретательский уровень, то есть является неочевидным;

является промышленно применимым, то есть может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях деятельности.

Патент как юридический документ:

Патент не технический, а юридический документ.

Наличие патента не является подтверждением работоспособности, высокой эффективности или каких-то иных технических качеств изобретения (как некоторые думают).

Соответствие изобретения условиям патентоспособности определяется государственной экспертизой (в РФ – это Федеральный Институт Промышленной Собственности). Эксперт ФИПС – не специалист в данной области техники, а юрист, поэтому при наличии патента технология может и не работать. Он оценивает насколько заявка соответствует юридическим требованиям, а не техническую сущность изобретения.

Патентование в РФ и за рубежом:

Мирового патента нет. Если вы хотите получить охрану патента на территории всех стран мира, вам нужно будет получать его в тех странах, которые вам интересны.

Все процедуры по патентованию осуществляет ФИПС, причем есть процедура онлайн подачи заявки в ФИПС через Госуслуги.

В России по нынешним меркам патенты достаточно дешевые. Плюс существуют значительные льготы для МИПов и не только.

Существуют евразийские патенты, которые распространяются сразу на девять стран – Азербайджан, Армения, Беларусь, Казахстан, Кыргызстан, Молдова, Россия, Таджикистан, Туркменистан (тоже недорогие).

Первая стадия зарубежного патентования – это заявка РСТ (Patent Cooperation Treaty) – международный договор в области патентного права. Эта заявка удобна тем, что подается на территории России в ФИПС с выплатой относительно небольших пошлин также внутри страны. Заявка PCT не является патентом, но она может быть конвертирована в любые национальные патенты. При этом она фиксирует приоритет изобретения, а также позволяет получить дополнительное время (до 30 месяцев) для более взвешенного принятия решений о выборе стран для патентования.

С чего начинать стартапам перед подготовкой патента?

До начала работы над заявкой стартап может самостоятельно сделать патентный поиск. Его цель: исследование существующего уровня техники, анализ собственных идей не предмет их патентоспособности.

Бесплатные ресурсы для патентного поиска:

Сайт ФИПС: https://www1.fips.ru/iiss/

Сайт Европейского Патентного Офиса: https://worldwide.espacenet.com

https://patents.google.com/

https://yandex.ru/patents

www.uspto.gov

patentscope.wipo.int

Трансфер патентных прав между институтами и стартапами

Лицензионное соглашение о переходе прав собственности на патенты

Патент можно просто выкупить у института. Если вы ориентируетесь на венчурную траекторию и в дальнейшем готовы расстаться с бизнесом, то есть раскрутить его, а затем продать, то для вас это хороший вариант. К тому же инвестор будет чувствовать себя защищенным от возможных трений с институтом, который также может претендовать на разработку.

Лицензионное соглашение об использовании защищенных прав собственности на патенты

В этом случае право собственности на патент остается у института, но он делегирует стартапу право пользоваться этим патентом. При этом обычно существуют коммерческие условия, по которым ваш стартап будет платить процент, когда у вас пойдут первые продажи. Но если у вас появится внешний инвестор, его будет «напрягать» совладелец интеллектуальной собственности в виде института.

Иные варианты

Например, Фонд содействия инновациям, который финансирует НИОКР и не предъявляет никаких имущественных требований, но при этом ставит KPI в виде открытия юрлица и создания патента, который будет принадлежать этому юрлицу. При этом, однако, институт имеет право предъявить свои претензии, если при создании изобретения использовалось, например, институтское оборудование. В этой ситуации лучше всего заключать с институтом субподрядный договор, по которому будут вестись исследования с использованием институтского имущества, в котором должны быть оговорены условия проведения таких работ.

P.S. На сегодня единого и хорошо отработанного механизма взаимодействия институтов и стартапов нет, но дорогу осилит идущий

«Динозавры стремятся к эволюции» - примерно так можно охарактеризовать новые стратегии крупных нефтегазовых компаний, пытающихся идти в ногу со временем. Поспешные прогнозы насчет того, будто производителей нефти и газа ждет неминуемый крах ввиду запланированной декарбонизации промышленности, не приняли во внимание, насколько гибким может оказаться современный бизнес. Наглядный пример такого встраивания в «зеленый» тренд лучше всего демонстрирует британский нефтегазовый концерн BP, представивший в начале августа стратегию своего развития на ближайшее десятилетие.

Как отмечается в пресс-релизе, компания стремится переосмыслить свое место на энергетическом рынке и полностью «переформатировать» себя под новые цели. В итоге должно произойти радикальное обновление концерна, подобное новому рождению. Основной посыл: на месте прежней транснациональной компании, ориентированной на добычу природных ресурсов, должна возникнуть новая интегрированная энергетическая компания, ориентированная на предоставление клиентам различных решений в сфере энергетики.

Подчеркну важность данного посыла, поскольку он имеет отношение и к проблемам нашей страны. Дело в том, что энергетический рынок в настоящее время стремительно диверсифицируется, и запросы клиентов часто меняются. В новых условиях слишком рискованно и неперспективно просто тупо «качать нефть», поскольку ценность данного продукта не абсолютна (как до сих пор принято считать в нашей стране). Однажды может настать момент, когда «черное золото» перестанет быть «золотом». И, судя по всему, в руководстве BP хорошо это осознают и потому готовятся к переменам уже сейчас. Это, на мой взгляд, свидетельствует о глубине понимания происходящих глобальных процессов. Меняется не просто ситуация в мировой экономике – меняется САМА ЦИВИЛИЗАЦИЯ, меняется технологический уклад. От ресурсозатратной индустриальной эпохи человечество вступает в постиндустриальную эпоху, где во главу угла будет поставлено ресурсосбережение.

Поэтому время, когда в порядке вещей было доминирование какого-то одного источника энергии, уходит в прошлое. Мы стоим на пороге масштабной диверсификации источников энергии и их рассредоточения в пространстве. Это означает, что прежним нефтегазовым гигантам, изначально нацеленным на банальное извлечение каких-то определенных энергоресурсов, придется учитывать указанное разнообразие и каким-то образом под него подстраиваться. Отсюда происходит логически неизбежное перерождение, когда главным преимуществом становится способность удовлетворять потребности клиентов в различных видах энергии.

О процессах трансформации нефтяных гигантов в «гигантов энергетики» заявлялось и ранее. Речь, по большому счету, идет о набирающей силу тенденции, и в этом случае вряд ли можно говорить о каком-то модном поветрии, лишенном-де здравого смысла (примерно так пытаются у нас интерпретировать складывающуюся ситуацию). Новая стратегия того же концерна BP выстраивается не на постулатах ныне проповедуемого «экологического мышления», а на анализе рыночных перспектив. Скажем, солидные вложения этой компании в возобновляемую энергетику продиктованы не отвлеченными гуманитарными задачами (о чем обычно любят рассуждать политики и ученые), а попыткой закрепиться на динамично растущих рынках. Говоря по-простому, деньги закономерно перетекают в те сектора, которые обещают наибольшую материальную отдачу. Идеология здесь совсем не при чем.

Как следует из доклада, в 2030 году компания BP намерена десятикратно увеличить инвестиции в низкоуглеродные технологии. Параллельно на 35-40% процентов должны сократиться выбросы углерода при добыче нефти и газа. К тому же периоду более чем на 15 процентов будет снижена углеродоемкость продукции, реализуемой компанией. И что самое примечательное - отказ от разведки месторождений в других странах. То есть компания будет увеличивать «чистые» активы (то есть объекты возобновляемой энергетики), параллельно избавляясь от «грязных» активов. 

Согласно приведенным данным, ежегодные инвестиции в низкоуглеродные технологии окажутся на уровне 5 миллиардов долларов. Благодаря этим вложениям будет создан комплексный портфель таких технологий. Сюда войдут возобновляемые источники энергии (солнце, ветер), биотопливо, производство водорода, а также технологии хранения и утилизации углерода. К 2030 году BP планирует создать порядка 50 ГВт «чистой энергии», что станет в двадцать раз (!) больше, чем было установлено в прошлом году.  За тот же период добыча углеводородного топлива должна сократиться как минимум на один миллион баррелей в день, что на 40% ниже уровня 2019 года.

В руководстве компании прекрасно осознают набирающие силу тенденции: рынки энергоносителей в корне меняются, все более и более смещаясь в сторону низкоуглеродных технологий. Об этом заявляется прямо и недвусмысленно. Однако, несмотря на столь серьезные перемены, накопленный опыт и навыки – считают представители руководства – помогут выиграть в конкурентной борьбе и оправдать доверие со стороны клиентов и инвесторов.

Напомним, что концерн BP имеет более чем столетнюю историю. В этом смысле его деятельность на поприще добычи углеводородов можно смело объявить «традицией». Тем не менее, теперь это «традицию» без лишних сантиментов сдают в утиль. По большому счету, она не дает руководству компании повода жить своей славной историей и на этом основании противиться переменам, объявляя их надуманными.

Как правило, верность «традициям» и апелляции к «славной истории» привычно используют в нашей стране в качестве весомого аргумента против серьезных перемен. Скажем, если «Газпром» объявлен нашим «национальным достоянием», то наращивание добычи газа будут преподносить так, будто речь идет о священнодействии, которое нужно тщательно воспроизводить из десятилетия в десятилетие. Столь навязчивая ритуализация сложившихся хозяйственных практик является для нас серьезной помехой в деле модернизации. Показательно, что такому положению вещей в немалой степени способствуют некоторые известные представители академической науки. Так, каждый год на проходящих в Новосибирске технологических форумах всплывает пафосная тема освоения новых северных месторождений. Инициаторы подобных проектов много лет стучатся в самые высокие начальственные кабинеты (вплоть до Президента страны), обещая нашим руководителям немыслимые объемы нефти и газа в случае освоения далеких холодных краев. Такая невероятная настойчивость, совершенно никак не ослабевающая на фоне современных глобальных тенденций, не может не изумлять. Мир меняется, но сознание некоторых заслуженных ученых, похоже, так и осталось в прошлом.

Николай Нестеров