"Я - профессионал" в Академгородке

С 30 января по 2 февраля в Новосибирске работала зимняя школа для участников олимпиады «Я — профессионал». В этом году участие в работе принял ФИЦ ИЦИГ СО РАН.

Наша справка. Олимпиада «Я — профессионал» для студентов старших курсов бакалавриата, специалитета и магистратуры является одним из флагманских проектов открытой платформы «Россия — страна возможностей». Данный проект имеет практическую направленность, в составлении заданий для олимпиады принимают участие профессионалы из крупнейших государственных и частных компаний. Проверяется не абстрактная эрудиция, а профессиональные знания. Участие бесплатное для всех. А победителей ждут приятные и полезные бонусы: денежные призы, льготы при поступлении в магистратуру или аспирантуру и др.

Очередным этапом олимпиады стали 18 зимних школ, которые проходят на базе ведущих вузов страны. В Новосибирске главным организатором школы выступил НГУ, участие в ее работе приняли Институт цитологии и генетики СО РАН, Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, АО «Технопарк Новосибирского Академгородка» и ряд других научных организаций.

30 января директор ФИЦ ИЦИГ СО РАН Алексей Кочетов выступил перед слушателями школы с лекцией «Геномные исследования и генетические технологии» 30 января директор ФИЦ ИЦИГ СО РАН Алексей Кочетов выступил перед слушателями школы с лекцией «Геномные исследования и генетические технологии». Лекционная программа с участием сотрудников ИЦИГ была продолжена на следующий день рассказами о том, как работает технология редактирования генома с помощью CRISPR/Cas9, какие исследования проводят с помощью искусственно выращенных мини-копий органов человека и др.

Поскольку Зимние школы – это практико-ориентированные образовательные форумы, их программа включала ряд мастер-классов, которые провели сотрудники ИЦИГ и других научных институтов Академгородка. Программа занятий включала направления, являющиеся настоящими трендами современной биологии -  «Введение в биоинформатику и функциональную геномику», «Удивительный мир белков», «Анализ биологических сетей с помощью программы Cytoscape».

А для того, чтобы участники школы могли перевести дух от столь насыщенной учебной программы, организаторы включили в нее интересный экскурсионный блок, в который, в частности, вошли экскурсии в Институт цитологии и генетики и Музей истории генетики в Сибири).

Сергей Исаев

Анкетный онкоскрининг

Одно из главных условий успешной терапии онкологических заболеваний – постановка верного диагноза на ранних этапах развития заболевания. Поиском решений этой задачи занимается множество ученых по всему миру. Свой вклад в работу внесли и специалисты НИИ терапии и профилактической медицины – филиала ФИЦ ИЦИГ СО РАН. Некоторое время назад с этой целью ими был запущен проект «Анкетный онкоскрининг».

– В его основе лежит анкета, разработанная нашими сотрудниками (Денисовой Дианой Вахтанговной, Фомичевой Мариной Леонидовной,  Белковец Анной Владимировной, Никитенко Татьяной Михайловной, Рымар Оксаной Дмитриевной,  Никитиным Юрием Петровичем и Воеводой Михаилом Ивановичем), которая позволяет врачу оценить наличие у пациента рисков или признаков часто встречающихся онкологических заболеваний, – рассказала заведующая лабораторией профилактической медицины НИИТПМ (филиал ФИЦ ИЦИГ СО РАН), к.м.н. Марина Фомичева.

Заведующая лабораторией профилактической медицины НИИТПМ (филиал ФИЦ ИЦИГ СО РАН), к.м.н. Марина Фомичева Анкета сделана в двух вариантах (для врачей и населения) и состоит из 50 вопросов, разбитых по девяти возможным локализациям опухоли (легкие, пищевод и желудок, кишечник и т.п.).

Начиная с 2015 года анкетирование было внедрено во всех амбулаторно-поликлинических организациях Новосибирской области. По результатам первого этапа исследования заполнено начиная с 2015 года 670 433 анкеты жителями Новосибирской области, часть пациентов по результатам анкетирования по показаниям была направлена на дополнительные обследования, в ходе которых было выявлено 4 756 случаев предопухолевых заболеваний, у 2 475 пациентов подтвердилось наличие злокачественного новообразования. У ряда пациентов были выявлены другие заболевания, которые также требовали врачебного вмешательства.

Разработчики подчеркивают, этот метод выявления рисков развития онкологического заболевания у пациента проще и дешевле стандартных методов онкологического скрининга, таких как маммография или исследование цитологии мазков (которые с этого года включены в программу диспансеризации населения), и в то же время, включает более широкий спектр потенциальных угроз здоровью. Конечно, анкетирование не заменяет другие виды обследования, однако, служит эффективным инструментом популяризации онкодиагностики. Заполнить опросный лист и получить обратную связь по результатам можно даже без визита к врачу, сделав это на сайте регионального центра медицинской профилактики.

Анкету новосибирских ученых врачи оценили по достоинству: помимо Новосибирской области, анкету уже используют в своей работе врачи нескольких сибирских регионов. А по итогам 2019 года, проект анкетного онкоскрининга получил премию «Лучшие региональные практики», организованную АНО «Экспертный институт социальных исследований».

– Это незатратный способ для регионов оперативно сформировать картину скрытой заболеваемости и получить карту рисков по территориям. Для региональных властей – это действенный способ на отрезке в два-три года понять, как работает система поддержки онкобольных и реальный масштаб заболеваемости, - подчеркнул в оценке проекта руководитель лаборатории социальных исследований Института региональных проблем Петр Кирьян.

Положительную оценку результатам проекта дал и главный онколог Новосибирской области Вадим Захаров. Сейчас заявка на внедрение этой анкеты в качестве медицинской технологии по территории всей страны подана в Министерство здравоохранения РФ.

Пресс-служба ФИЦ ИЦИГ СО РАН

Российский биополимер

Ученые Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова создали материал на основе полиэтилена, способный разлагаться в естественной среде. Результаты исследования представлены в научном журнале Inorganic Materials: Applied Research, сообщает "РИА Новости".

Ученым удалось успешно изменить структуру полиэтилена и добиться эффекта биоразложения. Эффективность подхода была доказана в ходе проведенных испытаний, в том числе в грунте. Авторы исследования подчеркивают, что новый материал пока не имеет аналогов в мире, при этом его стоимость и эксплуатационные свойства остались на уровне традиционного неэкологичного пластика.

"Придание пористости и введение наполнителей природного происхождения – измельченной древесины или крахмала - позволяет создать водопоглащающую среду, в которой быстро размножаются главные агенты разложения - микроорганизмы", - объяснил завкафедрой химии инновационных материалов и технологий РЭУ Анатолий Попов.

В настоящее время биоразлагаемые полимеры используются лишь в некоторых областях медицины и биологии, тогда как основная масса производимого в мире пластика не разлагается и остается в окружающей среде десятки лет.

Энергетический дизайн

Индивидуальное строительство в России до сих пор воспринимается как некое «частное» дело, будто бы никак не затрагивающее общую экономическую ситуацию в стране. К примеру, если в сфере капитального строительства действуют очень жесткие нормативы по тепловой защите зданий, то малоэтажное строительство они обошли стороной. Точнее, здесь соответствующий СНИП является документом добровольного применения. Это обстоятельство кажется довольно странным, поскольку в свое время руководство страны провозгласило новые приоритеты в области жилищного строительства, где индивидуальное жилье было признано наиболее подходящим вариантом для обеспечения комфортного проживания граждан. В 2010 году Правительство РФ, утверждая федеральную целевую программу «Жилище», заявляло, что к 2015 году объемы малоэтажного строительства должны составить порядка 60% от общей доли возводимых квадратных метров. Казалось бы, при таких ориентирах требования к теплозащите должны касаться всех застройщиков без исключения, включая и индивидуальных. Тем не менее, наши «частники» продолжают возводить собственные дома так, будто вопросы теплозащиты и энергоэффективности их никак не касаются.

Показательно, что в соответствии с «энергетическими» нормативами, для индивидуального жилья регламентируется только то количество энергии, которое затрачивается на отопление дома. Затраты на получение горячей воды остаются за пределами формализованных требований. Соответственно, официальные документы не ставят во главу угла использование эффективных технических решений, в том числе и с точки зрения выбора источника энергоснабжения. Фактически для индивидуального жилья отсутствует техническая экспертиза проектной документации, а равно и процедура контроля при введении таких домов в эксплуатацию. К чему это всё приводит в конечном итоге, догадаться не сложно: индивидуальное жилье в нашей стране так и не стало СОВРЕМЕННЫМ в точном значении этого слова. А значит, данная сфера деятельности не имеет должного научного подкрепления.

Одним из досадных фактов является то, что индивидуальные дома строят у нас в стране без всякой привязки к климатическим условиям тех регионов, где они возводятся. Всё это, к сожалению, накладывается на вопиющую безграмотность будущих домовладельцев по части современных технологий энергоэффективного малоэтажного домостроения, в результате чего в нашей стране до сих пор распространены устаревшие технические решения.

Тем не менее, нельзя сказать, будто российская наука совершенно игнорирует такие вопросы. Разумеется, есть соответствующие исследования и детально проработанные проекты. В свое время при поддержке государственной корпорации «Фонд содействия реформированию жилищно-коммунального хозяйства» была реализована целая серия пилотных проектов экспериментальных энергоэффективных малоэтажных зданий. Всех их объединяет усиленная тепловая защита, применение систем рекуперации тепла и применение нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Все указанные объекты относились к классу «А» («высокий») энергетической эффективности (по классификации в соответствии со СНИП 23-02).

Опыт строительства экспериментальных энергоэффективных жилых зданий неоднократно рассматривался на целой серии научно-практических конференций по малоэтажному строительству, организованных Институтом теплофизики имени С. С. Кутателадзе СО РАН.

Формулируя требования к энергоэффективному малоэтажному жилью, российские проектировщики оценили мировой опыт строительства так называемых «энергопассивных» домов. В качестве такого объекта был выбран, в частности, построенный в 1991 году в Германии (город Дармштадт) трехэтажный энергопассивный дом площадью 665 кв. метров. В европейской практике это был первый наиболее удачный пример строительства домов столь высокого уровня энергоэффективности. Надо отметить, что в последующие годы именно технологии энергопассивного дома стали основой большинства современных разработок в области энергоэффективного домостроения. И именно они легли в основу современных государственных стандартов в ряде европейских стран.

В нашей стране расчетное потребление тепловой энергии во много раз превосходит энергопотребление энергопассивного дома. Соответственно, мы имеем гигантский потенциал снижения затрат на энергоресурсы. Причем, основной перечень мероприятий затрагивает не только тепловую защиту зданий и использование энергосберегающего оборудования. Важную роль в этом деле должен сыграть так называемый энергетический дизайн.

Дело в том, что реализация концепции энергетического дизайна должна осуществляться уже на стадии архитектурного проектирования. Архитектор обязан не просто «играться форами» (что обычно у нас происходит). В его задачу также входит учет всех нюансов обеспечения здания теплом, солнечным светом, свежим воздухом. Ожидаемый уровень энергопотребления должен проверяться на всех этапах проектирования, что в совокупности формирует энергетическую концепцию конкретного здания. Как указывают специалисты, дополнительные материальные затраты на этом уровне вполне оправданны, поскольку впоследствии они ведут к повышению комфорта при значительном снижении эксплуатационных затрат.

Пример такого подхода дает нам работа ГБУ Свердловской области «Институт энергосбережения», выполненная в рамках проектирования жилья для граждан, подлежащих расселению из ветхих и аварийных домов. Здесь учитывалась необходимость создать конкретный образец, который бы в дальнейшем мог широко применяться в этом регионе. Все усилия проектировщиков были направлены на то, чтобы с помощью минимальных затрат добиться максимальной энергоэффективности. Большую роль в этом деле как раз сыграл энергетический дизайн.

Общее представление об энергетическом дизайне дают нам проекты упомянутых выше энергопассивных домов. К примеру, какой должна быть форма дома? Понятно, что для лучшего сохранения тепла необходимо свести к минимуму площадь ограждающих конструкций на единицу объема. Иначе говоря, кубическая форма окажется для этого предпочтительнее вытянутой. Также желательно, по возможности, уменьшить площадь остекления. Расположение окон необходимо будет четко сориентировать по сторонам света, учитывая при этом и господствующее направление ветров. Цветовая гамма фасадов и кровли также выбирается из указанных соображений. Еще одна важная задача связана с необходимостью вписать в интерьер и в экстерьер здания то или иное энергосберегающее оборудование (солнечные коллекторы, рекуператоры и т.д.).  Форма комнат и даже расположение встроенной мебели подчиняются той же цели (например, устройство встроенных шкафов осуществляется вдоль наружных, а не внутренних стен). Теми же целями диктуется и расположение веранд и различных хозяйственных построек.

В принципе, энергетический дизайн – это целая наука, пока еще плохо освоенная нашими проектировщиками. Архитекторы до сих пор «играются формами», создавая их исключительно ради отвлеченных эстетических запросов, включая и эстетические запросы клиентов (а зачастую, навязывая им свои представления о «красоте»). Иногда ради этой «красоты» намеренно усложняются конструкции и создаются различные выступы на фасаде, превращающие его, по сути, в гигантский «радиатор» охлаждения. Отвлеченное эстетство, помноженное на техническую безграмотность, больше всего выявляет себя именно в сфере индивидуального строительства, где чрезмерно «либеральные» требования позволяют на всю катушку развивать подобные «вольные художества». Конечно, когда это касается «барских» причуд отдельных состоятельных клиентов, ситуация выглядит терпимо. Но, к сожалению, подобные подходы применяются и в типовом проектировании. И надо сказать, что пока еще мы не замечаем никаких перемен в сфере подготовки специалистов в области проектирования малоэтажного жилья.

Полагаю, выход из ситуации – в создании целых региональных альбомов официально утвержденных типовых проектов, выполненных в рамках указанных требований. Свердловская область, в каком-то смысле, может показать пример такой работы. Понятно, что ее выполнение потребует участия не только архитекторов и дизайнеров, но и специалистов в области теплофизики. Последние, собственно, должны четко сформулировать технические требования к проектируемым образцам. Полагаю, именно так у нас в стране появятся зачатки новой школы проектировщиков, способных согласовать эстетические запросы с сугубо утилитарными установками. По большому счету, работа над образом современного энергоэффективного дома будет мало чем отличаться от промышленного дизайна. Соответственно, отвлеченное эстетство окажется здесь неуместным. И в итоге мы получим не только современных, технически грамотных проектировщиков, но и современные индивидуальные дома, отражающие реальный уровень научно-технического прогресса.

Олег Носков

"Венера-Д" и другие

Роскосмос поставил задачу разработать программу исследования Венеры, аналогичную по масштабам российской лунной программе. В новую программу должен войти проект "Венера-Д", сообщил в пятницу журналистам ведущий инженер НПО им. С. А. Лавочкина (предприятие - производитель межпланетных станций и аппаратов) Дмитрий Хмель.

"Сейчас Роскосмос поставил задачу, чтобы такая программа была сформирована. Она включает и "Венеру-Д". Институт космических исследований (ИКИ РАН) поддерживает эту идею. Мы готовим сейчас материалы по дальнейшим шагам, по исследованию Венеры", - сказал Хмель.

Он напомнил, что в космической отрасли бюджет формируется ежегодно. "Поскольку мы находимся в начале года, то что-то [по новой программе] сможем начать в следующем году или, самое оптимистичное, в этом году", - уточнил специалист.

Хмель считает необходимым принять решение о включении программы по исследованию Венеры и отправки туда межпланетных станций в госпрограмму "Космическая деятельность России" на период до 2030 года. "Когда это решение будет принято, это будет главная отправная точка. Сейчас нет статьи финансирования", - отметил представитель НПО Лавочкина.

Он пояснил, что после включения исследований Венеры в госпрограмму до 2030 года специалисты приступят к разработке аванпроекта, затем - эскизного проекта, потом должна начаться опытно-конструкторская работа. "Помимо "Венеры-Д" в [большой] программе будут более серьезные аппараты, в том числе рассматриваются спускаемые аппараты на поверхность Венеры", - добавил специалист. По словам Хмеля, поскольку реализация проекта "Венера-Д" займет ближайшее десятилетие, то следующие аппараты могут быть запущены уже после 2030 года.

Ведущий инженер НПО Лавочкина напомнил, что аналогичная программа по Венере была заложена в Федеральную космическую программу еще в начале 2000-х годов и выделялись средства на то, чтобы отправить на эту планету космический аппарат, но тогда эта программа была секвестирована. Однако у НПО Лавочкина есть задел создания межпланетных аппаратов еще с советского периода, добавил Хмель.

Проект "Венера-Д"

Миссия "Венера-Д" состоит из российских посадочного и орбитального аппаратов. Ранее планировалось, что этот проект будет совместным с США: в конце 2013 года была создана совместная рабочая группа, однако на некоторое время ее деятельность была приостановлена. Осенью 2015 года она возобновила свою работу.

В начале августа 2019 года в Институте космических исследований сообщили, что Россия и США обсуждают запуск в атмосферу Венеры малых зондов или аэростатов NASA в рамках миссии "Венера-Д". В качестве возможного вклада NASA рассматривается управляемая атмосферная платформа VAMP (Venus Atmospheric Manoeuvrable Platform). Другой вариант - несколько малых зондов, сделанных на основе высокотемпературной электроники, которые могут работать на поверхности Венеры несколько тысяч часов. Их можно сбросить в разные районы планеты, где они будут следить за параметрами атмосферы вблизи поверхности. Также в состав миссии могут включить свободно дрейфующие аэростаты или малый субспутник.

"Венеру-Д" предлагается запустить с помощью тяжелой ракеты-носителя "Ангара-А5". Предполагаемой датой запуска миссии назывался 2029 год. Ранее замдиректора ИКИ РАН Олег Кораблев сообщил, что стоимость опытно-конструкторских работ в рамках проекта "Венера-Д" составит примерно 17 млрд рублей. По словам президента РАН Александра Сергеева, стоимость миссии может достигать $1 млрд.

Ранее глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин сообщал, что миссия "Венера-Д" может быть включена в новую единую космическую программу "Космическая деятельность России", создание которой намечено на 2020 год.

 

Как «освоиться» винограду в Сибири?

Мы уже неоднократно писали об опыте выращивания винограда в КФХ «Сад Шубиной». Напомню, что это опытное хозяйство расположено на границе между Новосибирском и поселком Краснообск. Виноградарством здесь занимаются не менее восьми лет, экспериментируя с выращиванием лоз как в открытом грунте, так и в теплицах.

Как мы уже сообщали, по мнению главы хозяйства – кандидата сельскохозяйственных наук Людмилы Шубиной – тепличный вариант является наиболее предпочтительным с самых разных точек зрения. Это касается и урожайности, и качества продукции, а также возможности избежать самого страшного для винограда заболевания – милдью. Лоза не требует здесь опрыскиваний медным купоросом (как происходит во всех странах с развитым промышленным виноградарством). А что касается тепла, то этот показатель лучше всего отражают сроки созревания известных сортов. Некоторые из них полностью поспевают к началу августа –  на месяц раньше, чем в открытом грунте. Соответственно, при тепличном выращивании появляется возможность серьезно расширить ассортимент за счет сортов с более продолжительным циклом вегетации (до 150 дней). Как раз такой опыт сегодня получают в КФХ «Сад Шубиной» (о чем мы расскажем чуть позже).

По сути дела, теплица создает условия, приближенные к климату Краснодарского края или к климату Придонья. Нынешний сезон в этом плане стал особо показателен. По словам Людмилы Шубиной, в этом году лоза пробудилась в первых числах апреля. В первой декаде уже вовсю шло сокодвижение (так называемый «плач лозы»), почки начали набухать в середине месяца. По срокам указанные фазы как раз совпадают с винодельческими районами Кубани (то есть даже раньше, чем на Дону). Конечно, здесь есть определенные риски. В первых числах апреля у нас еще возможны понижения температур до критических для винограда значений.

А минувший апрель, надо сказать, был особо щедр на «сюрпризы». Амплитуда температурных колебаний была ужасающей – от аномального тепла к таким же аномальным понижениям. Если вы помните, то к концу второй декады – после вполне себе «майской» жары – произошел скачок к «мартовскому» легкому морозцу (даже не к заморозку, а именно к легкому морозцу с дневной температурой два градуса ниже нуля).

Тем не менее, на тепличном винограде этот критический момент никак не отразился (несмотря на то, что почки уже двинулись в рост). «Мы как-то даже не заметили такого холода», - пояснила Людмила Шубина. По ее словам, в хозяйстве готовы к подобным капризам погоды. На такие случаи внутри теплиц держат дополнительный укрывной материал. Кроме того, при необходимости включаются тепловые пушки. Короче говоря, в этом году, несмотря ни на какие температурные перепады, совершенно ничего не обмерзло – все фазы вегетации прошли как надо, без всяких стрессов. Мало того, есть подозрение на то, что минувшим летом внутри был даже избыток тепла, вследствие чего примерно на неделю произошла задержка с вызреванием урожая. Ничего парадоксального в том нет: у многих сортов винограда в условиях избыточной жары замедляются физиологические процессы. То есть теплицы в наших краях – в условиях достаточно теплого лета - обладают очень неплохим «термическим» потенциалом.

Важным подкреплением в пользу сказанного является такой факт: в этом году некоторые ранние сорта дали на пасынках… второй урожай! Данное явление само по себе ничего загадочного не представляет. На юге с ним сталкиваются нередко. Действительно, в условиях теплого лета пасынки, растущие в верхней части лозы, могут «выбрасывать» соцветия. В теплицах пасынки в верхней части не всегда удаляют, поскольку лоза отлично вызревает до самой середины. И похоже, в этом году тепла было столько, что у ранних сортов началась вторая волна плодоношения. Повторное цветение, отметила Людмила Шубина, началось уже в июле, а с середины сентября уже можно было снимать второй урожай. Конечно, ягодки здесь были небольшие (точнее – мелкие), но они нормально созрели.  Разумеется, повторное плодоношение всегда идет неравномерно, соцветия появляются в течение всего периода вегетации. Однако для нашей темы важен сам факт второго урожая. Он говорит о том, что тепличные условия для ранних сортов в нашей климатической зоне практически идеальны. И если уж можно с одного куста получить два урожая в сезон (хотя к этому никто не стремится), то тогда вполне разумно рассматривать виноград как культуру, способную конкурировать на местном рынке с привозной продукцией.

В данном случае я говорю не столько о любителях, сколько о профессионалах. Агротехника, в принципе, отработана. Теперь только остается отобрать сорта, способные показать себя наилучшим образом с чисто коммерческой точки зрения. Кое-какие «кандидаты» на эту роль уже имеются. Отдельные сорта были отбракованы как ненадежные (по таким параметрам, как устойчивость к гнили и к растрескиванию ягод, по сохранности урожая на лозе, по вкусовым качествам, по товарному виду грозди и так далее). Адаптацию к условиям закрытого грунта проходят не все. Но уже сейчас выделены очевидные фавориты, способные поступать на рынки прямо из теплиц.  В конце концов, огромные пленочные теплицы в большей степени подходят как раз профессионалам, чем любителям. Вряд ли обычный дачник рискнет перекрыть свои пять-шесть «соток». На такое решится разве что отчаянный энтузиаст. Но много ли у нас таких любителей? Массовое развитие виноградарства в Сибири требует и максимально простой агротехники, по силу даже «ленивому» дачнику.

Такую агротехнику сейчас также испытывают в КФХ «Сад Шубиной». Мы уже говорили, что виноград выращивается здесь и в открытом грунте. Первые опыты на этом направлении были связаны с траншейным способом, очень распространенным среди сибирских виноградарей (некоторые даже считают, будто траншеи представляют «истинно сибирский способ» выращивания винограда). За восемь лет наблюдений у Людмилы Шубиной накопилось масса претензий к этой «истинно сибирской» агротехнике (о чем мы также писали). Пришлось для открытого грунта использовать иные подходы. И они были найдены.

Но главная хитрость заключается в том, что пространство под кустами покрыли прозрачной пузырчатой пленкой шириной полтора метра Как отмечает Людмила Шубина, траншейный способ – это не есть открытый грунт в точном понимании слова. Так или иначе, здесь вы используете пленочное укрытие с конца апреля до начала июня. А можно ли вообще обойтись без укрытий, получая полноценный урожай? И вообще, выращивать так, чтобы свести к минимуму всякие капитальные затраты (обустройство траншей, кстати, вещь довольно трудоемкая)? Чтобы ответить на этот вопрос, пришлось еще раз экспериментировать. Был выбран участок, на котором высадили зимостойкие ранние сорта. Вместо обустройства обычных шпалер вдоль ряда установили деревянный барьер высотой 1,5 метра. Грубо говоря, воткнули в землю вертикальные стойки, соединив их горизонтальными перекладинами. Все очень просто. Верхнюю часть лоз – по мере их отрастания – не направляют дальше вверх, я собирают в горизонтальные пучки-фашины (с точки зрения физиологии растения так даже лучше).

Но главная хитрость заключается в том, что пространство под кустами покрыли прозрачной пузырчатой пленкой шириной полтора метра. Она пропускает солнечный свет и задерживает тепло изнутри. Для чего это нужно? Очень просто. Как объясняет Людмила Шубина: для созревания винограда принципиальное значение имеет температура в зоне корней. Поэтому все усилия необходимо направить на то, чтобы почва здесь прогревалась как можно лучше, а тепло удерживалось внутри как можно дольше. Пузырчатая пленка позволяет решить эту задачу. Да, приходится идти на такое решение. Но оно намного дешевле, проще и эффективнее траншей. Об эффективности, во всяком случае, наглядно свидетельствовали темно-синие, почти черные грозди сорта Зилга, которые на 22 сентября были не просто спелыми, а откровенно переспелыми. По мнению Людмилы Шубиной, этот сорт в наших краях вполне может стать «народным» и беспроблемно выращиваться на каждом дачном участке по соседству с черной смородиной.

Проходя мимо ряда, Людмила Шубина замечает: «Если кто из наших садоводов намерен выращивать виноград для изготовления вина, то вот, пожалуйста – готовая агротехника!». От себя замечу, что сейчас существует богатый выбор ранних устойчивых сортов, которые так и просятся на эти испытания. Расширение ассортимента – дело принципиально важное для развития данного направления.

Но, к сожалению, один человек не в состоянии провести такую титаническую работу. На научные организации в этом деле рассчитывать не приходится (по понятным причинам). Так что остается ждать увлеченных любителей, способных, образно говоря, продолжить эстафету.

Олег Носков

Улучшение через облучение

Специалисты Института химии твердого тела и механохимии СО РАН и Федерального научно-производственного центра «Алтай» провели на промышленном ускорителе ИЛУ-6 серию экспериментов по радиационно-химической модификации полимера, который выполняет функцию связующего агента между различными компонентами в твердотопливных ракетных двигателях.

Исследования показали, что радиационная обработка сокращает время вулканизации (склеивания) данного полимера на 30 % — такое усовершенствование технологического процесса может не только ускорить производство ракетного топлива, но и сделает его эксплуатацию более безопасной. Результаты опубликованы в журнале «Химия в интересах устойчивого развития».

При производстве ракетного топлива полимеры используются в качестве связующего вещества. «Твердотопливные ракетные двигатели почти как булочки с изюмом, — объясняет главный научный сотрудник, заведующий лабораторией ИХТТМ СО РАН доктор химических наук Борис Петрович Толочко. — Только в качестве теста у нас полимер, а вместо изюма — взрывчатка, которая работает в качестве горючего, и другие компоненты топлива. Как жидкое тесто заливают в формы для выпечки, так и растворенный полимер заливают в специальные формы вместе с частицами взрывчатки и другим “изюмом” микроскопических размеров. Далее запускается процесс вулканизации (“сшивки”) полимера, который длится десятки дней. Для этого используются специальные вещества-инициаторы, и высокая температура».

По словам ученого, при изготовлении ракетного топлива принципиально важно распределить частицы взрывчатки равномерно по всему объему материала. Однако за время вулканизации компоненты могут расслоиться или, наоборот, осесть, в результате чего характеристики топлива резко ухудшаются.

Исследователи во главе с заведующим лабораторией ФНПЦ «Алтай» кандидатом технических наук Петром Ивановичем Калмыковым провели серию экспериментов по облучению образцов полимера на промышленном ускорителе ИЛУ-6 в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН. «Воздействие излучения приводит к разрывам внутримолекулярных связей в полимере, — комментирует Борис Толочко. — Поэтому мы фактически получаем уже не молекулы, а радикалы со свободными связями, которые активно вступают в реакцию и успешно “сшиваются” (“склеиваются”) между собой». Ученые установили, что заранее облученные полимеры вулканизируются на 30 % быстрее. Теоретически этот процесс можно ускорить еще больше. Для этого достаточно увеличить дозу облучения, что приведет к увеличению разрывов внутримолекулярных связей и увеличению концентрации радикалов.

Радиационная обработка полимеров с целью улучшения их свойств — это один из первых примеров использования радиации в промышленности в принципе: облучать автомобильную резину для ускорения вулканизации начали еще в 1920-х годах. На сегодняшний же день радиационные технологии применяются в самых разных областях производства.

«ИЯФ СО РАН уже более 40 лет занимается разработкой и производством промышленных ускорителей, — рассказывает заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН кандидат технических наук Александр Альбертович Брязгин. — Мы производим ускорители, которые используются для проведения самых разных процессов: от облучения изоляции проводов до стерилизации медицинских изделий и пастеризации продуктов питания. Все они отличаются друг от друга только параметрами пучка, хотя и используются в настолько далеких друг от друга областях. Энергия пучка определяет глубину проникновения, ток пучка — скорость обработки, и наша задача здесь состоит только в том, чтобы эти параметры обеспечить».

Общее дело

В Новосибирске подвели итог регионального исследовательского конкурса «Красная книга Новосибирской области. 2019». С июня прошлого года полевые биологи и любители природы собирали информацию о редких и исчезающих видах животных и растений, занесенных в Красную книгу региона. Все полученные данные, включая фотографии, координаты находки и описание местности, они размещали на международной платформе сообщества натуралистов iNaturalist.org. Новосибирцы собрали рекордное количество сведений — 627 наблюдений 67 видов растений и животных, занесенных в Красную книгу. Большая часть наблюдений — 397 сделана натуралистами в 2019 году. Отличившиеся участники проекта получили ценные призы.

Конкурс проводился экспертной инициативной группой «Открытая лаборатория природоохранной биологии» в партнерстве с Новосибирским региональным отделением Русского географического общества, компанией «Дата Ист» и ГКУ Новосибирской области «Природоохранная инспекция». Методическую помощь оказала Алтайская краевая программа «Усынови заказник».

Главная цель конкурса — содействовать изучению и сохранению редких и исчезающих видов растений и животных на территории Новосибирской области. Собранные натуралистами сведения о редких и уязвимых видах будут использованы для ведения региональной Красной книги. Также организаторы планируют выпустить информационно-аналитический бюллетень с указанием авторов наблюдений.

«Важен не только поиск новых мест обитания, но и мониторинг уже известных, — отметил организатор конкурса Александр Дубынин, координатор Открытой лаборатории природоохранной биологии. — В качестве территорий для выявления видов Красной книги использовались существующие заказники и памятники природы, а также, в первую очередь, новые участки дикой природы. Обнаружение видов, занесенных в Красную книгу, может быть основанием для создания новых особо охраняемых природных территорий».

Выступая партнером проекта, компания «Дата Ист» предоставила технологии для сбора, хранения и анализа данных наблюдений, позволяющие накапливать сведения из разных источников и работать с базой данных.

Распускающийся башмачок настоящий. Фото Александра Дубынина «Охрана природы и сохранение редких видов — важная функция государства. Помочь ему в этом должны современные технологии и вовлеченность общественности. Считаю, что повышение роли общественного контроля – это главный фактор устойчивого и гармоничного развития общества. Геоинформационные технологии стали сегодня привычны обычным людям, пользователям смартфонов и планшетов, а в руках любителей природы появились легкодоступные цифровые инструменты и для познания мира, и для общественного контроля. Для нас этот проект и технологичный, и социально-значимый одновременно. Хочется, чтобы такие проекты стали обычным явлением для всех регионов нашей страны, помогли людям, которые любят природу, заботиться о ее сохранении», — сказал генеральный директор Дата Ист Вячеслав Ананьев.

В конкурсе участвовали активные новосибирцы разных возрастов, представители инициативных групп, школьных и внешкольных природоохранных объединений — юннатские, эколого-географические, туристические кружки, школьные лесничества.

Победителем конкурса во взрослой номинации стал Илья Сухов. Он разместил в базе данных 196 наблюдений 39 видов из региональной Красной книги. В юношеской номинации победил ученик 11 класса школы №41 Александр Кочетков. Его личный результат — 120 наблюдений 28 охраняемых видов. Александр планирует продолжать поиски редких видов. Он хочет запечатлеть белую сову и воробьиного сычика, крапивника и черногорлую завирушку, сплюшку и малого погоныша. 

В групповой номинации победителем стала группа специалистов и добровольцев «Заповедник орхидей», которая уже несколько лет активно изучает орхидные и другие редкие растения области, а также ведет подготовку документации для создания особо охраняемой природной территории около поселка Линево в Искитимском районе.

К подведению итогов был приурочен семинар «Фотонаблюдения, iNaturalist и Красная книга», на котором участники обсудили связь «гражданской науки», науки официальной и  природоохранную деятельность.

Конкурс продолжится в 2020 году, что позволит продолжить сбор уникальных данных о редких животных и растениях Новосибирской области.

Екатерина Вронская, "Дата Ист"

 

Декарбонизация по-китайски

Среди российских консерваторов-традиционалистов до сих пор бытует мнение, будто Китай являет миру какой-то особенный путь развития, да еще в пику западной цивилизации. Там, мол, до сих пор сохранилась и компартия, и верность социалистическим идеалам. И якобы капитализм у них не совсем «настоящий». Насчет политики и идеологии спорить не берусь. Может, в этом у китайцев и впрямь есть что-то особенное, сильно непохожее на Европу. Но поразительно то, что при всей своей «особенности», китайское государство активно включается в процессы декарбонизации экономики. Причем, осуществляя эта так рьяно и недвусмысленно, будто оно намерено по данному пункту не только сравняться с Европой, но даже превзойти ее на данном поприще.

Я уже неоднократно обращал внимание на то, что наши консерваторы весьма скептически (а иной раз – открыто враждебно) относятся к росту возобновляемой энергетики, воспринимая нынешний бум на солнечные и ветровые электростанции как настоящее помешательство. Вся вина за этот тренд возлагается, как правило, на «зеленых» активистов и безвольных западных политиков. Мол, в угоду сумасшедшим крикунам европейские власти отказываются от угля и газа, обрекая на погибель всю энергосистему. Китай при таком раскладе воспринимался как надежный бастион благоразумия и верности традиции.

Дружба России с этой страной вселяла надежды на то, что в мире все-таки дадут о себе знать «правильные» политические силы, способные-де не включаться в экологическое «безумие». В глазах российских противников ВИЭ Китай, имея солидную долю угольных ТЭС, выглядел чуть ли не оплотом традиционной энергетики. Даже на официальном уровне ему уделяют пристальное внимание как важному покупателю российских энергоресурсов – угля и газа.

Что же происходило в Китае на самом деле? Данные последних двух лет показывают: прирост установленной мощности традиционных ТЭС оказался заметно ниже, чем прирост установленной мощности солнечных и ветровых электростанций. Если традиционная энергетика приросла за прошедший год всего на четыре процента, то ветровая – на 14%, а солнечная – на 17 процентов. Отметим, что по итогам 2019 года установленная мощность всей электроэнергетики Китая достигла уровня 2000 ГВт. По выработке электроэнергии Китай существенно опережает РФ – примерно в семь раз. При этом мы отчетливо видим тенденцию к снижению доли традиционных ТЭС, работающих на ископаемом топливе. Если в 2017 года эта доля составляла 71%, то в 2018 году она снизилась до 70 процентов, а в 2019 году составила уже менее 69 процентов. Соответственно, в данном сегменте уменьшился и годовой прирост мощностей.

Что касается возобновляемой энергетики, то в последние годы ее развитие в Китае демонстрирует впечатляющую динамику.  Суммарная мощность ветровых и солнечных электростанций превысила уже 400 ГВт. Для того, что представить этот объем, достаточно провести сравнение с нашей страной. На сегодняшний день в Поднебесной выработка электроэнергии за счет солнца и ветра составляет 60% от годовой выработки электроэнергии в РФ!

Впрочем, справедливости ради надо отметить, что после того, как китайское руководство урезало субсидирование крупных объектов солнечной энергетики, темпы приросла в данном сегменте заметно снизились в сравнении с предыдущими годами. За прошлый год прирост установленной мощности солнечных электростанций составил порядка 30 ГВт. По российским меркам это очень много, но для Китая – совсем не рекорд. Так, в 2017 году было добавлено более 50 ГВт «солнечных» мощностей. То есть снижение темпов имеет место, однако на то у китайских властей есть веские причины. 

Упомянутое выше решение по сокращению субсидий принято увязывать с тем, что Китай сумел ДОСРОЧНО ПЕРЕВЫПОЛНИТЬ (чуть ли не в два раза) принятый ранее пятилетний план по развитию солнечной энергетики до 2020 года. Поэтому сокращение субсидий является для руководства страны вполне разумной мерой. Помимо этого, в Китае начали снижать фиксированные «зеленые» тарифы. Принятые меры, как мы понимаем, призваны несколько охладить инвесторов. Тем не менее, это никак не сказалось на темпах развития ветровой энергетики. Здесь темпы прироста мощностей пока не снижаются. В прошлом году суммарная мощность построенных ветровых электростанций составила 25 ГВт. Это больше, чем в позапрошлом году (20 ГВт).

На сегодняшний день на долю солнца в Китае приходится 204 ГВт, на долю ветра – 210 ГВт. Совокупно это составляет уже 20% установленной мощности всей энергосистемы Китая. Что касается текущего года, то, согласно некоторым экспертным оценкам по его итогам будет введено в эксплуатацию еще порядка 35 – 38 ГВт «солнечных» мощностей. Оценка сделана на основе тех проектов, которые уже получили одобрение. То есть солнечная энергетика в Поднебесной по-прежнему остается «в тренде». Особенно важно учесть, что игроки «солнечного рынка» могут откладывать реализацию таких проектов в ожидании последующего удешевления фотоэлементов. Напомним, что именно благодаря китайским разработчикам стоимость солнечных панелей несколько лет назад радикально уменьшилась, что привело к серьезному снижению капитальных затрат на строительство солнечных электростанций. Если работы по удешевлению фотоэлектрических систем будут продолжены, то вполне может быть, что мир ожидает очередная волна «солнечного» бума.

Отметим также, что в прошлом году Китай достиг плановой мощности по ветровым электростанциям. Поэтому не исключена игра властей на «понижение» и в этом сегменте. Тем не менее, китайское правительство намерено и впредь двигаться в направлении коренной модернизации своей энергосистемы, где возобновляемой энергетике придается решающее значение. Как отмечают официальные лица, в настоящее время мы наблюдаем старт энергетической трансформации, однако нужна энергетическая революция. В Поднебесной вполне серьезно обсуждают планы по декарбонизации промышленности. В частности, речь идет о снижении углеродоемкости реального ВВП на 27% к 2025 году.  В свете сказанного наращивание выработки электроэнергии за счет солнца и ветра с повестки не снимается. По одному из сценариев развития к 2025 году суммарная мощность ветровых и солнечных электростанций должна превысить 1000 ГВт. Есть, правда, одна существенная оговорка: развитие данного сегмента должно теперь происходить в соответствии с рыночными (а не субсидированными) ценами. Подход вполне разумный и, надо сказать, соответствующий тому, что происходило в европейских странах (например, в Германии).

Несмотря на то, что угольная генерация всё еще играет ключевую роль в энергосистеме Китая, здесь открыто рассматриваются возможности снижения потребления угля. Один из вариантов развития предполагает, что к 2035 году доля выработки электроэнергии на основе ВИЭ должна превысить 50%, а к 2050 году – перевалить за 70 процентов. Не исключено, что при реализации данного сценария объем угольной генерации к указанному времени сократится до 11 процентов. Предполагается также полная электрификация автомобильного и городского транспорта.

Разумеется, мы не можем ручаться за то, что руководство Поднебесной обязательно достигнет указанных показателей. Однако нет никаких сомнений относительно реальных намерений китайских властей. Что бы ни воображали себе российские консерваторы, Китай не показывает никакого особого пути развития, который шел бы в пику европейским трендам. Приходится признать, что власти этой страны также придерживаются «экологической линии», как и лидеры европейских стран.

Андрей Колосов

Спрос стимулирует производство

В 2019 г. специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН произвели и поставили шесть установок в Южную Корею, Китай и Россию. В 2020 г. ожидаются поставки четырнадцати ускорителей ЭЛВ в страны Восточной Азии. Еще один ускоритель будет поставлен и запущен в России. Установки новосибирского производства будут использоваться для производства термоусаживаемых изделий, облучения полимерной изоляции проводов и кабелей, а также для производства изделий из вспененного полиэтилена. За все время работы по данному направлению ИЯФ СО РАН произвел более 170 промышленных ускорителей.

Радиационные технологии проникают в новые отрасли, вытесняя менее эффективные и более вредные с экологической точки зрения традиционные технологии. Широкое применение ионизирующих излучений привело к организации серийного выпуска промышленных ускорителей электронов серии ЭЛВ в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН). Параметры установок, разрабатываемых и производимых в Новосибирске, делают их популярными во всем мире. Основными покупателями ускорителей ИЯФ СО РАН являются китайские, корейские, индийские и российские компании.

«В 2019 г. мы произвели и поставили одну установку в Южную Корею, три в Китай и две в Россию. Шесть ускорителей в год, при том, что в среднем на производство одного уходит от 6 до 12 месяцев, обычный для Института уровень производительности, – рассказывает заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН, кандидат технических наук Сергей Фадеев. – В России нашими заказчиками в прошлом году стали АО «Экспокабель» – компания, занимающаяся облучением кабелей, и ООО «Котовский завод пластмасс», специализирующийся на производстве вспененного полиэтилена».

 По словам специалиста, за все время работы по данному направлению в ИЯФ СО РАН было произведено и поставлено заказчикам более 170 ускорителей. «На сегодняшний день подписано или находятся в стадии подписания семь контрактов на поставку в 2020 г. ускорителей в КНР. Кроме того, обсуждается поставка в Китай в 2020 г. еще пяти ускорителей», – добавляет Сергей Фадеев. – Установки будут использоваться для производства термоусаживаемых изделий, облучения полимерной изоляции проводов и кабелей, а также для производства изделий из вспененного полиэтилена».

Большой интерес к приобретению промышленных ускорителей серии ЭЛВ ИЯФ СО РАН проявляют индийские компании – несколько установок уже работают в стране. В последнее время оживилось сотрудничество с российскими компаниями и организациями.

«В ряде случаев это связано с возросшими требованиями к полимерной изоляции производимых ими проводов и кабелей. В других случаях – требованиями по импортозамещению и переходом на качественную отечественную продукцию. Некоторые компании производят замену ранее купленных ускорителей на новые», – поясняет Сергей Фадеев.

В настоящее время мировой объем промышленной продукции с использованием радиационных технологий оценивается почти в 90 миллиардов долларов и с каждым годом эти цифры увеличиваются. Это обусловлено высокими технико-экономическими показателями радиационных технологий, значительной энергетической эффективностью, возможностью дозирования излучения с высокой точностью, отсутствием наведенной радиоактивности в облученной продукции, высокой степенью автоматизации технологического процесса.

«Производимые в ИЯФ СО РАН ускорители серии ЭЛВ изначально разрабатывались для применения в условиях промышленного производства, – добавляет Сергей Фадеев. – Ускорители охватывают диапазон энергий от 0,3 МэВ до 2,5 МэВ с током пучка до 130 мА и максимальной мощностью пучка до 100 кВт. При этом мы постоянно модернизируем ускорители, расширяем и улучшаем их эксплуатационные параметры».

Помимо высокого качества ускорители серии ЭЛВ имеют еще одно преимущество: они компактнее зарубежных аналогов. Ускорители новосибирского производства могут быть установлены в относительно небольших помещениях, что экономит затраты на создание инфраструктуры.

«Вследствие того, что ускорители ЭЛВ конкурентоспособны на мировом рынке, мы рассчитываем на сохранение спроса на нашу высокотехнологичную продукцию и с оптимизмом смотрим в будущее», – добавляет Сергей Фадеев.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS