Солнечным и прохладным утром 9 мая, перед началом праздничной демонстрации, во двое ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» прошло еще одно очень важное мероприятие, связанное с событиями Великой Отечественной войны.

Год назад, в дни когда праздновалось 70-летие Победы, на территории Института был заложен Сад Победы как память о весне 1945 года. За это время силами парковых дизайнеров Сибирского НИИ растениеводства и селекции и сотрудников ИЦиГ была проведена немалая работа по развитию и облагораживанию этой территории. Было высажено много деревьев и кустарников. Пока саженцы еще маленькие, но коллектив ФИЦ уверен, что через несколько лет Сад станет еще одним из популярных мест для отдыха жителей Академгородка. Местом, где можно будет не только отдохнуть от городского шума, но и вспомнить о тех, кому мы обязаны своей жизнью и мирным небом над головой.

Очередным этапом развития комплекса Сад Победы стало Открытие памятного камня в честь сотрудников Института, участвовавших в Великой Отечественной войне. Свыше сотни ветеранов войны в дальнейшем продолжили служить Родине уже на научном поприще, возрождая отечественную генетику. И в их числе – академик Дмитрий Беляев, возглавлявший ИЦиГ с 1959 по 1985 годы. Научный подвиг Дмитрия Константиновича в полной мере мировой науке еще только предстоит оценить. Но не менее весом его вклад в защиту Родины.  В августе 1941 года научный сотрудник Центральной научно-исследовательской лаборатории пушного звероводства рядовым пулеметчиком уходит на Калининский фронт. А в 1945 году  закончил войну в звании майора. В боях был дважды ранен, награжден Орденом Красной Звезды, двумя орденами Отечественной войны I степени, медалями.

Открывая памятник, директор ФИЦ «ИЦиГ СО РАН» академик Николай Колчанов еще раз подчеркнул значение Победы, свой вклад в которую внесли его коллеги-ветераны:

– Наша история помнит немало страшных войн. Это и освобождение Москвы народным ополчением в 1612 году, и Северная война с ее Полтавской битвой, и Отечественная война с армией Наполеона в 1812-м, и Первая мировая война. И конечно – Великая Отечественная война, годовщину Победы в которой мы празднуем сегодня. Но нашей стране, как бы она ни называлась – Российская Империя, Советский Союз, Россия – принадлежит особая миссия. Именно наша страна раз за разом оказывается той силой, тем центром, который обеспечивает не просто прогресс, а защиту цивилизации, всего того, что является самым ценным для человечества. И мы, создавая этот Сад, рассчитываем, что он будет напоминать о тех, кто сделал это великое дело – защитил весь мир. О тех, кто сражался с оружием в руках, и о тех, кто создавал это оружие: в научных лабораториях и заводских цехах. И, конечно, главным оружием Победы всегда была любовь к нашей Родине, как бы она ни называлась.

Пока растут деревья будущего Сада, сотрудники ИЦиГ продолжают развивать его территорию. В планах: открытие на его территории в следующем году еще одного памятника – академику Дмитрию Беляеву, немало сделавшему для возрождения отечественной генетики,  и его доместицированным (одомашненным) лисам.

Специалисты Новосибирского научно-исследовательского института патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина внесли основной вклад в мировое исследование CABANA. Институт занял первое место по набору пациентов старшей возрастной группы с повышенным риском смертности и инвалидизации для лечения фибрилляции предсердий.

Центр интервенционной кардиологии ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина завершил набор пациентов для участия в крупномасштабном клиническом исследовании CABANA (Catheter Ablation versus Anti-arrhythmic Drug Therapy for Atrial Fibrillation – Катетерная аблация против антиаритмической медикаментозной терапии для лечения фибрилляции предсердий). CABANA – это сравнение результатов катетерной аблации фибрилляции предсердий (одного из типов мерцательной аритмии с патологически быстрым сердечным ритмом) и медикаментозной терапии у пациентов старше 65 лет с различными формами фибрилляций предсердий, а также у пациентов младше 65 лет, имеющих серьезные сопутствующие патологии: сахарный диабет, артериальную гипертензию, хроническую сердечную недостаточность и др.

Известно, что фибрилляция предсердий более распространена в старшей возрастной группе. Специалисты в лечении данной категории больных прибегают к медикаментозной помощи, но это не всегда эффективно. От хирургического лечения эти пациенты чаще всего отказываются из-за риска осложнений.  

Данное исследование поможет ответить на вопросы, насколько безопасно и эффективно выполнение аблации пациентам старшего возраста по сравнению с назначением медикаментозной терапии, а также снижает ли аблация летальность и инвалидизацию населения.

Специалисты поясняют, что после того, как пациента включают в исследование, определяют метод лечения (хирургический или медикаментозный). Следующая контрольная встреча пациента с врачами происходит через три месяца, затем в течение пяти лет раз в полгода человек посещает ННИИПК: получает бесплатную консультацию, заполняет опросники. Специалисты оценивают состояние больного и выдают дальнейшие рекомендации. Общее время наблюдения за пациентом составляет восемь лет.

Многоцентровое исследование началось в 2010 году. CABANA привлекло мировых лидеров в сфере лечения мерцательной аритмии – 180 медицинских центров, среди которых Университет Калгари (Канада), Центр аритмологии и электрофизиологии клиники Сан-Донато (Италия), Университет Дьюка (США), Центр болезней сердца и диабета Северный Рейн-Вестфалия (Германия) и др.

CABANA признано самым крупным и влиятельным исследованием лечения нарушений ритма сердца. По его результатам будут разработаны мировые врачебные рекомендации лечения пациентов с данным заболеванием. ННИИПК участвует в исследовании с февраля 2011 года, спустя год Институт занял первое место по объему набранных пациентов – на сегодняшний день в центре наблюдается 147 пациентов. Всего в исследовании принимают участие 2 200 пациентов со всего мира. По прогнозам специалистов, первые официальные результаты исследования CABANA будут анонсированы в начале 2017 года.

Пресс-центр ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина

Методы, открытые специалистами Новосибирского государственного университета, Института вычислительных технологий СО РАН и зарубежных коммерческих компаний, можно применить при создании телекоммуникационных систем с высокой пропускной способностью.

Для генерации информационного сигнала в современных линиях связи задействуют волоконные лазеры. Ученые ИВТ СО РАН изучили эффект обратного четырехволнового смешения, когда спектр сигнала становится устойчивым при распространении на большие расстояния. Это явление можно использовать для подавления так называемых нелинейных эффектов, которые ограничивают рост пропускной способности и скорость передачи данных в современных линиях связи.

По этому направлению ученые ИВТ СО РАН работают вместе с лабораторией нелинейной фотоники Сергея Константиновича Турицына (Новосибирский государственный университет), ставшего главным идейным вдохновителем проекта. Ректор НГУ доктор физико-математических наук Михаил Петрович Федорук осуществлял научно-методическое руководство исследованиями.

Еще один проект ученые реализуют вместе с коллегами из Института автоматики и электрометрии СО РАН и Института Макса Планка (Германия).

— Конечным результатом исследований должно стать создание источника высокоэнергетичных ультракоротких оптических импульсов, — говорит сотрудник лаборатории численного и экспериментального моделирования новых устройств фотоники НГУ кандидат физико-математических наук Анастасия Беднякова. — Результаты этой работы также пригодятся при создании линий связи с высокой пропускной способностью.

В области волоконных лазеров ученые активно сотрудничают с лабораторией Сергея Алексеевича Бабина (Институт автоматики и электрометрии СО РАН) и отделом лазерной физики и инновационных технологий Сергея Михайловича Кобцева (НГУ). Кроме того, специалисты взаимодействуют с Институтом фотонных технологий университета Астон (Бирмингем, Великобритания), Технологическим Университетом Тампере (Финдяндия), Университетом Монса (Бельгия) и коммерческими компаниями.

Те исследования, которые ведут сибирские ученые, позволят создать новые типы волоконных лазеров и найти для них дополнительные области применения. Эти устройства уже взяты на вооружение в медицине — например, в Институте общей физики РАН исследуют, как лазерное излучение влияет на живые ткани. Используют их и в спектроскопии, изучая составы различных веществ, и при промышленной обработке материалов — прецизионной резке и сварке. Лазеры с относительно низкой мощностью используют для сенсорных и телекоммуникационных приложений.

Весной этого года исполнилось 50 лет Станции юных натуралистов в новосибирском Академгородке. Институты Сибирского отделения помогали становлению СЮН: выделяли оборудование, предоставляли экспонаты, проводили консультации. Ситуация изменилась в начале 1990-х годов, когда профкому стало не по силам содержать подобные учреждения. От закрытия станцию спас директор Института цитологии и генетики СО РАН В.К. Шумный. Но сама структура научно-исследовательского института не предусматривала существование в его рамках детского образовательного учреждения, и СЮН пришлось несколько видоизмениться. Так на свет появилась Лаборатория экологического воспитания Института цитологии и генетики СО РАН.

Накануне юбилея наш портал разместил цикл материалов, посвященных истории и сегодняшней работе ЛЭВ. А теперь мы собрали их в специальном выпуске дайджеста «Академгородок. Наш эксклюзив»

Читайте в дайджесте:

– "Как правильно проводить экологическое воспитание" – интервью с руководителем Лаборатории экологического воспитания Института цитологии и генетики СО РАН Анной Стекленевой

– "Однажды и на долгие года" – как Мария Ким-Кашменская прошла путь от воспитанницы до преподавателя СЮН и зачем ей это надо

– "Очарование жизнью" – приглашаем на небольшую фотопрогулку по экспозициям ЛЭВ

– "Путевка в жизнь"  – вчера юннаты, сегодня – молодые ученые

– "Геологи – наша гордость" – Клубу «Юный геолог им. П.М. Бондаренко» в этом году исполнилось 10 лет

– «Три дня в апреле» – что такое Экомарафон и за что его любят в школах

А в качестве бонуса – предлагаем Вашему вниманию репортаж с собственно праздника, кто пришел поздравить «юбиляра» и что ждало гостей.

Скачать дайджест в формате pdf можно здесь. Приятного вам чтения!

Для всестороннего анализа загрязнений атмосферы применяются математические модели и  алгоритмы, создаваемые в Институте вычислительной математики и математической геофизики СО РАН.

Ученые ведут исследования по нескольким направлениям — например,  могут рассчитать, какая территория подвергается влиянию выбросов того или иного объекта. Также специалисты могут по данным наблюдений за концентрациями вредных веществ в различных точках города с помощью решения обратных задач установить возможные источники загрязнений. Кроме того, в ИВМиМГ СО РАН разрабатывают методы  прогнозирования «химической» погоды, учитывая разнообразные факторы, влияющие на качество окружающей среды. Для создания математических моделей требуется большой объем информации, собираемой автоматизированными системами слежения за качеством воздуха, данные со спутников и так далее.

— Решение подобных задач — хороший пример междисциплинарных исследований, — отмечает научный сотрудник лаборатории математического моделирования гидродинамических процессов в природной среде кандидат физико-математических наук Алексей Пененко. — Специалисты–экспериментаторы проводят измерения, химики  определяют, какие реакции необходимо включить в модели, а мы решаем вопросы их разработки, создания алгоритмов и организации вычислений.

Опыт показывает, что для получения оценок влияния изучаемого объекта на окружающую среду по уже готовой модели может потребоваться несколько месяцев на подготовку данных, адаптацию к конкретным условиям и так далее. По словам Алексея Пененко, Сибирский суперкомпьютерный центр обладает необходимыми мощностями, но если поставить выполнение подобных работ на поток, понадобится привлекать дополнительные вычислительные ресурсы.

Ученые ИВМиМГ взаимодействуют с коллегами из Датского метеорологического института, Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН и Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (Томск). Сейчас специалисты решают задачу определения характеристик источников озона в тропосфере по данным измерений, выполненных на самолете-лаборатории Ту-134 «Оптик» ИОА.

В ближайшем будущем исследователи планируют начать сотрудничество с мэрией Новосибирска и предприятиями города, а также правительством региона, в чем может помочь участие в форуме «Городские технологии».

Фото Павла Красина

О том, как возможна передача энергии на расстоянии, для чего нужны лазерные системы и на каком космическом корабле космонавты будут летать на Луну, рассказывает отдел науки «Газеты.Ru».

Ни для кого не секрет, что в настоящее время человечество в основном пользуется энергией, получаемой от сжигания полезных ископаемых, а альтернативные источники энергии — Солнце или ветер, — хоть и используются, занимают далеко не ведущие позиции. Тем не менее, с развитием технологий становятся возможными такие способы получения и передачи энергии, которые раньше казались неосуществимыми.

Специалисты ракетно-комической корпорации «Энергия» в настоящее время ведут наземную отработку технологии передачи электроэнергии с одного объекта на другой посредством лазерного инфракрасного излучения.

К проекту подключены ведущие лаборатории страны, и сегодня уже созданы фотоэлектрические приёмники-преобразователи с эффективностью около 60%.

Для отработки системы наведения луча на базе предприятия подготовлена трасса, где расстояние между излучателем и приёмником составляет 1,5 км. Система успешно функционирует в экспериментальном режиме. По оценкам специалистов Корпорации, КПД всего тракта может составить 10-20%, а при использовании самых современных достижений в лазерной технике и оптоэлектронике имеются все возможности повысить его до 30%.

Виталий Мельников, главный научный сотрудник ЦНИИмаша и доктор технических наук, рассказал отделу науки: «Вопрос создания лазерных систем на самом деле гораздо серьезнее, чем его воспринимают энергетики. Достижения в области лазерных технологий в корне изменили отношение в мире к возможности создания солнечных электростанций. Такие проекты имеются не только у России, но и у Японии и США, но на настоящий момент их задумки практически нереализуемы. В далеком будущем, зная специфику развития экономики этих стран, они смогут их исполнить.

Наше решение же более интересное, чем у многих зарубежных коллег, и оно осуществляется уже сейчас. Мы накапливали опыт в космической технике еще с момента полета первого человека в космос. Японские специалисты такого багажа не имеют.

Мы же уже сейчас предлагаем использовать не жесткие каркасные космические конструкции, довольно дорогостоящие, а гибкие и легкие конструкции, формируемые центробежными силами.

Простыми словами, наша разработка представляет из себя такой рулон, который разматывается за счет вращения центробежными силами. Еще Циолковский говорил, что, выходя в космос, мы должны базироваться не на принципах построения земной строительной механики, а использовать условия космоса – невесомость, отсутствие гравитации, глубокий вакуум. В этом плане центробежные силы – характерная особенность космоса. Все спутники и планеты вращаются благодаря им, и использование центробежных сил в конструировании сулит очень большие перспективы. В России это направление развивают еще с 80-х годов ХХ века. К тому же создание каркасной конструкции размером 20 на 20 километров, как предлагают американцы, может занять не один десяток лет, и сопровождается определенными технологическими трудностями. В сравнении с центробежными конструкциями, оправдавшими себя еще в 90-е годы, и размер которых позволяет уместить их в бочке диаметром метр и запустить в космос любым носителем, американские проекты проигрывают».

В результате первоначальных исследований пришло понимание, что эксперимент, подобный наземному, может быть проведен в космосе. В космическом эксперименте планируется передавать энергию с МКС на ТГК «Прогресс», который для этого будет отведен от станции на один-два километра.

Создание эффективных лазерных систем позволит в перспективе передавать электроэнергию от космических аппаратов с достаточно мощными энергетическими установками на другие космические аппараты, оснащенные специальными приёмниками-преобразователями, что открывает новые возможности при освоении космического пространства.

Подобные разработки также могут найти применение в сферах, где есть необходимость в использовании автономных робототехнических систем. В первую очередь это МВД и МЧС, которые регулярно задействуют роботов при ликвидации последствий стихийных бедствий, проверке объектов на наличие взрывчатых веществ и выполнении других операций, которые могут быть слишком опасны для привлечения людей. Технологии лазерного электроснабжения позволяют значительно увеличить автономность дистанционно управляемых устройств и тем самым в разы повысить их эффективность.

О значимости лазерных систем говорит и Виталий Мельников: «Есть еще одна концепция, о которой много говорят в мире — это волоконные лазеры с солнечной накачкой. В создании такого лазера преуспела Италия – в странах НАТО есть разделение труда, сложившееся исторически. От итальянцев не отстают и американцы. В России такие проекты тоже имеются. Наша солнечная электростанция представляет из себя много усиков, длиной до километра, намотанных на центральную катушку, и ее размер также делает возможным облегчить ее транспортировку.

В конце концов, нельзя забывать о том, что энергетика XXI века – это не нефть или газ. Если бы даже запасы углеродного топлива были бы бесконечными, то сжигание топлива в любом случае провоцирует потепление климата и выбросы химикатов в атмосферу, а перед мировым сообществом стоит задача стабилизации климата. Лазерные технологии получения и трансляции солнечной энергии определенно решают эту задачу, а еще позволяют России слезть с «нефтяной иглы».

Поэтому необходимо если не обогнать японцев, но хотя бы реализовать свою программу одновременно с их проектом».

Помимо работы над передачей энергии на расстоянии в рамках проекта по созданию пилотируемого транспортного корабля нового поколения в РКК «Энергия» ведутся активные опытно-конструкторские работы. Уже изготовлена технологическая капсула для проведения целого цикла динамических и статических испытаний. По планам в 2021 году стартуют летные испытания корабля на околоземной орбите в беспилотном режиме, а в 2023 – уже начнутся полеты с экипажем. Для выведения корабля на околоземную орбиту будет задействована ракета-носитель тяжелого класса «Ангара-А5П». Все пуски предполагается проводить с нового российского космодрома Восточный.

Основное назначение ПТК — доставка космонавтов к Луне, при этом он будет использоваться для обслуживания перспективных околоземных орбитальных станций и объектов на окололунных орбитах. Корабль сможет до 30 суток находиться в автономном полете, доставлять людей и грузы, обеспечивать спасение космонавтов в случае нештатных ситуаций. Поскольку при возвращении с Луны корабль входит в атмосферу со второй космической скоростью, конструкцией предусмотрен эффективный теплозащитный экран.

При его изготовлении будут применяться новые теплозащитные материалы, плотность которых будет в три раза меньше чем у тех, которые используются при создании кораблей «Союз ТМА».

С учетом многоразовости корабля панели теплозащиты могут быть заменены при межполётном обслуживании. При выведении на низкую орбиту корабль сможет использоваться до десяти раз, и столько же — при кратковременных полетах к Луне.

Длина корабля составит 6,1 метра, общая масса при полете к орбитальной станции — 14,4 тонны, при полете к Луне — 20 тонн. Возможность в течение месяца находиться в автономном полёте позволит проводить борту корабля различные научно-прикладные исследования и эксперименты. В экипаж корабля будут входить 4 космонавта, при этом предусмотрено размещение дополнительных кресел для еще двух человек. ПТК отличается повышенной комфортностью по сравнению с кораблями «Союз ТМА». В нём ощутимо больше свободный объем, приходящийся на одного человека. Интерьер командного отсека проектируется с применением передовых конструктивных и дизайнерских решений, отвечает всем современным эргономическим стандартам. В частности, корабль будет укомплектован новыми креслами, более удобными для экипажа.

Ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали и изготовили для Технологического института Карлсруэ (Karlsruher Institut für Technologie, KIT, Германия) и ЦЕРН (European Organization for Nuclear Research, CERN, Швейцария) сверхпроводящий вигглер – устройство, предназначенное для генерации синхротронного излучения. Его уникальность – в использовании нового, более практичного способа охлаждения – без погружения магнита в жидкий гелий. Сейчас новосибирская разработка, стоимость которой составляет около 1 миллиона евро, установлена на ускорительном комплексе ANKA в Германии. Здесь с ее помощью будут проводиться эксперименты с биологическими объектами, а для исследователей из ЦЕРН вигглер станет испытательным полигоном по отработке технологий для разрабатываемого линейного коллайдера CLIC.

Вигглер – устройство для генерации синхротронного излучения (СИ), то есть излучения, производимого электронами при движении в магнитном поле. Принцип работы вигглера основан на создании на пути частицы знакопеременного магнитного поля, которое формирует зигзагообразную траекторию движения электронов. Двигаясь «змейкой», электроны излучают СИ. Использование в вигглерах сверхпроводящих электромагнитов позволяет избежать потерь на нагрев обмоток электрическим током. Кроме того, за счет сверхпроводимости можно получать существенно более высокие магнитные поля, чем в обычных магнитных системах, а, следовательно, и более интенсивное СИ.

В качестве сверхпроводящего  материала при создании вигглера используется ниобий – титановый сплав, который при охлаждении до криогенных температур – порядка нескольких градусов Кельвина, переходит в сверхпроводящее состояние. Поэтому обычно для получения и поддержания необходимой температуры  сверхпроводящие магниты  погружаются в  сосуд с жидким гелием. Сотрудники ИЯФ СО РАН реализовали принципиально новую систему охлаждения.

«Представьте, – объясняет кандидат технических  наук, старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Виталий Аркадьевич Шкаруба, – в помещении комнатная температура, а внутри установки она должна быть примерно на 300 градусов меньше, то есть 4 Кельвина (– 269 С).

Для теплоизоляции магнита используется специальное устройство – криостат, в который обычно  заливается жидкий гелий, чтобы поддерживать низкую температуру. Если внутри такого криостата что-то сломалось, приходится полностью разрезать герметичный сосуд, доставать магнит, а затем опять использовать сварку. Мы же сделали вигглер с криостатом нового типа, в котором магнит не погружен в жидкий гелий. Охлаждение производится  специальными криорефрежираторами через систему тепловых контактов. В нашем случае нужно просто нажать кнопку, и через несколько дней магнит, охладившись до нужной температуры, сможет работать в этом режиме годами».

Руководитель Лаборатории технологий сверхпроводящих ондуляторов Технологического института Карлсруэ Аксель Бернхард (Dr. AxelBernhard) сообщил, что вигглер будет использоваться в качестве источника излучения для рентгеноскопического канала на источнике СИ ANKA. «Он обеспечит яркие жесткие рентгеновские лучи для микроскопа MiQA, который будет применяться в материаловедении и науках о жизни», – пояснил Аксель Бернхард.

Вигглеры могут использоваться не только как генераторы СИ для фундаментальных и прикладных исследований в химии, биологии, материаловедении. Их применяют в накопителях заряженных частиц для уменьшения размеров и повышения интенсивности сгустков. Новая разработка ИЯФ СО РАН станет прототипом вигглера для затухательных колец разрабатываемого в ЦЕРН линейного коллайдера CLIC. Прежде чем принять решение о строительстве нового масштабного ускорителя, который по своим размерам будет превосходить Большой адронный коллайдер, специалисты ЦЕРН отрабатывают необходимые критические технологии.

«Таких вигглеров, – комментирует кандидат физико-математических наук, заведующий научно-исследовательским сектором ИЯФ СО РАН Константин Владимирович Золотарев, – в проектируемом ускорительном комплексе должно быть около сотни. Прежде чем запускать пучки электронов и позитронов в сам линейный ускоритель, нужно сжать их, увеличив плотность. Подготовка таких пучков осуществляется в специальных затухательных кольцах. Каждое из них состоит из двух полуколец, между которыми находятся длинные прямолинейные промежутки с вигглерами. Проходя через них, отдельные частицы сгустка излучают, уменьшается их поперечный импульс и фазовый объем сгустка, и увеличивается плотность пучка. Делать вигглеры по обычной схеме в данном случае было бы очень ненадежно, а новая конструкция криостата обеспечивает возможность быстрого доступа к элементам магнитной системы, позволяет сократить время ремонтных работ и технического обслуживания. Кроме того, ЦЕРН планирует испытать в нашем криостате другие варианты магнитных систем».

Европейские ученые уже приступили к работе с вигглером. «Мы начали с базовых экспериментов по проверке работоспособности и надежности всей системы, – комментирует Аксель Бернхард, – в частности, криогенной. В затухательных кольцах CLIC будет напряженный режим работы для сверхпроводящих магнитов. В наших первых тестах вигглер оказался очень надежным. В настоящее время мы готовимся к экспериментам по изучению влияния вигглера на динамику пучков в накопителе ANKA. Рентгеновский микроскоп планируем ввести в эксплуатацию во второй половине 2016 года».

Алла Сковородина, специалист по связям с общественностью ИЯФ СО РАН

Плохое состояние дорожного покрытия – это то, за что чаще всего «влетает» нашим городским властям со стороны разных гражданских активистов. В последнее время поток нареканий заметно усилился, и в Сети нередко можно видеть видеосъемки якобы «инновационного» подхода к ямочному ремонту, когда во время дождя выбоины в асфальте банально заваливают какой-то смесью, похожей по цвету на песок.

По случайному совпадению, еще в феврале этого года директором Института химии твердого тела и механохимии СО РАН Николаем Ляховым была озвучена одна из разработок, вполне пригодная, по его словам, как раз для ямочного ремонта. Мэр Новосибирска Анатолий Локоть проявил к этой теме интерес, и потому у кого-то могло возникнуть впечатление, будто описанный выше «инновационный» способ имеет какую-то связь с предложениями ученых. На самом деле, конечно же, озвученная технология еще не применялась. По всей видимости, ее испытание со стороны ИХТТМ СО РАН пройдет на «пилотном» участке самой убитой дороги Академгородка.

Такое решение, судя по заявлению начальника департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска Александра Люлько, прозвучавшее 27 апреля на пленарном заседании Форума городских технологий, принято на уровне мэра города. Сам Николай Ляхов воспринял данную информацию с легкой иронией:

«Спасибо за рекламу. Это самое лучшее занятие для академической науки – класть дороги. Но, тем не менее, это необходимо делать, потому что любую идею надо проверять в реальности, и мы этого правила строго придерживаемся. Поэтому, хотим мы того или нет, но выделенные средства – если они будут – мы освоим обязательно, в том направлении, о котором здесь говорилось».

Судя по всему, нашим ученым, профессионально разбирающимся в проблеме, уже надоело смотреть на то вопиющее безобразие, что творится у нас в сфере дорожного строительства, включая и пресловутый «ямочный ремонт». Шутка ли, когда возле здания Президиума СО РАН в асфальте продавлена глубоченная колея, сам вид которой вступает в явный диссонанс с разговорами о технических инновациях и лидирующих позициях Новосибирского Академгородка в сфере научных разработок. О каких инновациях может идти речь, когда у академиков буквально «под носом» находится такое кричащее свидетельство откровенной технологической безграмотности – продавленный колесами асфальт?

Николай Ляхов во время пленарного заседания как раз провел небольшой технологический ликбез, адресованный, надо полагать, представителям городского руководства. В последнее время ямы на дрогах «становятся системной болезнью»,  отметил ученый. На его взгляд, здесь есть одна общая для страны проблема, нуждающаяся в решении. Порядка 70% наших дорог – это дороги с асфальтобетонным покрытием. Россия в этом отношении мало чем отличается от других стран. Но есть один существенный момент, характерный именно для территорий нашей страны – суровые природно-климатические условия. Например, север США находится на широте Сочи! Что уж тут говорить о Сибири, где условия эксплуатации дорог не в пример сложнее? Даже применив «один в один»  передовую американскую технологию, результат всё равно будет хуже, чем в Америке.

Данное обстоятельство почему-то упускается из виду как строителями дорог, так и теми, кто такое строительство заказывает и, по идее, должен его контролировать. Как специально подчеркнул Николай Ляхов, существующую «гостовскую» технологию дорожного строительства нельзя одинаково применять и в Москве, и в Новосибирске, поскольку разные климатические зоны определяют разные условия эксплуатации. Но самое главное – это разные условия формирования дорожного полотна. Почему так широко применяется асфальт? Просто потому, что здесь мы имеем возможность быстро запускать трассу в эксплуатацию после строительства. Однако, обращает внимание ученый, в погоне за простотой и дешевизной зачастую игнорируется срок службы дорожного полотна: быстро сделали – быстро поехали. Соответственно, быстро отчитались о проделанной работе. А дальше – хоть трава не расти. В результате как раз и вырисовываются знакомые проблемы: колеи и ямы на дорогах, устраняемые «скороспелым» и столь же непродуманным «ямочным ремонтом». 

Условия эксплуатации дорог в наших краях – это годовые колебания температур от 50 градусов со знаком «минус» до 50 градусов со знаком «плюс». На жаре асфальт размягчается, вызывая колейность. Затем он становится хрупким, что ведет к появлению ям и выбоин. Можно, конечно же, использовать различные добавки, однако это приведет к удорожанию дорожного строительства. И радикально повлиять на улучшение асфальтового покрытия в сибирских условиях очень непросто.

Кроме того, у нас для строительства дорог берут те битумы, которые есть в распоряжении строителей. Их качество оставляет желать лучшего из-за наличия относительно большой доли парафина (плавящегося на жаре как свечка). Но ни строителей, ни заказчиков это обстоятельство не волнует, поскольку в нынешних условиях определяющим фактором является исключительно стоимость строительства – берется тот вариант, который дешевле. Результат – налицо.

По-хорошему, напоминает Николай Ляхов, дорожное полотно должно служить 30-40 лет. В европейской полосе страны этот показатель составляет 7-10 лет. У нас в Сибири – всего 3-4 года!

«Только не надо думать, что над этой проблемой никто не работает», – заметил Николай Ляхов. Он напомнил, что в 2014 году в Москве построен завод, выпускающий специальные полимер-модифицированные битумы. Фактически, мы пошли по американскому пути. Но, к сожалению, объемы производства упомянутого предприятия крайне невелики для всей страны. Показательно, что совсем недавно был принят соответствующий ГОСТ по битумам. Однако его применение (внимание!) будет добровольным! Занятно, не так ли? Фактически, делать дороги на скорую руку из дешевых материалов законом не возбраняется. А значит, нас и впредь жду колеи и ямы на асфальте.

Есть ли, в таком случае, какие-либо серьезные технологические альтернативы, особенно для Сибири? Директор ИХТТМ СО РАН предлагает использовать отходы топливно-энергетического комплекса, в первую очередь – золо-шлаковые отходы ТЭЦ. По словам Николая Ляхова, речь, по большому счету, идет об аналоге асфальтобетонного покрытия, которое можно делать буквально из подручных материалов. В принципе, уточняет он, все дороги делаются из местных подручных материалов. Но чтобы добиться хорошего результата, требуется высочайшая технологическая культура. ИХТТМ СО РАН отработал технологию получения на специальных мельницах особого вяжущего, пригодного для изготовления хороших строительных материалов. Технология переработки золо-шлаковых отходов специалистами Института также хорошо отработана и все необходимые регламенты прописаны. «У зол, – объясняет ученый, – имеется одно интересное свойство: они содержат пустотелые сферы, благодаря чему компенсируется давление воды, если она там присутствует». Морозостойкость бетонов на такой основе существенно выше морозостойкости обычного бетона. «Поэтому такие золы можно и нужно использовать для дорожного строительства», – настаивает Николай Ляхов.

Будем надеяться, что данная технология как раз и будет продемонстрирована на одном из «убитых» участков Академгородка. Это, несомненно, окажется для города самой востребованной инновацией.

И напоследок – один интригующий факт.

На днях глава Российского правительства Дмитрий Медведев в ходе совещания по улучшению региональных и муниципальных дорог потребовал, чтобы строительные компании при строительстве использовали технологии, соответствующие климатическим условиям конкретного региона.

При этом он посоветовал чаще привлекать к ответственности «дорожников», не соблюдающих нормативных требований, «натравливать на них прокуратору, чтобы они работали, как следует».

Показательно, что премьер-министр описал проблему почти в тех же словах и выражениях, что и академик Николай Ляхов. Складывается впечатление, что Дмитрий Медведев ознакомился с материалами новосибирского Форума городских технологий. Имеет ли тут место простое совпадение или нет, гадать не будем. Ясно, что проблема достигла такой остроты, когда закрывать на нее глаза рукой уже невозможно даже на самом высоком уровне.

Олег Носков

Научный руководитель Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН академик Валентин Николаевич Пармон считает свою награду «…второй по значимости, если смотреть по российским стандартам, после Государственной премии формата 2007 года». Лауреаты получают и ту, и другую из рук Президента России: вручение «Глобальной энергии» должно состояться на Санкт-Петербургском экономическом форуме в июне нынешнего года. Учёный рассказал о строгом отборе международным комитетом, который возглавляет лауреат Нобелевской премии Родней Джон Аллам из Великобритании, претендентов на «энергетического Нобеля»: «Экспертиза шла довольно жёсткая. Рассматривали публикации, оценивали их значимость и новизну». В результате 14 из 16 голосов (в основном, иностранных экспертов) получил известный сибирский учёный.

Суть его достижений, удостоенных «Глобальной энергии» — применение катализа в решении различных энергетических проблем — от утилизации отходов производства до получения новых видов биотоплива. «Слово «катализатор» — это не метафора («катализатор прогресса»), а строгий химический термин, введенный в 1836 году шведом Йёнсом Якобом Берцелиусом, — пояснил Валентин Пармон. — Для нехимика это волшебная палочка, прикосновение которой преобразует вещества». В том числе и с целью извлечения энергии из нетрадиционных источников. В Институте катализа в разные годы получали обнадёживающие результаты, например, по синтезу энергетически насыщенных веществ с использованием солнечного света. На опытной установке в крымском посёлке Кацивели в 1980-х годах был достигнут коэффициент преобразования солнечной энергии в химическую — 43%. «До сих пор этих экспериментов никто не повторил, — отметил академик. — В солнечных Израиле и Австралии для этого не было достаточно высоких компетенций в каталитический химии».

В начале 1990-х годов исследования пошли по новому направлению — использованию быстро возобновляемого растительного сырья для получения топлив и специальных химических соединений.

Сейчас в ИК СО РАН этой проблематикой занимается отдел из нескольких лабораторий.  Биотопливо может соединять четыре преимущества: высокую энергоэффективность, дешевизну, экологическую чистоту и избавление от отходов. В Таиланде и Вьетнаме, по словам В.Н. Пармона, накапливаются миллионы тонн рисовой шелухи, которая считается несгораемой  из-за высокого содержания минеральных составляющих. Тем не менее, ее можно сжигать в каталитических генераторах тепла  и использовать, таким образом, для отопления. А получаемая при этом зола, кстати, является превосходным сорбентом, например, для очистки жидкостей — в рисоводческих районах, как известно, есть проблемы как раз с питьевой водой. Сибирские учёные нашли способы утилизировать и лигнин. «Прежде всего мы умеем его сжигать, — поделился лауреат «Глобальной энергии», — в том числе и сульфолигнин, в гигантских количествах накопившийся на целлюлозно-бумажных комбинатах. Второй путь — его переработка в полезные продукты, в том числе и в октаноповышающие добавки для бензина».

Правда, он в ближайшее время может перестать быть моторным топливом номер один. Академик Валентин Пармон прогнозирует сильные изменения в структуре потребления нефти и нефтепродуктов: «Может исчезнуть или сильно сократиться сам рынок бензина, поскольку с хорошими результатами пошло производство гибридных и электрических автомобилей. Последние, с достигнутым запасом хода до 300 километров, становятся идеальным транспортом для городских агломераций».  «Чистых» электромобилей в 2015 году было продано до 60 тысяч. Гибридную тягу учёный назвал «компромиссным» вариантом для перевозок на дистанции различной дальности, при этом он предполагает скорую замену аккумуляторов на суперконденсаторы, которые при одинаковой ёмкости могут давать большую мощность. «Рынок дизельных топлив, — считает В.Н. Пармон, —не приблизится к быстрому спаду, равно как и керосина, поскольку им не предвидится принципиальных альтернатив».

При этом введение всё более и более жестких экологических стандартов, по мнению академика, буквально в ближайшие годы приведет к увеличению доли на рынке биодизельного топлива и авиабиокеросина: их сжигание дает меньше выбросов СО2 в атмосферу. Если же выйти за рамки транспортной проблематики, то на первое место Валентин Пармон ставит солнечную энергетику: «Её источник — даровой и почти всегда в нужном количестве». Правда, в этой подотрасли параллельно с удешевлением солнечных батарей выдвигаются новые требования к накопителям энергии — аккумуляторам или тем же суперконденсаторам. На второе место академик ставит атомную энергетику: «Она по-прежнему будет играть огромную роль». Что же касается биоресурсов, то их, по мнению В.Н. Пармона, следует «…использовать более квалифицированно — для получения не только топлив, но и других продуктов. У нас в институте, кстати, разработан метод получения полимеров из биоэтанола». «Это намного полезнее, чем простое самогоноварение», — пошутил учёный.

Но ситуацию с внедрением в нашей стране инноваций в топливно-энергетической сфере он рассматривает безо всякого юмора и видит ее серьезно запущенной: «Россия спит». Да, ставка на использование углеводородов, ГЭС и АЭС в ближайшие десятилетие останется фундаментом энергетики, но «…уже сегодня есть зоны, где желательны другие источники». Переход на них Валентин Пармон назвал «политическим вопросом»: Россия подписала Киотский протокол и Парижское соглашение по выбросам двуокиси углерода, в странах Запада буквально в ближайшие годы может быть введен новый стандарт авиатоплив, предполагающий переход на биокеросин. Неготовность к такой перемене может привести к большим потерям для российских авиакомпаний и аэропортов. При этом учёный привел такой пример: в Северо-Западном федеральном округе десятки тысяч гектаров заняты посевами рыжика полевого. Но урожай этой культуры полностью вывозится в Финляндию, где предусмотрительные соседи уже производят из него авиакеросин. Да и в Белоруссии, откуда родом академик В. Пармон, в последние годы получают до 4,5 миллионов тонн биодизеля из рапса.

«Мы действуем в условиях настоящей рыночной экономики и знаем её гримасы. Задача академического института — сформировать заделы и показать, что они работают».

В Омской области на одном из промыслов «Газпромнефти» работает полупромышленная установка по преобразованию попутного газа в метан, используемый как топливо для местной энергоустановки. Идея проработана в Институте катализа, «железо» изготовлено на его дочернем инновационном предприятии. «Всё готово к широкому внедрению, вопрос только в деньгах», — поделился академик В. Пармон. В большинстве других ситуаций возникает два других препятствия общего порядка. Первым из них учёный назвал отсутствие единой государственной научно-технической политики и координации работ на высшем уровне: «В СССР был Госкомитет по науке и технике, сейчас всё разбросано».

Второй тормоз, со слов Валентина Николаевича, таков: «Проблема российской промышленности даже не в том, что она сама по себе инертна, а в том, что почти повсеместно управляется не инженерами, а экономистами. Они труднее идут на риск, чем технические специалисты».

Подготовил Андрей Соболевский

Фото Юлии Поздняковой

Праздник действительно состоялся. Было много высоких гостей, произнесено много хороших слов, раздавались подарки, звучала музыка. Ученые, чиновники, педагоги поздравляли коллектив с юбилейной датой. Прекрасное впечатление создавала сама обстановка, особенно когда в одном кругу с известными академиками находились простые школьники, увлеченные наукой. В перерывах между выступлениями спикеров дети пели и танцевали. Звучали скрипки и флейты. И «под занавес» – праздничное чаепитие для гостей.

В общем, мероприятие и по форме, и по содержанию прошло на «отлично».

Только сейчас, оглядываясь в прошлое, понимаешь историческое, так сказать, значение самого юбилея. Да, пятьдесят лет! Пятьдесят лет непрерывной жизни, работы и преемственности. И страшно представить, что еще не так давно, в приснопамятных «лихих 1990-х»,  существование легендарной Станции юннатов повисло на волоске. История, конечно, не терпит сослагательного наклонения, но ведь случиться в те лихолетья могло всякое. Сегодня вспоминания о том тяжелом периоде в жизни страны немного сгладились, и всё же надо понимать, что в ту пору судьба могла оказаться к юным натуралистам не столь благосклонной…

Как мы знаем, тогдашние «эффективные менеджеры» из правительства стали активно урезать финансирование школ и научных организаций, сворачивать социальные программы. На воспитание и развитие подрастающего поколения вообще махнули рукой. Очередь, понятное дело, дошла и до Станции юннатов. Профсоюзная организация оказалась не в состоянии выделить необходимое финансирование. И никого там наверху не смущало то обстоятельство, что СЮН была таким же важным детищем академика Михаила Лаврентьева, как и многое другое в Научном центре. Просто серьезная наука не может в принципе существовать без хорошо отлаженной и поддержанной государством системы детского воспитания и профессиональной ориентации. Когда-то эту истину в стране очень хорошо понимали. Но в 1990-е годы моральная атмосфера в руководящих органах радикально поменялась – и не в лучшую сторону.

К счастью, в научной среде Академгородка искренне чтили здоровые традиции. Было принято решение передать СЮН «под крыло» одного из академических институтов, связанных с биологией. В результате с 1994 года новым пристанищем для юных натуралистов стал Институт цитологии и генетики СО РАН, принявший в свой состав Станцию юннатов и дав ей новое обозначение – «Лаборатория экологического воспитания». Таковы были формальные требования. Заметим, что это решение для руководства ИЦиГ СО РАН было не только нестандартным, но и в определенной мере рискованным. Крючкотворы из числа бюрократов могли запросто придраться и к статусу новой лаборатории, и к ее целям и задачам, да и к самому формату работы. Что это, дескать, за научное подразделение, которое работает со школьниками? Тем не менее, тогдашний директор ИЦиГ СО РАН – академик Владимир Шумный – пошел на такой шаг, понимая (как и положено настоящему ученому) важность работы со школьниками.

Поэтому далеко не случайно, что поздравляя педагогов СЮН с юбилеем, он специально подчеркнул, насколько важна их работа с самым трудным нашим контингентом – детьми. Именно «нашим контингентом»! Это ведь только далекие от науки бюрократы-крючкотворы считают, будто путь в науку начинается с получения университетского диплома и трудоустройства в научную организацию. А что там было до этого, вроде как не принципиально.

Сами же ученые прекрасно знают, что путь в науку начинается с детства! И путь этот очень часто пролегает как раз через такие организации, как Станция юннатов. Как рассказал один из выпускников, давно уже защитивший диссертацию по биологии, он увлекся этой наукой в своей первой юннатской экспедиции, когда неделями ловил стрекоз возле пруда. Другой выпускник полюбил науку о животных, подолгу разглядывая сову в живом уголке СЮН.

Сегодня СЮН, благополучно дожив до своего пятидесятилетия, продолжает с тем же энтузиазмом осуществлять научную миссию (именно «миссию») среди школьников. И  делает это так же весьма успешно, как и раньше. Во многом благодаря тому, что здесь работают люди, искренне преданные своему делу. И их труд, наверное, не менее почетен, чем труд заслуженных академиков. Вот эту благородную роль в деле воспитания будущих ученых как раз и отметило руководство ИЦиГ СО РАН.

В свете сказанного смеем надеяться, что, несмотря на все передряги и перипетии нашего непростого времени, в будущем СЮН сумеет отметить свой столетний юбилей.

Олег Носков