Патент на полезную модель «Фоточувствительная поверхностно-барьерная структура на основе германо-силикатного стекла для оптоэлектроники» получен Новосибирским государственным университетом. Авторами разработки являются ученые Аналитического и технологического исследовательского центра «Высокие технологии и наноструктурированные материалы» Физического факультета НГУ. Полезная модель относится к области полупроводниковой оптоэлектроники и может быть использована для систем регистрации оптической информации.

Фоточувствительная поверхностно-барьерная структура состоит из кремниевой подложки с туннельно-тонким диэлектрическим слоем оксида кремния и прозрачным проводящим электродом, а между ними размещен диэлектрический слой германо-силикатного стекла (GeSixOy). Такая конструкция позволяет регистрировать фототок в широком спектре, при этом поглощение излучения происходит как в приповерхностной области подложки, так и в слое диэлектрика, состоящего из германо-силикатного стекла.

— Структура фоточувствительной структуры — слоистая. Технология нанесения слоев довольно проста — данный процесс осуществляется методами физического испарения и магнетронного распыления в вакууме, что обеспечивает оптимальные электрические и оптические свойства. В дальнейшем мы планируем увеличить количество слоев, чтобы углубиться в область инфракрасного излучения. Но в полученном нами патенте на полезную модель упомянуты пока только структуры двух типов. Первая — самая простая. Она представляет собой слой кремния с естественным окислом, который всегда присутствует на этом химическом элементе, германо-силикатное стекло и металлический контакт ITO (оксидов индия и олова). Таким образом получается подложка и два слоя. Вторая запатентованная нами структура устроена сложнее и нацелена на последующее продвижение в инфракрасную область поглощения света. На слой германо-силикатного стекла мы дополнительно вводим наннослой германия, — объяснил ведущий научный сотрудник Лаборатории функциональной диагностики низкоразмерных структур для наноэлектроники отдела АТИЦ Физического факультета НГУ, ведущий научный сотрудник Института физики полупроводников СО РАН, профессор кафедры общей физики, доктор физико-математических наук Владимир Володин.

Использование германо-силикатного стекла в качестве диэлектрика между подложкой и прозрачным электродом значительно расширяет спектральный диапазон, в котором структура способна эффективно регистрировать фототок, в отличие от аналогов, созданных из менее эффективных материалов.

Полезная модель предназначена для повышения эффективности регистрации оптических сигналов в широком спектральном диапазоне, включая видимый и инфракрасный. Она будет полезна при устранении недостатков традиционных фоточувствительных структур — таких как низкий фототок и необходимость использования высоких напряжений и температур.

Также следует отметить, что в используемых фотодиодах на основе МДП-структур с диодом Шоттки не применяются p-n переходы, что упрощает технологию производства и может привести к удешевлению конечного продукта.

Разработанные в НГУ фоточувствительные структуры найдут широкое применение в области оптоэлектроники, могут использоваться в системах регистрации оптической информации, фотодетекторах, сенсорах для различных диапазонов излучения.

Пресс-служба Новосибирского государственного университета

В рамках научно-популярного марафона «Неделя Дарвина» декан Физического факультета Новосибирского государственного университета, доктор физико-математических наук Владимир Блинов прочитал лекцию о том, как менялись представления человечества о происхождении и структуре Вселенной, а также о роли реликтового излучения в этих исследованиях.

«Моя лекция – это рассказ о том, как человечество пыталось понять устройство мира, в котором мы живем. Я хочу показать, как история Вселенной раскрывается через призму реликтового излучения», – начал своё выступление Владимир Блинов.

Попытки понять устройство мира уходят корнями в глубокую древность. Ещё до нашей эры в античной Александрии учёный Клавдий Птолемей создал труд «Альмагест», в котором описал геоцентрическую модель мира: Земля в центре, а вокруг неё вращаются Солнце, планеты и звёзды. Интересно, что примерно в то же время другой александрийский учёный, Эратосфен, с помощью математических расчётов доказал, что Земля имеет форму шара, и даже вычислил её размеры, хотя и с ошибкой около 10 %. Тем не менее, модель Птолемея оставалась доминирующей на протяжении многих веков.

Ситуация стала меняться спустя многие века, в эпоху Возрождения. Сначала Коперник вновь вернул к жизни гелиоцентрическую систему.  Тихо Браге в своих навигационных и астрологических таблицах накопил необходимую массу точных данных о движении планет.

Унаследовав эти знания, его ассистент Иоганн Кеплер после многолетней работы сформулировал на их основе свои знаменитые законы. Согласно первому, каждая планета движется по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится Солнце. Это стало важным шагом к более точному описанию движения небесных тел.

Второй закон гласит, что радиус-вектор, соединяющий планету и Солнце, за равные промежутки времени описывает равные площади. Этот закон объясняет, что планеты движутся быстрее, когда нах, что стало первым шагом к пониманию того, что гравитация влияет на скорость движения планет.

Третий закон установил связь между расстоянием планеты от Солнца и временем её обращения. Он позволил учёным рассчитывать орбиты планет и предсказывать их движение. Позже этот закон стал основой для закона всемирного тяготения Ньютона.

Исаак Ньютон, как известно, сделал очень много открытий, в частности, сформулировал основы классической механики и дифференциального исчисления, с помощью которых была построена новая модель мироустройства и Солнечной системы.

 «Эта модель просуществовала около 300 лет, но постепенно накапливались данные, которые не могли быть объяснены в рамках классической механики. Затем появился Эйнштейн, создавший в начале прошлого века на основе релятивистской механики Специальную и Общую теории относительности, которые предложили новую модель Вселенной», – продолжил Владимир Блинов.

А еще через несколько десятилетий астроном Эдвин Хаббл внес в новую картину мира существенные коррективы. Работая в обсерватории Маунт-Вилсон (Калифорния), он использовал мощный телескоп для наблюдения за галактиками. В то время астрономы спорили о том, являются ли туманности (например, туманность Андромеды) частью Млечного Пути или отдельными галактиками.

Хаббл смог измерить расстояние до туманности Андромеды, доказав, что она находится далеко за пределами Млечного Пути. Это подтвердило, что Вселенная состоит из множества галактик. Он изучил спектры света, исходящего от галактик, и обнаружил, что линии в их спектрах смещены в красную сторону (это явление называется красным смещением). Красное смещение объясняется эффектом Доплера: когда объект удаляется, длина волны его света увеличивается, смещаясь к красной части спектра. Так, Хаббл установил, что чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется. Это соотношение он выразил в формуле, известной как закон Хаббла.

Из него следовало, что галактики удаляются от нас, хотя до того считалось, что Вселенная неизменна и статична, и Эйнштейн в своих теоретических работах тоже исходил из этого постулата. Открытие расширения Вселенной стало ключевым аргументом в пользу теории Большого взрыва. Если Вселенная расширяется, значит, в прошлом она была более компактной и горячей. Это привело к идее, что всё началось с сингулярности около 13,8 миллиардов лет назад.

«Этот возраст также определяет радиус видимой части Вселенной, ограниченный скоростью света. Но это даёт учёным уникальную возможность: чем дальше объект, тем более ранний этап его эволюции мы наблюдаем. Благодаря современным телескопам, астрофизики могут буквально видеть историю Вселенной», – подчеркнул Блинов.

Он также описал ключевые этапы эволюции Вселенной, начиная с её состояния в виде ионизированной гелиево-водородной плазмы. Рекомбинация этой плазмы привела к образованию атомов, из которых позже сформировались звёзды и галактики. Этот процесс также вызвал появление реликтового излучения – теплового фона с температурой 2,73 К, предсказанного советским астрофизиком И.С. Шкловским.

В 1965 году астрономы Арно Пензиас и Роберт Вильсон случайно обнаружили это излучение, что стало подтверждением теории Большого взрыва. «Это доказало, что 380 тысяч лет после Большого взрыва Вселенная была заполнена плазмой с температурой 3000 К, а реликтовое излучение – это её "эхо"», – отметил Блинов.

Открытие Хаббла заложило основы современной космологии. Оно вдохновило учёных на создание новых теорий, таких как теория тёмной энергии, возникшая в результате наблюдения за сверхновыми звездами типа Ia. Эти сверхновые используются как «стандартные свечи» для измерения расстояний во Вселенной. Учёные ожидали, что расширение Вселенной должно замедляться из-за гравитационного притяжения. Однако наблюдения показали, что расширение, наоборот, ускоряется. Это стало доказательством существования тёмной энергии - невидимой и неизученной формы энергии, которая создаёт отрицательное давление и действует как антигравитация.

В отличие от обычной материи или тёмной материи, которые притягивают объекты, тёмная энергия расталкивает их, заставляя Вселенную расширяться всё быстрее. Она равномерно распределена по всей Вселенной и, в последней. В результате, по расчетам ученых, тёмная энергия составляет в настоящее время около 68% всей энергии-массы Вселенной, в то время как тёмная материя – около 27%, а обычная материя – всего 5%.

Тёмная энергия объясняет, почему галактики удаляются друг от друга с возрастающей скоростью. И если она продолжит доминировать, Вселенная будет расширяться вечно, становясь всё более холодной и пустой (сценарий «Большого Разрыва» или «Тепловой смерти»). Впрочем, это только предположение, и пока тёмная энергия остаётся одной из самых больших загадок современной науки. Ученые продолжают изучать ее с помощью космических телескопов (например, Euclid, James Webb), наблюдений за сверхновыми, галактиками и крупномасштабной структурой Вселенной, а также экспериментов, направленных на измерение скорости расширения Вселенной с высокой точностью. Они надеются, что это сможет привести к новым открытиям в физике, включая объединение квантовой механики и общей теории относительности.

Открытие расширения Вселенной и реликтового излучения значительно укрепило позиции концепции «Большого взрыва», но дальнейшие исследования мироздания ставили новые вопросы, например, почему температура излучения одинакова в удалённых точках Вселенной, которые не могли взаимодействовать. Ответы на многие вопросы дает инфляционная модель расширения Вселенной, разработанная советским физиком Андреем Линде и американским учёным Аланом Гутом.

Она предполагает, что в первые доли секунды после Большого взрыва Вселенная пережила период чрезвычайно быстрого экспоненциального расширения. Этот период называется космологической инфляцией. За крошечный промежуток времени (около 10^-36 секунды) размер Вселенной увеличился в 10¹⁰⁰⁰ и даже больше раз, что на многие порядки превышает тот самый радиус видимой ее части.

Это решает проблемы одинаковой температуры, монополей и много другого, ведь согласно модели, сначала Вселенная была крошечной и однородной, и потом из-за квантовых флуктуаций она мгновенно расширилась, что привело к образованию множества «пузырей»-вселенных.

Одним из интересных следствий инфляционной модели является идея Мультивселенной. Поскольку инфляция может происходить в разных областях пространства-времени, возможно, что наша Вселенная – лишь одна из множества «пузырьковых вселенных», каждая со своими физическими законами и свойствами.

Сергей Исаев

Сегодня прошло рассмотрение поправок в закон о Байкале в Российской академии наук.

На совместном заседании пяти научных советов РАН - по глобальным экологическим проблемам, по проблемам озера Байкал, по лесу, по проблемам экологии биологических систем, водных ресурсов суши председатель правительства Республики Бурятия Алексей Цыденов рассказал обо всех проблемах, которые решает новая редакция закона о Байкале.

Ученые высказали свои предложения и комментарии по многим аспектам законопроекта. Но, главное, есть единая позиция, что для жителей республики, проживающих на берегах Байкала надо создавать достойные условия, обеспечить социальную справедливость. Это строительство водоводов, расширение кладбищ, строительство очистных, строительство и ремонт дорог, обустройство селезащитных сооружений. Теперь вопрос точности формулировок, чтоб решить вопросы и не навредить экологии Байкала.

"Благодарю Президента Академии наук Красникова Геннадия Яковлевича за детальное изучение вопроса, в том числе в рамках двусторонней встречи. Прошла хорошая конструктивная дискуссия. Благодарю Академию наук, ученых за внимательное отношение к вопросу", - прокомментировал итоги встречи в своем телеграмм-канале глава Бурятии Алексей Цыденов.

Мы уже неоднократно обращались к анализу определенных трагических событий, прямо или опосредованно затрагивающих состояние технической инфраструктуры, инженерных коммуникаций и тому подобных объектов, отражающих общий уровень нашей готовности противостоять разгулу природных стихий. Так, в свое время большое внимание было уделено техасскому блэкауту февраля 2021 года, когда арктический шторм привел к сбою в работе энергосистемы штата, из-за чего погибло не менее 150 человек.

Почему это было так важно для нас? Потому что трагедия произошло на фоне тогдашних победных реляций относительно реализации планов по «озеленению» генерирующих мощностей. Во всяком случае, так было в том же Техасе. В нашей стране в то время ярые апологеты технической модернизации предлагали идти схожим путем, реализуя, по сути, некий общий стандарт «зеленого» энергоперехода (вспомним, хотя бы, громкие заявления господина Чубайса о скорой и неизбежной перестройке всей производственной сферы на основе ESG-принципов). Детальный разбор упомянутой техасской трагедии показал, что такой сценарий развития для нашей страны окажется губительным. И в этой связи, конечно же, лучше поучиться на чужих ошибках.

Совсем недавно в США случилась еще одна громкая трагедия, заставляющая нас задуматься о другой опасности – о лесных и травяных пожарах, способных за считанные часы выжигать целые поселения.  Напомним, что в январе этого года огонь, обрушившийся на элитные районы Лос-Анжелеса, уничтожил более 12 тысяч жилых домов. Оказалось, что состоятельные домовладельцы так же абсолютно бессильны перед природной стихией, как и жители бедняцких деревушек, ежегодно выгорающих в разных частях света. Конечно, жителям Калифорнии не привыкать к подобным трагедиям, учитывая, что они там случаются чуть ли не каждый год. Так, в 2020 году там произошло пять крупнейших пожаров, уничтоживших десятки тысяч строений. Однако нынешний случай, в какой-то мере, особенный, поскольку в числе пострадавших оказалось немало мировых знаменитостей.

Чему может научить нас эта история? Снимки пепелищ в Малибу и Пасифик-Палисейдс привлекли особое внимание не только ужасными видами опустошений, причиненных огнем. Самым интригующим моментом стали виды совершенно нетронутых строений, ярко выделяющихся на пепельно-сером фоне уничтоженных жилищ. Собственно, такое уже было и раньше. После каждого разрушительного пожара местные власти с удивлением обнаруживают парочку домов, непонятно как уцелевших. Об этом свидетельствует как опыт той же Калифорнии, так и опыт Австралии (не меньше страдающей от ежегодных пожаров). Случайно ли так получилось или тому есть рациональное объяснение?

Дело в том, что некоторые проектировщики и домовладельцы, изучавшие стихию на собственном опыте, давно уже призывают пересмотреть наши домостроительные нормативы, включив туда такой параметр, как устойчивость жилища к внешнему воздействию огня. К примеру, в Австралии после разрушительного пожара 2009 года в штате Виктория (так называемой «Черной Субботы»), образовалась группа архитекторов,  которые стали предоставлять бесплатные консультации и проекты домов, устойчивых к огню. По мнению энтузиастов, разрушительность пожаров подталкивает к тому, чтобы пересмотреть и обновить подходы к проектированию домов с точки зрения их пожаробезопасности. К такому же мнению пришли и их американские коллеги, осмысливая последствия пожаров в Калифорнии.

Как правило, сгоревшие поселения всегда расчищались и отстраивались заново. Фактически, каждый домовладелец, пострадавший от огня, вынужден был восстанавливать потерю с нуля. По этой причине постоянно воспроизводился характерный (можно сказать – традиционный) стиль жилья, где устойчивость к огню никак не учитывалась. То есть подходы почти никем не пересматривались. Даже после того, как упомянутая группа австралийских архитекторов предложила домовладельцам свои бесплатные услуги, количество домов, возведенных по новым принципам, к настоящему дню не насчитывает и десятка. И это несмотря на то, что проблема пожаров осознается в этой стране очень остро.

Есть подозрение, что владельцы домов не верят в саму возможность жилья противостоят огненной стихии, а всякие проекты такого рода воспринимают как попытку поднять стоимость строительства. Помимо этого, их немного смущает дизайн «огнестойкого» жилища, не совсем привычный и достаточно… простой. Однако, как раз простые формы играют в деле защиты от пожаров не последнюю роль.

Изучение «чудом уцелевших» домов дает серьезную пищу для размышлений. После недавних калифорнийских пожаров на эту загадку попытались дать более-менее развернутый ответ. Архитектор, спроектировавший один из таких домов, откровенно заявил о том, что дело здесь не в Провидении, а в стратегии проектирования, включавшей в себя и этот момент. Владелец дома уже сталкивался с пожарами и потому выдвинул к проекту соответствующие требования. Если бы проектировщики не учитывали этих требований, дом был бы полностью уничтожен огнем.

Чем примечательно данное жилище, что в нем такого, что уберегло его от пожара? Первое, что бросается в глаза – участок огорожен высокой каменной стеной. Она-то и стала первой преградой для огня. Эта черта, не типичная для американских малоэтажных поселений, где избегают глухих пространств, полностью огороженных высокими непроницаемыми заборами. Тем не менее, в качестве защиты от наступающей огненной лавины высокие стены из негорючих материалов работают.  Но это еще далеко не всё.

Очень большую опасность представляет распространение во время пожара тлеющих угольков. Они могут разлетаться на сотни метров от основного источника возгорания. По мнению специалистов, тлеющие угольки на 70% ответственны за распространение огня. Попадая на участок, они могут зажечь сухую траву или кустарник, а также деревянные настилы, плоские кровли, горизонтальные балки, различные декоративные обрамления на окнах и дверях. Чем больше выступов на фасаде или на заборе, тем больше угольков найдут себе «пристанище». Нередко таким «пристанищем» (если судить по опыту Калифорнии) становился обычный навесной кондиционер, который постепенно превращался в полыхающий костер от упавшей на него тлеющей щепки.

Еще один опасный момент – сложная конфигурация фасада с выступающими частями, с козырьками, с навесами. Опасность такой конфигурации в том, что она способна создавать завихрения, «притягивая» пламя. Всевозможные выступающие элементы и изгибы являются самым уязвимым местом при пожаре. И напротив, дом, о котором мы сейчас говорим, имел достаточно простую форму фасада и кровли - без всяких навесов, выступов и карнизов. В нем также не было вентиляционных отверстий, через которые искры могли бы попасть под кровлю, в пространство чердака.

Такие вот основополагающие принципы «пожаробезопасного» дизайна. Помимо этого, утверждают специалисты, необходимо учитывать направление преобладающих ветров. С этой стороны нежелательно размещать большое количество оконных и дверных проемов, даже если они «напрашиваются» ради эстетики.

Что касается материалов, то в упомянутом доме стены дома были выполнены из специальной огнестойкой древесины, способной выдерживать как минимум один час непрерывного огневого воздействия. Из примерно такой же огнестойкой древесины выполнена терраса. То же самое можно сказать и об отделке фасада, защищающей стены от летящих угольков и искр. Для окон было применено закаленное стекло.

Отметим здесь и другой примечательный момент, в большей степени актуальный для Сибири, чем для Калифорнии. Как отмечают специалисты, высокая энергоэффективность жилища параллельно выступает как противопожарный фактор. Например, эффективное утепление фасада (при учете, что утеплитель выполнен из негорючих материалов вроде каменной ваты) предотвращает активный перенос тепла к несущим конструкциям. Двойное или тройное остекление с вакуумной изоляцией спасает помещения от задымления. А учитывая, что повышение энергоэффективности неизбежно ведет нас к простым и компактным формам, можно смело увязывать данный показатель с пожарной безопасностью. Как отмечают американские специалисты, далеко не случайно, что дизайн упомянутого дома был выполнен в духе проектирования энергопассивных домов (хотя для южной Калифорнии высокая энергоэффективность не является важным показателем, поэтому речь идет о внешнем совпадении).

Насколько важно сказанное для нашей страны? Как мы уже отметили выше, даже в Австралии и Калифорнии, где разрушительные пожары становятся уже обыденностью, приоритеты домовладельцев остаются примерно такими же, как это было в позапрошлом веке. Подавляющее большинство людей на первое место ставят вычурную эстетику, чем вопросы устойчивости жилища к разгулу стихий. Всё это в полной мере характерно и для нашей страны, где ради внешних эффектов зачастую пренебрегают вопросами безопасности.

Особой группой риска выступают в нашем случае дачники, в массе своей использующие в качестве основного материала обычную древесину в сочетании с лаками и красками. С помощью этого материала многие участки очень плотно застраиваются открытыми террасами, верандами, беседками и банями с парилками. Прибавьте к этому вездесущие мангалы и дровяники, и вы поймете, насколько высок у нас потенциал масштабных возгораний. Единственное, что нас пока спасает – это наш достаточно суровый климат с его коротким летом. Хотя климатические изменения уже дают о себе знать. И в этом случае было бы целесообразно учесть калифорнийский опыт и начать пропаганду принципов «огнестойкой» архитектуры.

Константин Шабанов

Результаты совместных исследований сотрудников ИНХ СО РАН и Сибирского федерального университета (СФУ) представлены на сайте Российского научного фонда. "Российские ученые разрабатывают высокочувствительные сенсоры для определения заболеваний человека по его дыханию. Об этом ТАСС сообщил ведущий научный сотрудник СФУ, участник проекта Павел Краснов."

«Задача - получить датчики, которые способны определять с высокой точностью различные газы. Наша идея заключается в следующем: у людей, страдающих теми или иными заболеваниями, отличается состав выдыхаемого воздуха. На основе анализа выдыхаемого воздуха, в частности, можно определять легочные и сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет. Сложность заключается в том, что концентрации этих газов (в выдыхаемом человеком воздухе) невелики, и для того, чтобы их зафиксировать, нужны высокочувствительные сенсоры», – сказал Краснов.

По его словам, работы проводятся совместно с сотрудниками Института неорганической химии Сибирского отделения РАН в Новосибирске, они занимаются изготовлением сенсоров. Кроме того, подобные сенсоры могут использоваться для мониторинга окружающей среды, на промышленных предприятиях для определения утечек опасных газов.

В рамках проекта в Международном научно-исследовательском центре спектроскопии и квантовой химии СФУ в Красноярске с помощью квантово-химических вычислений занимаются интерпретацией получаемых в ходе экспериментов результатов и их прогнозированием. Основой для сенсоров станут гибридные системы углеродных нанотрубок и фталоцианинов металлов.

Краснов отметил, что преимуществом сенсоров станет их способность к многоразовому использованию. 

«Это очень принципиальный момент, потому что большинство химических сенсоров работают как раз таки либо одноразово, либо для того, чтобы их вернуть в исходное состояние, нужно их нагревать до очень высокой температуры. А вот здесь, судя по измерениям моих коллег, свойства разрабатываемых материалов в течение полугода не меняются, по крайней мере, в лаборатории», – подчеркнул Краснов, добавив, что такие сенсоры будут недорогими в случае их внедрения в производство.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.

Цикл, посвященный 10-летию образования ФИЦ ИЦиГ, продолжим рассказом о важной и интересной исследовательской работе, которую проводят ученые одного из филиалов центра – НИИ терапии и профилактической медицины.

Началось всё в 2011 году, когда директор НИИТПМ Михаил Воевода предложил аспирантке Алле Овсянниковой в качестве темы для будущей кандидатской работы рассмотреть MODY-диабет (его еще называют «сахарный диабет взрослого типа у молодых»).

«На тот момент в нашей стране какие-то исследования, связанные с этим типом диабета, проводили только в Москве, а по стране многие врачи-эндокринологи даже не слышали о такой форме заболевания. Между тем, она имеет свои особенности, которые важно учитывать и при диагностике, и при выборе стратегии лечения», - вспоминает старший научный сотрудник лаборатории клинико-популяционных и профилактических исследований терапевтических и эндокринных заболеваний ИЦиГ СО РАН, д.м.н. Алла Овсянникова.

MODY-диабет (Maturity-Onset Diabetes of the Young) относится к генетически обусловленным формам сахарного диабета, при которых развитие гипергликемии (повышенного уровня глюкозы в крови) связано с мутацией в определённом гене. На сегодняшний день известно 14 подтипов MODY, для каждого из которых разработаны индивидуальные подходы к лечению. Точная диагностика MODY-диабета возможна исключительно с использованием методов молекулярно-генетического анализа.

Верификация MODY-диабета возможна только с помощью молекулярно-генетических методов исследования методов исследования. 

Молекулярно-генетические исследования были проведены сотрудниками Института цитологии и генетики (ИЦиГ СО РАН) и Научно-исследовательского института терапии и профилактической медицины (НИИТПМ). Ученым удалось выявить и охарактеризовать спектр генетических вариантов, ответственных за развитие MODY-диабета в нашем регионе. Основной вклад в эти исследования внесли научный сотрудник Динара Евгеньевна Иванощук и ведущий научный̆ сотрудник, к.м.н. Елена Владимировна Шахтшнейдер. Их работа позволила значительно продвинуться в изучении генетической природы MODY-диабета и его региональных особенностей.

Ученые на протяжении ряда лет проводили медико-генетическое консультирование семей пациентов с MODY-диабетом (поскольку риск передачи заболевания по наследству составляет 50%). Иногда, благодаря этому, удавалось диагностировать диабет у некоторых членов семьи еще на скрытом доклиническом этапе. Когда коррекция образа жизни, питания и при необходимости назначение терапии начинается на таких ранних стадиях удается добиться хорошей компенсации нарушений углеводного обмена.

Но так бывает в случае правильной ранней диагностики. Как отмечает Алла Овсянникова, до 80 % случаев MODY-диабета своевременно не выявляются или моногенные формы диабета ошибочно диагностируются как диабет 1-го или 2-го типов, в результате пациенты часто получают неадекватное лечение, особенно инсулинотерапию.

Когда же есть основания заподозрить наличие именно этой формы диабета? «Если речь идет о молодом (до 35 лет) пациенте без избыточной массы тела, у которого в семье был диабет в двух и более поколениях, и у него нет абсолютной потребности в инсулине, отсутствуют антитела к клеткам поджелудочной железы, то ему по согласованию с эндокринологом может быть рекомендовано пройти молекулярно-генетическое обследование на наличие MODY-диабета», - рекомендуют она.

За время этой работы, научными сотрудниками института был накоплен большое количество данных по этой форме диабета, которые стали основой монографии «MODY: молекулярно-генетические детерминанты и персонализированный подход к ведению пациентов», вызвавшей большой интерес у врачей.

В частности, в книге отмечено, что самым распространенным на территории Сибири является 2й подтип MODY-диабета (к таким же результатам пришли и наши коллеги - научные сотрудники из Москвы, так что, вероятно, этот вывод можно распространить на всю страну).

«Впервые в России были опубликованы данные о динамическом наблюдении (на протяжении нескольких лет терапии) пациентов с MODY-диабетом и эффективности профилактики развития у них различных осложнений. Проанализирована эффективность применения ряда новых лекарственных препаратов, появившихся на рынке за последнее время. В результате, были выделены классы препаратов, который дает высокий терапевтический эффект именно в случае с различными подтипами MODY-диабета», - отметила Алла Овсянникова.

Большой популярностью пользуются и школы для эндокринологов, которые периодически проводятся сотрудниками НИИТПМ, на которых озвучивается самая актуальная информация по диагностике и лечению этой формы диабета.

В результате, авторы исследования были отмечены целым рядом премий и наград. Так, Алла Константиновна была удостоена Стипендии Президента РФ для молодых учёных в 2013-2015 г.г., премии Европейской Академии (2018), Премии мэрии Новосибирска для молодых учёных (2020), Премии Правительства НСО в 2022 году. В 2020 году коллектив авторов исследования — Воевода М.И., Иванощук Д.Е., Овсянникова А.К., Рымар О.Д. и Шахтшнейдер Е.В. — был удостоен Государственной премией НСО.

Между тем, сами исследования продолжаются. «В настоящее время, методом непрямого мониторинга глюкозы мы изучаем вариабельность глюкозы при MODY-диабете 2-го и 3-го типов, которые являются наиболее распространенными. Ранее у нас в стране такие исследования не проводились. Да и в мировой практике отмечены только отдельные, точечные работы. А это довольно важная информация, которая даст врачам дополнительные лабораторные параметры для более точной диагностики заболевания, в том числе – на ранних этапах, когда терапия наиболее эффективна», - подчеркнула Алла Овсянникова.

Может ли тихая безветренная погода остановить работу целого предприятия тяжелой индустрии? Согласитесь, еще лет двадцать назад подобная постановка вопроса звучала бы нелепо. Но не в наши дни. В январе этого года один такой немецкий завод по производству стального проката специального назначения вынужден был приостановил производство из-за резкого скачка цен на электроэнергию, в котором был повинен ветер, точнее – его отсутствие.

Отчего в нынешней Германии происходят столь губительные для индустрии скачки цен на электричество, догадаться не сложно. За последние годы «экологически сознательные» немцы нарастили серьезную долю ВИЭ в энергобалансе страны, проигнорировав такую элементарную вещь, как переменчивость погоды. И когда в январе наступили тихие пасмурные деньки, выработка электроэнергии ощутимо снизилась – ощутимо настолько, что стали останавливаться заводы.

Мы бы не обратились к этому курьезному случаю, если бы не одно обстоятельство – этот «колокол» может прозвучать и по нам. Дело в том (на что мы неоднократно обращали внимание), что в нашей стране до сих пор наблюдается неопределенность в плане того, каким путем наращивать генерирующие мощности. И если на уровне Главы государства акценты делаются в пользу традиционных источников энергии (включая мирный атом), то на уровне отдельных министерств и ведомств вопросы развития формулируются так, будто мы намерены идти по пути той же Германии.

Как ни странно, но в России апологеты ВИЭ по сей день истолковывают нам преимущества «зеленой» энергетики исключительно в духе тех нарративов, что пропагандируются экспертами МЭА и западными леволиберальными СМИ. Причем, мы говорим сейчас не о каких-то вольных российских художниках и блогерах. Нет, речь идет о представителях солидных компаний с государственным участием (например, «Росатом» и «Русгидро»). В России даже есть Ассоциация развития возобновляемой энергетики (АРВЭ), объединяющая в своих рядах генерирующие компании, инвесторов и девелоперов проектов-ВИЭ. Помимо строительство солнечных и ветряных электростанций АРВЭ занимается популяризацией ВИЭ. Как это происходит, догадаться не сложно. Достаточно только ознакомиться с высказываниями руководителей этой организации, убеждающих свою аудиторию в том, что наращивание «зеленых» мощностей является наилучшим способом насытить растущий спрос на электрическую энергию. Отметим, что руководство Германии развивало свои «зеленые» мощности, исходя из той же логики (как и руководство ЕС в целом). Во что это теперь обходится немецкой промышленности, мы уже показали выше.

Мы не можем быть уверенными, что доля ВИЭ в нашей стране достигнет западноевропейских показателей. Минэнерго запланировало к 2035 году довести совокупную мощность ветряков и солнечных панелей до 12 ГВт. Сегодня этот показатель находится где-то на уровне 5 МВт. По меркам Германии – это, конечно же, ничтожно мало. Тем не менее, процесс идет, и идет достаточно динамично. Ежегодный прирост «зеленых» мощностей достиг уже 600 МВт (о чем лет десять назад не было и речи). Нельзя сказать, что такой подъем ВИЭ в нашей стране вызывает тревогу. В конце концов, в соседнем Китае ветряки и солнечные электростанции разрастаются с еще большей скоростью. Однако, в отличие от Германии, там такими же темпами обновляется и расширяется угольная генерация, когда устаревшие электростанции сносятся и заменяются новыми – более мощными и более эффективными. В итоге угольная генерация Китая на только возрастает количественно, но и совершенствуется.

Если говорить о России, то тревожным обстоятельством для нас является то, что если в секторе ВИЭ наблюдается заметное оживление, то ничего подобного мы не наблюдаем в секторе «традиционной» тепловой энергетики. Надеемся, что как в Германии угольные ТЭС у нас намеренно уничтожать не будут. Однако в текущей ситуации им просто дают тихо «умереть» от капитального износа. Что придет им на замену, совершенно непонятно. Как это отразится на энергетическом балансе ближе к 2035 году, загадывать пока не будем. Но в целом создается впечатление, что единой стратегии развития генерирующих мощностей у нас до сих пор нет. Всё упирается исключительно в интересы крупных и успешных игроков энергетического рынка. Так что вопрос о позиции государства по данному вопросу подвисает в воздухе, и потому не совсем ясно, на каком уровне осуществляется упомянутая «популяризация ВИЭ». Делается ли это в государственных и общенациональных интересах, или же за этим «торчат уши» всё тех же рыночных игроков, не озабоченных какими-то далекими перспективами?

Больше всего здесь изумляет «непробиваемость» тех информационных ресурсов, которые ведут пропаганду ВИЭ в нашей стране. Из года в год ими воспроизводятся одни и те же тезисы и нарративы, как будто мы имеем дело с российским филиалом МЭА. Минувший год, похоже, в их картине мира ничего не изменил, и они по-прежнему убеждают читателей, будто строительство ветряков и солнечных панелей – это путь не только к «чистой», но и к «самой дешевой» электроэнергии (кстати, именно так до сих пор заявляют эксперты МЭА).

На Западе такое уже проходили. Правда, в этом году появились признаки того, что некоторые обозреватели начали избавляться от магических чар «зеленой революции» и изображать реальность такой, какая она есть.

В этом отношении нас порадовало агентство Bloomberg. Будто прозрев, его аналитики не так давно «чистосердечно» признались в том, что бурное увлечение ветряками и солнечными панелями привело Европу к зависимости от прерывистых (то есть непостоянных) источников энергии. Странно, что раньше такую «особенность» ВИЭ старались не замечать как эксперты, так и политики, реализующие планы по вытеснению ископаемого топлива. Теперь вдруг выясняется, что прерывистая работа «зеленых» мощностей плохо сказывается на энергетической отрасли, а в итоге – на экономике европейских стран.

Этой зимой из-за ослабления ветра и прогнозов на понижение температуры цены на электроэнергию в Европе «неожиданно» резко подскочили. Отметим, что холодная погода также влияет на цену электричества. Европа, как мы знаем, стремительно переходила на тепловые насосы, которые «питаются» электричеством. Напомним, что всё это реализовывалась в рамках единой стратегии развития, направленной на избавление от ископаемого топлива. Вдобавок ко всему пасмурные дни ослабили выработку электроэнергии на солнечных электростанциях. Для данного погодного феномена, когда сочетаются упомянутые факторы (безветрие и сильная облачность) даже применяется специальный термин – Dunkelflaute. В такие периоды солнечная и ветряная энергия практически не вырабатываются. Соответственно, цены за киловатт мгновенно вырастают.

Самым простым ответом энергосистемы на Dunkelflaute является усиление или возобновление работы тепловых электростанций (включая угольные). Аналитики вынуждены с сожалением констатировать, что плохая погода приводит к тому, что дефицит электричества восполняется за счет сжигания ископаемого топлива, а это, дескать, «вредно» для климата. Ситуацию, по их мнению, можно исправить с помощью аккумуляторных батарей, но увеличение накопителей энергии всегда серьезно отставало от бурного роста солнечных и ветряных электростанций. Так, в 2023 году Германия установила 3600 МВт ветряных электростанций, в то время как прирост мощностей аккумуляторных батарей составил только 80 МВт. И, надо полагать, такое соотношение далеко не случайно и определяется уровнем затрат на подобный способ решения проблемы.

Поэтому неудивительно, что западные эксперты начали признаваться в том, что обеспечение надежности поставок является «сложной задачей». И для ее решения необходимо иметь не только хранилища энергии, но также резервные тепловые электростанции! Скажем, Великобритания, закрыв в пошлом году свои угольные электростанции, проблему нехватки электричества в безветренные и пасмурные дни решает теперь за счет увеличения доли импортируемой электроэнергии из других стран. Однако нынешней зимой ослабление ветра затронуло практические все европейские страны!

Самое интересное, что пасмурная безветренная погода в Европе случается довольно часто в зимний период. Почему на это явление обратили внимание так поздно? Скорее всего, потому, что его негативные последствия для энергетической отрасли возрастают по мере увеличения доли ВИЭ в общем энергобалансе. Следовательно, стопроцентный переход на солнце и ветер окажется еще более плачевным для экономики. Апологеты ВИЭ вряд ли признаются в этом открыто, однако замалчивать проблему уже невозможно.

Еще один показательный пример, который на этот раз связан не с безветрием, а, наоборот, со штормом. В конце января обрушившийся на Великобританию шторм «Эовин» привел к отключению ветряных турбин, что также стало причиной резкого скачка цен на электроэнергию. Сильный ветер, конечно, содействует хорошей выработке электричества, но до определенного предела. В случае шторма, когда скорость ветра превышает 25 метров в секунду в течение десяти минут, турбины автоматически останавливаются. Когда скорость ветра снижается, они опять возобновляют работу.

Теперь, если учесть, что ветер во время штормов дует порывами, вообразите себе работу генераторов, а затем представьте, как на эти скачки должна отреагировать сеть. Здесь даже непонятно, что хуже – шторм или штиль. Для ветроэнергетики, как видим, плохо и то, и другое. В таких случаях говорить о надежности поставок совершенно бессмысленно. И в этой связи у нас возникает только один вопрос: готовы ли российские пропагандисты ВИЭ поведать своей аудитории об этих проблемах?

Андрей Колосов

Технопарк Новосибирского Академгородка объявил о старте юбилейной, 30-й сессии за акселерационной программы А:СТАРТ, которая пройдет с 14 марта по 17 апреля 2025 года. За 15 лет существования проекта  в нем приняли участие более 2,5 тысяч предпринимателей и ученых из более чем 30 городов России, представивших 1 200 технологических стартапов. Из них 239 проектов стали резидентами бизнес-инкубатора Академпарка. Процент выживаемости проектов бизнес-инкубатора составляет почти 30%, каждая третья команда создает свой бизнес, при этом используя поддержку разных институтов развития – миннауки НСО, минпромторга НСО, венчурных и инвестиционных фондов, Новосибирского областного инновационного фонда. Эти данные были озвучены в пресс-центре ТАСС-Сибирь на пресс-конференции, посвященной юбилею старейшего акселератора России.   Вице-губернатор Новосибирской области Ирина Мануйлова отметила, что программа отвечает национальной цели России «Технологическое лидерство», обозначенной Президентом Владимиром Путиным, и задачам технологических нацпроектов, и  остается драйвером для Новосибирской области, объединяя науку, бизнес и образование. Благодаря программе в регионе появилось свыше 200 высокотехнологичных производств в сферах IT, приборостроения, биотехнологий и новых материалов.  

«Программа А:СТАРТ — ключевой элемент стратегии региона по развитию инновационного сектора. Правительство Новосибирской области выступает в этом развитии в качестве координирующего звена. Министерство науки и инновационной политики, а также областной инновационный фонд оказывают всестороннюю поддержку проектам Академпарка: от льготной аренды и жилья для сотрудников до помощи в поиске индустриальных партнеров. Мы создали «единое окно» для стартапов, конкурсы для трансфера технологий в реальную экономику и обеспечиваем связь с ведущими институтами развития — от «Сколково» до венчурных фондов. Это не просто инвестиции в бизнес, а вклад в будущее региона», — подчеркнула вице-губернатор Новосибирской области Ирина Мануйлова.

  Задачи по дальнейшему развитию Академпарка поставлены Губернатором Андреем Травниковым. При поддержке Правительства Новосибирской области технопарк Академпарка готовится к масштабному расширению: в ближайшие годы производственные и офисные площади вырастут почти в 2 раза — до 200 тыс. кв. метров. Это создаст тысячи новых рабочих мест и укрепит позиции региона как центра технологического суверенитета.   «За 15 лет сотни проектов, прошедшие через программу, превратились в успешные компании, формируя инновационный ландшафт России. Среди выпускников — разработчики искусственного интеллекта, создатели медицинских технологий и экспортеры мирового уровня. Компания «Сибирские нейросети», например, за полгода достигла выручки в 40 млн рублей, предлагая решения для банков и IT-гигантов. Один из выпускников  А:СТАРТ основал компанию «ИК ЦТО», которая проектирует цифровые двойники для авиационных гигантов вроде «Сухого». Другие примеры, проекты, поддержанные субсидиями миннауки НСО — «Современные Системы Выращивания», чьи гидропонные технологии OverGrower экспортируются в 26 стран. Не отстает и медицинский сектор: компания «Папийон», создала единственную в России линейку электрических кроватей с 85% локализацией, снижая нагрузку на медперсонал и повышая качество ухода за пациентами”, - прокомментировал министр науки и инновационной политики Новосибирской области Вадим Васильев.   Вадим Васильев также отметил, что в 2024 году направлено около 150 млн рублей на субсидирование 47 проектов по трансферу технологий. Уже в марте стартует новый конкурс для инноваторов.   Ключевая цель программы бизнес-ускорителя, поддержанная Правительством Новосибирской области, -  создание «конвейера» для генерации высокотехнологичных бизнесов, вовлечение ученых, студентов и профессионалов в предпринимательство, а также формирование экспертной среды.  

«Программа не просто растит бизнесы — она формирует экосистему. А:СТАРТ стал  авторитетной коммуникационной площадкой, мостом между лабораториями и рынком. Студенты, ученые и профессионалы, прошедшие акселератор, не только создают продукты, но и возвращаются в Академпарк как менторы, инвесторы или партнеры. Это замкнутый цикл роста: каждый успешный проект притягивает новых участников, а регион получает кадры, технологии и налоги», – отметил  генеральный директор АО «Академпарк» Дмитрий  Верховод.

  Ценность для стартапов акселерационной программы в том, что участники не только получают инструменты для запуска бизнеса, но и подтверждают рыночный спрос на свой продукт; учатся привлекать инвестиции, находят партнеров в инновационной экосистеме. Для популяризации предпринимательства Академпарк проводит семинары, проектные сессии и «открытые микрофоны» с охватом до 600 человек. Они помогают участникам  получить обратную связь от опытных экспертов.  

«А:СТАРТ — это не просто акселератор, а стартовая площадка для технологического будущего региона, «магнит» для профессионалов.  Ее уникальность  — в подходе, где менторами выступают действующие предприниматели и выпускники программы. За 29 сезонов с участниками работали почти 400 опытных экспертов из разных сфер бизнеса. Юбилейный сезон обещает стать рекордным по числу инновационных проектов», – подчеркнул исполнительный директор Фонда «Технопарк Академгородка» Алексей Логвинский.

  Узнать подробности и подать заявку на 30-ый сезон А:СТАРТ можно до 1 марта 2025 года на сайте.

Министр науки и инновационной политики Новосибирской области Вадим Васильев посетил малую инновационную компанию — резидента Академпарка, специализирующуюся на передовых разработках в области инжиниринга композитных материалов. В ходе визита инноваторы продемонстрировали ключевые проекты, реализуемые при поддержке Правительства Новосибирской области и Фонда содействия инновациям, которые уже сегодня укрепляют технологический суверенитет России в сферах авиации, промышленности, медицины и спорта.

На производстве площадью около 1 тысячи кв.м. размещен станочный парк и реализуется полный цикл создания инновационной продукции: от проектирования «цифровых двойников» и прототипирования до серийного производства. Среди достижений компании — разработка воздушных винтов и лопастей для беспилотных летательных аппаратов, конкурентоспособных на мировом уровне, а также создание сверхлёгких горных лыж и сноубордов из запатентованного инноваторами сферопластика, которые используют юношеские сборные России. Благодаря углепластиковым протезам стоп, выпускаемым компанией, пациенты получают доступ к отечественным аналогам зарубежных ортопедических изделий, а производство модельного пластика и клеевых составов с локализацией до 95% снижает зависимость российских предприятий от импорта.

Особое внимание в ходе визита было уделено планам развития компании. В 2024 году в активную фазу перешло строительство нового производственного корпуса площадью 1,5 тыс. кв. м в посёлке Ложок, что позволит расширить линейку продукции для авиационной отрасли.

Общая стоимость проектов расширения инфраструктуры Академпарка до 200 тысяч кв. м. – более 8 млрд рублей, из них более 3 млрд рублей – бюджетные инвестиции Правительства Новосибирской области.

«Разработки, с которыми мы сегодня познакомились, - наглядное воплощение целей национальных проектов «Новые материалы и химия» и «Беспилотные авиационные системы». Правительство НСО делает ставку на малые инновационные компании, как ключевых игроков технологического суверенитета. Именно поэтому мы развиваем инфраструктуру Академпарка, площадь объектов которого увеличится почти в 2 раза. Предоставляем резидентам доступ к современным лабораториям и производственным мощностям, а субсидирование трансфера технологий позволяет ускорить выход таких проектов на рынок. Это системная работа, где каждый элемент — от субсидий до площадок — направлен на создание среды для прорывных решений», — прокомментировал министр науки и инновационной политики Новосибирской области Вадим Васильев.

Благодаря поддержке в рамках СиббиоНОЦ, субсидиям на НИОКР удалось ускорить внедрение медицинских и промышленных решений, созданных инноваторами. Всего в 2024 году министерством науки и инновационной политики поддержаны 47 инновационных  проектов, общий объем поддержки составил около 150 млн рублей.

«Путь этой компании -  яркий пример того, как интеграция науки и бизнеса в рамках флагманского проекта Правительства региона СиббиоНОЦ даёт реальные результаты. Их проекты, будь то углепластиковые протезы или композитные решения для авиации, не только решают задачи импортозамещения, но и задают новые стандарты в своих отраслях. Поддержка таких компаний через нашу популярную меру поддержки - субсидирование трансфера технологий — это инвестиции в технологический суверенитет региона. Убежден, что именно такие меры позволяют ускорить внедрение разработок, реально помогающих людям, в промышленность и медицину,  создавая основу для роста инновационной экономики Новосибирской области», - добавил  Вадим Васильев.

По словам гендиректора компании Виталия Лосева, дальнейшие планы включают увеличение локализации до 95% по всем направлениям, внедрение «цифровых двойников» для оптимизации разработок и укрепление сотрудничества с научными центрами Сибири.

«Наша цель — не просто замещать импорт, но и создавать продукты, превосходящие зарубежные аналоги, но при этом более доступные по стоимости. Уверен, что новый производственный корпус станет шагом к нашему росту и лидерству, в том числе в материалах для авиционной отрасли из сложносоставных композитов – для создания конструкций для дронов, и в будущем, для аэротакси», — отметил Виталий Лосев.

Мы уже неоднократно убеждались в том, что всё новое является (при глубоком рассмотрении) хорошо забытым старым. Проводимый сегодня во многих странах «зеленый» энергетический переход, направленный на снижение углеродных выбросов, не стал здесь исключением. Этой теме мы уже посвятили достаточно много внимания, и тем не менее, вызывает изумление тот факт, что она далеко не нова, как кажется на первый взгляд.

Так, в настоящее время в мире решается судьба ископаемого топлива, где на первом месте значится уголь. Именно с углем принято связывать начальные этапы индустриализации, когда, по солидарному мнению, современных климатологов, началось антропогенное воздействие на климат через углеродные выбросы. Как мы знаем, среди борцов с глобальным потеплением доминирует радикальная позиция, требующая полного отказа от ископаемого топлива, и прежде всего – от угля. В то же время (о чем мы также много писали) далеко не все страны готовы «зарубить» у себя угольную генерацию, ссылаясь на причины чисто экономического характера. Но самое главное, среди специалистов в области энергетики есть те, кто не готов поставить крест на угле. Вместо этого рассматривается внедрение принципиально новых технологий, позволяющих сделать уголь более «чистым», чтобы тем самым – через технологическую модернизацию – вписать его в контекст официально утвержденных «низкоуглеродных» стратегий. 

Напомним, что темой «чистого» угля уже десятки лет активно занимаются ученые СО РАН. Здесь предлагается целый набор технологий – специальный микропомол угля, создание водно-угольных суспензий, а также газификация угля, когда на выходе вы получаете горючий газ и твердый угольный сорбент. Обо всем этом мы уже достаточно много писали, так что нет смысла специально останавливаться. Напомним также, что технологии «чистого» угля разрабатываются в США. Так, в начале «нулевых», при Буше-младшем, на одну такую технологию было выделено три миллиарда долларов. Спустя пятнадцать лет данная технология была «обкатана» на двух экспериментальных предприятиях. Помимо этого, стоит напомнить и о технологии сжигания угля, где используется так называемый «цикл Аллама» (кстати, эту технологию специалисты СО РАН считают вполне «зеленой» и перспективной).

Может показаться, будто упомянутые технологии «чистого» сжигания угля соответствуют исключительно нашему дню и приняты во внимание именно в силу того, что на глобальном уровне поставлен вопрос о «зеленом» энергетическом переходе. На самом же деле тема энергетического перехода впервые зазвучала как раз на волне бурных процессов индустриализации, проходивших в западных странах во второй половине XIX века. И первым «застрельщиком» этой темы стала Великобритания, где уже тогда были подняты вопросы об альтернативных источниках энергии и о более рациональном, а точнее – более «чистом» сжигании угля.

В чем заключалась суть проблемы, почему уже тогда поднимался такой вопрос? Дело в том, что в 1866 году была созвана Королевская комиссия, которая в течение пяти лет собирала данные по запасам угля в английских копях. Опираясь на эти данные, ученые пришли к выводу, что через 50 лет угольные запасы в Великобритании истощатся настолько, что это топливо станет дефицитным и потому - очень дорогим. Английской промышленности (а равно и английским домовладениям) грозил серьезный удар. Чтобы отдалить эту беду как можно дальше, было настоятельно рекомендовано относиться к топливу более бережливо. Бережливость, в свою очередь, подразумевала более эффективное сжигание угля. Такой способ, естественно, должна была предложить наука.

В то время уголь сжигался незатейливо, из-за чего из труб валил густой черный дым. Этот дым свидетельствовал о неполном сгорании топлива, когда немалая часть его банально вылетает через трубу в виде сажи. Об экологии тогда еще так сильно не беспокоились, как в наши дни. А вот об экономических аспектах энергетики (в силу приведенных выше доводов) задумались основательно. Было понятно: топливо не должно вылетать в атмосферу! Поэтому на первый план выступала задача – создать технологию бездымного сжигания угля.

Отметим, что в наши дни над такой задачей давно уже работают специалисты Института теплофизики СО РАН. Предложенные ими методы сжигания угля вполне созвучны современным проблемам, где на первый план выдвигаются вопросы экологии. Отсюда вытекает убеждение, будто такая работа отражает исключительно современные проблемы, особо актуальные для XXI столетия. Но, как мы видим, технологии бездымного сжигания топлива (по сути – «низкоуглеродные», «зеленые» технологии) стали разрабатываться полтора века назад! Мотивации у разработчиков, конечно, были несколько другие, но сама суть работы от этого не меняется.

Каким путем пошли тогдашние британские ученые? На их взгляд, бездымное сжигание угля экономически более всего выгодно в том случае, если на его основе производить горючий газ. Газ обеспечивает полноту сгорания и позволяет достигать очень высоких температур. В британских научных изданиях того времени этой теме посвящались отдельные доклады.  Их авторы доказывали, что несмотря на определенные затраты энергии, необходимой для осуществления процесса газификации, в любом случае имеется выгода, поскольку таким путем мы получаем своего рода «концентрированное» топливо, и при его использовании избегаем больших тепловых потерь, имеющих место при обычном сжигании угля.  В конце позапрошлого века уже были опробованы на практике различные методы превращения угля в газ, получившие дальнейшее развитие (кстати, в России в те годы эту тему излагал наш знаменитый химик Дмитрий Менделеев).

Такой газ, в частности, использовался для освещения улиц. И поскольку на смену газовым фонарям шло электрическое освещение, ученые приходили к заключению, что в дальнейшем «угольный» газ найдет себе широчайшее применение в энергетической отрасли в качестве основного топлива. То есть рассматривалась возможность именно такого варианта развития угольной генерации (вместо непосредственного сжигания угля). Отметим, что эти рассуждения полуторавековой давности удивительно перекликаются с нынешним предложением от ученых СО РАН осуществлять масштабную газификацию угля по технологии термококс, когда на выходе вы получаете горючий синтез-газ (смесь водорода и окиси углерода) и угольный сорбент. Как мы уже писали, с созданием таких энергетическо-производственных комплексов наши специалисты связывают реальную революционную трансформацию в угольной энергетике. Но, как видим, о примерно такой же трансформации британские ученые рассуждали на заре индустриальной эпохи.

Помимо угля были еще предложения относительно газификации торфа. Торф в те времена был относительно дешевым видом топлива, однако по ряду показателей сильно проигрывал углю. Его удельная плотность была намного ниже, и потому при равной массе с углем торф занимал в пять раз больший объем. Его теплоемкость также была существенно ниже, и для выработки равного количества энергии торфа требовалось (по массе) в два с половиной раза больше, чем угля. Тем не менее его не списывали со счетов, поскольку из-за растущего спроса на уголь последний заметно рос в цене. В конце позапрошлого века в Европе даже случались периоды неожиданных ценовых скачков, что ставило экономику на грань энергетического кризиса (такой случай, например, произошел в 1872 году). Поэтому углю искали возможные замены, и торф был здесь в первом ряду. Мало того, высказывались мысли, что в случае полного исчерпания угля энергетическая отрасль может переключиться на торф.

Указанные выше недостатки этого топлива пытались решить, также используя технологии газификации. Причем, интересно, что помимо производства горючего синтез-газа (по старой терминологии – «водяного газа», из-за наличия большой доли водорода в его составе) предлагалось параллельно производить аммиак (в торфе содержатся соединения азота) и реализовывать его на рынке в целях компенсации энергетических затрат. Были даже предложения превращать торф в газ прямо в торфяниках, а потом перегонять его по трубам в центры промышленной деятельности.

Наконец, тему газификации распространили и на нефть! Как мы понимаем, в чистом виде сжигать ее в голову не приходило. Отсюда напрашивалась тема переработки. Что касается энергетики, то здесь особую привлекательность имела идея производства из «черного золота» горючего газа (известно, что путем пиролиза из нефти можно получать этилен и пропилен). Специалистами того времени отмечались некоторые технологические преимущества нефти перед углем. Так, с одной тонны угля получалось примерно 270 кубометров горючего газа. Тогда как с одной тонны нефти – почти 680 кубометров газа (причем, более высокого качества). Кроме того, работа с нефтью позволяла использовать компактное оборудование, не требующее больших объемов для организации промышленной площадки.

Отметим, что вопрос о переработке нефти ставился в эпоху до массового выпуска транспортных средств на ДВС. Иначе говоря, именно так закладывалась научно-техническая база для последующей нефтепереработки, когда потребовалось огромное количество бензина и дизеля. В целом же, оглядываясь назад, начинаешь глубже понимать плодотворность некоторых идей, недостаточно оцененных в самом начале. Идея искусственного получения горючих газов – одна из них. И несмотря на то, что она прозвучала на заре индустриализации, ее актуальность (как мы смогли убедиться) не только не снижается в наши дни, но и с каждым разом становится всё более и более актуальной, особенно – в контексте стратегии «низкоуглеродного» развития.

Николай Нестеров