Ученые НГУ и ИЦИГ СО РАН создали базу знаний биоактивных молекул паразитов, обладающих иммуномодуляторными и другими регуляторными свойствами

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

На 14-й Международной мультиконференции «Биоинформатика регуляции и структуры геномов / системная биология» (14th International Multiconference «Bioinformatics of Genome Regulation and Structure / Systems Biology» (BGRS/SB), проходящей в Новосибирском государственном университете, с докладом выступила ведущий научный сотрудник Лаборатории функциональной геномики трематод Института цитологии и генетики СО РАН, старший преподаватель кафедры цитологии и генетики, доктор биологических наук Факультета естественных наук НГУ Мария Пахарукова. В своем выступлении «Специфический ответ транскриптома печени хозяина зависит от вида трематод» она рассказала об исследовании последствий, к которым приводит заражение несколькими видами паразитических плоских червей класса трематод для организма хозяина. Данные последствия очень серьезны – среди них такие тяжелые заболевания, как холангиокарцинома, холангит, холецистит и фиброз, а также ряд других паразитарных инфекций.

Трематоды — класс паразитических плоских червей. На разных фазах жизненного цикла паразитируют у разных хозяев: взрослые особи трематод паразитируют у млекопитающих, партеногенетические поколения — преимущественно приурочены к брюхоногим моллюскам. Заражение трематодозами осуществляется при употреблении недостаточно термически обработанных морепродуктов и рыбы.

В качестве модели исследования были выбраны эпидемиологически значимые виды паразитов человека — кошачья двуустка Opisthorchis felineus, виверровая двуустка O. viverrini, а также китайская двуустка Clonorchis sinensis, которые распространены в России, Таиланде и Китае соответственно. Эти три вида обладают как сходством, так и многочисленными различиями. С одной стороны, все они вызывают схожие заболевания человека — описторхоз и клонорхоз. Для лечения в обоих случаях традиционно применяют единственный препарат – празиквантел, поэтому часто создается впечатление, что это одно и то же заболевание. С другой стороны, очень важно, что различия этих трех трематод касаются морфологии, количества хромосом, протяженности ареалов, числа видов хозяев, патогенности взрослых стадий и их канцерогенности для человека.

Инфицирование человека этими паразитарными организмами приводят к развитию таких серьезных осложнений, как холангит, холецистит и фиброз печени. Однако только два вида C. sinensis и O. viverrini признаны биологическими канцерогенами 1А класса опасности и основной причиной развития холангиокарциномы — злокачественного заболевания желчевыводящих путей, при котором новообразование возникает из эпителиальных клеток желчных протоков. Наиболее часто холангиокарциномы распространяются в печень. В то же время O. felineus не считается канцерогеном человека и животных. На выраженные различия в канцерогенном потенциале указывают также данные официальной медицинской статистики, в соответствии с которыми при 60% зараженности сельского населения в эндемичных регионах Западной Сибири, рак печени занимает 18-е место среди других злокачественных заболеваний. При сравнении с данными на других видах — холангиокарцинома в эндемичных регионах Таиланда занимает лидирующие позиции в таком же списке, — рассказала Мария Пахарукова.

В своем выступлении исследователь отметила, что в рамках современной теории фиброгенеза воспаление печени может предшествовать развитию событий по одному из следующих сценариев: онкогенез или фиброз органа. Она подчеркнула, что сравнение трех инфекций с разной степенью канцерогенного потенциала служит адекватной моделью изучения ключевых процессов сдвига метаболического равновесия в одну из двух сторон и поможет ответить на вопрос, что лежит в основе биологического канцерогенеза, т.е. ассоциированного с инфекцией биологическими патогенами.

В рамках своего исследования Мария Пахарукова показала, что при всей генетической и фенотипической схожести все три вида трематод вызывают разный ответ со стороны организма-хозяина. Наиболее канцерогенный вид O. viverrini приводит к неопластическим изменениям эпителия желчных протоков, которые считаются предраковыми изменениями, в то время как кошачья двуустка O. felineus вызывает наименьшие пренеопластичекие (т.е. вызванные наличием злокачественной опухоли)  изменения и равновесие при этом сдвинуто в сторону фибротических (т.е. связанных с разрастанием соединительных тканей) изменений.

Результаты комплекса компьютерных, биохимических и молекулярно-биологических методов были подкреплены данными количественного обсчета гистологических срезов печени, что помогло выявить кластеры дифференциально экспрессирующихся генов, ассоциированные с тем или иным структурным повреждением печени (неоплазия эпителия, перидуктальный фиброз), а также вовлеченность отдельных клеточных типов печени, таких как стеллатные клетки или провоспалительные макрофаги. 

Преимуществом данной работы было то, что при его проведении учитывались возможные ошибки сравнения, такие как человеческий фактор, фактор климата, неучтенные инфекции экспериментальных животных и т.д. Аналогичных межвидовых исследований трематод с разным канцерогенным потенциалом и их взаимодействий с хозяином ранее не проводилось. В настоящее время продолжается исследование роли внеклеточных везикул трематод, являющихся ключевым инструментом внеклеточной коммуникации между паразитом и клетками хозяина млекопитающего. Внеклеточные везикулы трематод в своем составе имеют целый комплекс белков и некодирующих РНК, обладающих регуляторным потенциалом в отношении клеток человека, — пояснила Мария Пахарукова.  

Полученные в результате исследований результаты способствовали созданию базы знаний биоактивных молекул паразитов, обладающих иммуномодуляторными и другими регуляторными свойствами. В дальнейшем они могут быть использованы во многих областях биомедицины для применения новых стратегий для модулирования иммунного ответа млекопитающих.

Данное исследование поддержано грантом РНФ№24-44-00048 по выполнению совместных работ между Россией и Китаем. В работе над этим проектом задействованы студенты и аспиранты НГУ. По мнению Марии Пахоруковой, это позволяет молодым ученым не только получить знания в области молекулярных механизмов биологического канцерогенеза, но и приобрести навыки представления научных результатов, а также сеть российских и международных контактов.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

https://www.nsu.ru/n/media/news/nauka/uchenye-ngu-i-itsig-so-ran-sozdali-bazu-znaniy-bioaktivnykh-molekul-parazitov-obladayushchikh-immuno/

Ученые НГУ разработали концепцию цифровых паспортов материалов и создают ПО для их наполнения

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Концепция цифрового паспорта материала (ЦПМ) была разработана Центром компетенций НТИ по Новым функциональным материалам на базе Новосибирского государственного университета совместно с инжиниринговым центром «ИК ЦТО».

Цифровой паспорт материала (ЦПМ) — набор данных о материале, гарантирующий его точное воспроизведение и достаточный для его применения в изделии.

Цифровой паспорт материала можно создать для любого материала, которому найдено полезное применение: для керамики, стекла, металлов, полимеров, композитных материалов и других классов материалов и веществ. Потенциальное количество цифровых паспортов ограничено только количеством материалов, применяемых в промышленности, а их тысячи.

ЦПМ нужны для стандартизации хранения и представления данных о материалах на государственном уровне в России. В этом заключается основная идея и основное отличие от уже существующих в мире баз данных материалов. Подобная стандартизация позволит инженерам и конструкторам в разных организациях применять ЦПМ с минимальными требованиями к испытаниям материалов и с максимальной уверенностью в надежности данных. Также у ЦПМ может быть применение в разработке и поиске новых материалов – стандартизация поможет в анализе баз данных с помощью различных алгоритмов для предсказания свойств материалов.

В цифровом паспорте материала должна отражаться известная точная технология изготовления материала. Она может содержаться в ЦПМ явно или находиться в собственности компании производителя, который предоставляет гарантии. За материалом, получившим ЦПМ, должен производиться контроль – должно быть известно состояние поставки материала, произведены проверки с помощью телеметрии на производстве, тестирование, неразрушающий контроль. Кроме того, в ЦПМ необходимо обозначить область применения и четко определить те свойства материала, которые необходимо знать, чтобы применить его в выбранной области. Например, для авиационных композитов важным требованием является наличие специальной квалификации материала – проверки различных видов укладок на прочность при разных условиях эксплуатации.

Цифровой паспорт материала необходим, в первую очередь, для промышленных отраслей, где встречается дублирование дорогостоящих и затратных по времени испытаний, где важна уверенность в повторяемости данных и в свойствах материала. Это наиболее критично для композиционных материалов в авиационной отрасли. Поэтому первые материалы, для которых разрабатываются цифровые паспорта, — это именно авиационные композиты. Критерии для стандартизации здесь — полнота данных и согласование достаточности этих данных со стороны авиационных конструкторских бюро. Нужно определять область применения ЦПМ и, исходя из нее, назначать критерии для стандартизации. Критериями могут служить наличие данных о производителях, гарантирующих повторяемость свойств материала или наличие полных данных о технологии изготовления и составе материала; наличие полных данных о физико-механических или физико-химических свойствах; наличие полных данных об эксплуатационных характеристиках; наличие данных для неразрушающего контроля; наличие информации о способах утилизации материала и другое, — объяснил руководитель проекта Дмитрий Глуздов.

Время, необходимое на разработку ЦПМ для разных областей, может различаться. Например, для специальной квалификации композитных материалов в области авиации необходимы длительные проверки на усталостную долговечность. В таком случае процесс создания цифрового паспорта на один материал может растянуться на многие месяцы и годы. Но во многих сферах нет требований к усталостным испытаниям материалов, и создание ЦПМ для материала с уже известными свойствами может занять считанные дни или недели, а в отдельных случаях проходить автоматизировано.

Самая главная сложность в составлении ЦПМ состоит в количестве данных, которое необходимо получить и проанализировать. Материаловедение – это междисциплинарный раздел науки, включающий в себя элементы прикладной физики и химии, а также химической, механической, гражданской и электротехнической инженерии. Чтобы удовлетворить запросы всех, заинтересованных в применении ЦПМ, необходимо включать в них знания разработчиков материалов, производителей, технологов, конструкторов, инженеров, химиков, испытателей, а также учитывать интересы закупщиков, менеджеров и т.д. Следует собрать всю необходимую информацию и представить ее в удобной для всех форме. Также стоит обратить внимание на сложности разработки соответствующего для этих целей программного обеспечения. Существуют экономические, бюрократические, юридические и кадровые препятствия, мешающие разработке качественной платформы. Для разрешения таких препятствий необходима консолидация российских коллективов разработчиков, правительственных институтов и имеющихся ресурсов. Необходима активная поддержка на государственном уровне, своевременное и оперативное принятие решений, — рассказал Дмитрий Глуздов.

Пользователями цифровых паспортов материалов станут разработчики, производители и испытатели, заинтересованные в представлении данных о материалах, а также конструкторы и инженеры, которые намерены использовать материалы для создания изделий и конструкций. Ярким примером пользователей ЦПМ являются авиационные конструкторские бюро, которым необходимо сокращать сроки разработок новых конструкций и снижать издержки на повторные испытания материалов, конструкций и корректировочные расчеты.

Составлять и проверять цифровые паспорта материалов должны профессионалы из областей физики, химии и инженерии, поэтому база данных ЦПМ разрабатывается с упором в первую очередь на удобство ее заполнения. Каждый специалист будет отвечать за свою часть работы на разных этапах составления ЦПМ. Существенную часть работы будут выполнять Центры компетенций НТИ, в которых разработчики будут трудиться над оформлением множества паспортов востребованных и новых материалов, а также работать над коммерческой привлекательностью единой материаловедческой платформы, — уточнил Дмитрий Глуздов.

ЦПМ планируется разрабатывать и размещать в единой базе данных при помощи программного комплекса, создаваемого в рамках проекта «Разработка концепции, прототипа и программных комплексов «Цифровой паспорт материала» и «Управление жизненным циклом системы материал-конструкция с заданными свойствами». Проект выполняется в ЦК НТИ НГУ «ЦНФМ» в рамках Дорожной карты развития ВТН «Технологии новых материалов и веществ». Разработкой занимается НГУ, компания ИК ЦТО, Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Московский физико-технический институт, Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики имени Н. Л. Духова.

В дальнейшем рассматривается возможность интегрирования данных разработок с единой платформой цифрового материаловедения, разрабатываемой Центром компетенций НТИ “Цифровое материаловедение” МГТУ им. Н. Э. Баумана (https://nauka.tass.ru/nauka/20777405).

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

https://www.nsu.ru/n/media/news/nauka/uchenye-ngu-razrabotali-kontseptsiyu-tsifrovykh-pasportov-materialov-i-sozdayut-po-dlya-ikh-napolnen/

Ученые НГУ создали цифровые двойники ампутантов, численную модель углепластикового протеза и прототип культиприемной гильзы

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Научная группа по биомеханике и медицинскому инжинирингу, созданная на базе Международного математического центра НГУ, успешно реализует проекты, направленные на создание высокотехнологичных продуктов, в том числе цифровых, для протезной отрасли.

В настоящий момент в нашей стране остро ощущается нехватка научно-исследовательских работ в области разработки протезов, что затрудняет создание технологичных продуктов, призванных обеспечить ампутантам полноценную жизнь. В то же время протезирование является актуальной проблемой в России, так как количество людей, нуждающихся в такого рода помощи, растет. Наши проекты направлены на решение данной проблемы и повышение качества жизни пациентов, нуждающихся в реабилитации и высокотехнологичном протезировании, — пояснил руководитель группы к.ф.-м.н. Владимир Сердюков.

Цифровой двойник ампутанта — математическая модель опорно-двигательного аппарата человека, описывающая кинематику и динамику движений. С его помощью появляется уникальная возможность проанализировать характеристики походки, работы мышц и энергозатраты ампутанта без проведения многочисленных исследований в центре протезирования. Визуализация двойника позволяет подробно рассмотреть особенности и патологии походки, а представление данных в численном виде позволяет сравнить результаты с исследованиями и стандартами.

Численная модель протеза стопы — математическая модель, описывающая физические свойства материалов, геометрию и позволяющую исследовать влияние нагрузок на протез.

Проект по разработке цифрового двойника ампутанта нижних конечностей направлен на исследование биомеханики с помощью компьютерного моделирования для решения целого ряда проблемных задач протезно-ортопедической отрасли: определение оптимальных видов и конструкции протезов для конкретного пациента, определение причин, затрудняющих пациенту использование протеза, а также разработка и тестирование новых типов протезов.

Моделирование будет полезно как на этапе выбора протеза, благодаря «примерке» различных протезов на двойника, так и на этапе реабилитации. Появляется возможность фиксировать улучшения с помощью количественных показателей и прогнозировать ход реабилитации. Данный проект, руководителем которого является Владимир Сердюков, был поддержан Российским научным фондом в рамках конкурса «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов.

Конечная наша цель – разработка собственного программного обеспечения, позволяющего наглядно отобразить биомеханические показатели конкретного пациента и дать рекомендации по подбору и использованию протеза или проследить ход реабилитации ампутанта. Основными пользователями данного ПО станут специалисты протезных и реабилитационных клиник, с рядом которых уже налажено сотрудничество. Подобных решений сегодня нет в мире, — рассказал Владимир Сердюков.

Цифровой двойник ампутанта нижних конечностей уже создан, однако работа над его усовершенствованием продолжается. Ученые намерены добавить в модель данные с системы захвата движений.

Также ученые разработали численную модель протеза стопы, благодаря которой появляется возможность разработать изначально оптимальную геометрию протеза без многочисленных натурных экспериментов с прототипами. В качестве материала протеза исследователи изначально заложили карбон, как один из наиболее перспективных материалов, позволяющих достичь необходимые эксплуатационные и прочностные характеристики изделия.

В данный момент мы проводим численные эксперименты, используя геометрию существующей на рынке немецкой стопы, однако материал заложили тот, который доступен в России. Это приводит к необходимости оптимизировать геометрию изделия, чтобы не столкнуться с проблемой его поломки во время использования пациентом. В дальнейшем мы хотим разработать уже собственный протез, а также рассматриваем возможность производства протезов стоп с помощью аддитивных технологий, — объяснил Владимир Сердюков.

В этом году с помощью 3D-печати группой был создан прототип культиприемной гильзы руки. Использование данной технологии позволило сделать конструкцию одновременно прочной и легкой, с отверстиями для вентиляции культи, что крайне важно для обеспечения гигиеничности использования изделия пациентом. Использовать его можно не только в качестве культеприемной гильзы, но и в качестве рабочего протеза предплечья.

Главное преимущество разработанной нами гильзы — ее адаптивность и возможность использовать готовые изделия, а не изготавливать их индивидуально, что занимает много времени. Наша гильза снабжена системой шнуровки, как в горнолыжных ботинках, что позволяет «подгонять» ее под конкретного пациента. Кроме того, пациент сможет самостоятельно ослаблять или затягивать гильзу в течении дня, например, при физической активности, чтобы она идеально соответствовала размеру культи. Сейчас мы дорабатываем нашу конструкцию и планируем отдать этот продукт на тестирование ампутантом, — делится планами Владимир Сердюков.

В настоящий момент студент 4 курса Инженерной школы Механико-математического факультета НГУ Назар Коновалов разрабатывает устройство для изучения биомеханики ампутантов. Молодой исследователь стал одним из победителей федерального конкурса «Студенческий стартап» и выиграл 1 млн рублей на развитие проекта. Его изобретение — стелька для анализа биомеханики ампутантов, — позволит изучить распределение давления между здоровой ногой и протезом. Это важно для оптимизации подбора протеза и отслеживания хода реабилитации пациента. Данные о пациентах будут собирать в течении дня. Так можно будет отследить изменение походки ампутанта, что невозможно при разовом посещении клиники. Особо важно, что предлагаемое решение позволяет ввести количественную метрику для подбора протезов, а также произвести сбор и анализ данных без привязки к кабинету протезиста.

Наше решение позволит помочь оптимизировать подбор протеза. Это облегчает как работу врача-протезиста, так и реабилитацию пациента. Мы ожидаем, что разрабатываемое нами устройство очень поможет людям с ампутацией нижних конечностей, которых в нашей стране достаточно большое количество. Данная разработка поможет выполнить задачи по импортозамещению для нашей страны. Сейчас мы работаем над MVP устройством, но в дальнейшем планируем сделать его с аккумулятором и bluetooth-модулем для большего удобства, а также заняться оптимизацией алгоритма обработки данных и написанием удобного софта и приложения, — пояснил разработчик продукта Назар Коновалов.

Проекты, направленные на развитие высокотехнологичного протезирования, руководитель научной группы Владимир Сердюков и студенты Механико-математического факультета НГУ Татьяна Шашкина и Антон Сергеев представили на IX Национальном форуме реабилитационной индустрии и универсального дизайна «Надежда на технологии». Организаторами данного форума выступили Минпромторг России и подведомственный ему Институт медицинских материалов».

Разработки новосибирских ученых вызвали интерес как разработчиков протезов (компания METIZ, Научно-производственная корпорация «Системы прецизионного приборостроения», Московское производственное объединение «Металлист»), так и специалистов из области реабилитации (Московское протезно-ортопедическое предприятие, Школа ходьбы на протезах Елены Мезенцевой, ЦИТО). По результатам Форума командой из НГУ были установлены контакты с представителями отрасли, а также получены предложения от протезных предприятий по разработке высокотехнологичной продукции. 

Сейчас мы работаем с филиалом «Новосибирский» Московского протезно-ортопедического предприятия. На его базе в сентябре приступим к оцифровке данных людей, нуждающихся в протезировании. Мы благодарны сотрудникам этого учреждения за то, что они предоставили нам доступ к реальным пациентам и внедрению наших разработок, — сказал Владимир Сердюков. 

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

https://www.nsu.ru/n/media/news/nauka/uchenye-ngu-sozdali-tsifrovye-dvoyniki-amputantov-chislennuyu-model-ugleplastikovogo-proteza-i-proto/

Ученые НГУ разрабатывают лазеры нового поколения на основе оптоволоконной технологии

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Научные сотрудники Отдела лазерной физики и инновационных технологий НГУ (ОЛФиИТ) проанализировали различные аспекты, связанные с генерацией шумоподобных импульсов, и предложили новый механизм их стабилизации на основе аналогии такого импульса с каплей солитонной жидкости. Также они рассмотрели свойства шумоподобных импульсов и выявили причины их низкой когерентности. Статья сотрудников Отдела С.М.Кобцева и А.К.Комарова «Noise-like pulses: stabilization, production, and application» была опубликована в журнале Journal of the Optical Society of America B и стала одной из самых скачиваемых в апреле-июне 2024 года. 

Отдел лазерной физики и инновационных технологий НГУ, сотрудники которого исследуют уникальные шумоподобные (noise-like) импульсы, традиционно занимается передовыми исследованиями в области волоконных лазеров. Высокий уровень этих исследований отмечен как на международном, так и на национальном уровне. Сотрудники Отдела регулярно выигрывают гранты Российского научного фонда, участвуют в поставках лазерного оборудования в России и за рубежом.

Шумоподобные импульсы, генерируемые при определенных условиях в волоконных лазерах с синхронизацией мод излучения, представляют собой уникальное состояние электромагнитного поля. Они были открыты не так давно – лет 25 назад, и долгое время считалось, что эти импульсы практически не имеют перспектив применения. Однако более детальные исследования свойств шумоподобных импульсов выявили их некоторые преимущества при генерации суперконтинуума, при вынужденном комбинационном преобразовании, при генерации второй гармоники излучения и т.д. Шумоподобные лазерные импульсы становятся более полезными по мере более детального изучения их свойств. ОЛФиИТ НГУ занимает одно из ведущих позиций в мире по изучению этих уникальных импульсов, — объяснил доктор физико-математических наук Сергей Кобцев.

В статье было описано исследование, проводимое в рамках проекта «Фундаментальные основы формирования низкокогерентного короткоимпульсного лазерного излучения», поддержанного грантом РНФ на 2022-2024 годы. На основе шумоподобных импульсов может быть создан некогерентный лазер, востребованный в приложениях, где спекл-структура излучения является паразитным эффектом. Она является результатом случайной интерференции, в образовании которой могут принимать участие отраженные от облучаемой поверхности волны, а также падающие волны. К паразитной интерференции в ряде применений приводит высокая когерентность, ассоциирующаяся с лазерным излучением. При уменьшении степени его когерентности снижается и паразитный эффект.

Некогерентный (или низкокогерентный) лазер может быть создан на основе режима генерации шумоподобных импульсов, отличающихся также сравнительно малой длительностью (нано-пико-фемтосекундный диапазон). Излучение шумоподобных импульсов может быть низкокогерентным и коротко-импульсным, однако оптимальные пути получения этих импульсов в лазерах (преимущественно волоконных) до сих пор находятся в стадии изучения.

В настоящее время ученые ОЛФиИТ НГУ создают прототип технологической платформы для дальнейших разработок нового поколения лазеров, используя оптоволоконные технологии.

Низкокогерентный лазер может занять нишу между традиционными некогерентными (лампа, светодиод, усиленное спонтанное излучение и т.д.) и когерентными («обычный» лазер) источниками излучения как источник излучения нового поколения с уникальным сочетанием свойств и особой областью применений.  Лазерные источники низкокогерентного или некогерентного излучения будут востребованы множеством приложений, где паразитная интерференция излучения, вызванная его когерентностью, может негативно влиять на результат применения лазерного излучения. В числе этих приложений – проекционные лазерные системы, например, «лазерный телевизор», а также устранение спекл-шума, вызванного диффузно рассеянным когерентным излучением, а также многие режимы обработки материалов (устранение модуляции световых полей из-за перекрестной интерференции множества компонентов когерентного излучения), многие биомедицинские задачи (устранение интерференции при рассеянии когерентного лазерного излучения на коже или в объеме среды) и т.д. Разработка новых востребованных источников излучения (лазерных источников некогерентного излучения) открывает путь к совершенствованию многих существующих технологий и к созданию новых, — сказал Сергей Кобцев.

По мнению ученых, задействованных в данном проекте, появление качественно новых источников оптического излучения может изменить многие уже существующие технологии и инициировать возникновение новых, а фундаментальные и прикладные результаты из работы будут востребованы для дальнейших исследований и разработок. 

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

https://www.nsu.ru/n/media/news/nauka/uchenye-ngu-razrabatyvayut-lazery-novogo-pokoleniya-na-osnove-optovolokonnoy-tekhnologii/

В НГУ открылся Демонстрационный центр новых технологий в сфере искусственного интеллекта

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Вчера, 22 июля, в учебном корпусе НГУ начал свою работу Демонстрационный центр новых технологий. Основная задача центра — представить достижения и разработки НГУ в сфере искусственного интеллекта, а также оказывать консультационную поддержку по использованию новых технологий. Сейчас в центре представлено 15 разработок. Экспозиция Демонстрационного центра будет постоянно обновляться. Первым посетителем, который протестировал работу новых экспонатов, стал ректор НГУ Михаил Федорук.

НГУ уже несколько лет активно развивает направление по искусственному интеллекту, в частности на Факультете информационных технологий и Механико-математическом факультете. В 2023 году был создан Институт интеллектуальной робототехники, он ведет работу по созданию автономных систем с элементами AGI (сильного искусственного интеллекта). Важно, что все наши знания и компетенции нашли свое воплощение сначала в проекте Центра искусственного интеллекта, а теперь и в формате Демонстрационного центра новых технологий. Мы считаем важным охватить максимально широкую аудиторию и познакомить людей с возможностями, которые предоставляет искусственный интеллект, — прокомментировал Михаил Федорук, ректор НГУ.

В конце декабря прошлого года НГУ стал одним из шести вузов-победителей второй волны конкурса на создание исследовательских центров мирового уровня в сфере искусственного интеллекта. НГУ специализируется на направлении «Строительство и городская среда» (разработка технологий «умного города», которые в дальнейшем будут внедряться в наукограде Кольцово, на объектах Новосибирской области и дальше тиражироваться по всей России). Главной демонстрационной площадкой для разработок нового центра является новый кампус мирового уровня, который возводится в НГУ в рамках национального проекта «Наука и университеты».

Сейчас в Демонстрационном центре размещены 15 экспонатов, которые охватывают все основные сферы, связанные с функционированием «умного города». Так, здесь представлен «Цифровой двойник кампуса» — информационная модель, которая является точной цифровой копией основных зданий нового кампуса университета, совместная разработка НГУ и компании Albacore; сети и сервисы контроля качества атмосферного воздуха — совместная разработка НГУ и компании CitiAir.

Посетители смогут познакомиться с решениями в сфере здравоохранения, среди них — «Окулист Игорь» — программно-аппаратный комплекс для дистантного скринингового обследования зрения, совместный проект Новосибирского филиала ФГАУ НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова и Центра ИИ НГУ. Также здесь можно увидеть разработки, которые могут применять в образовании, в частности решение для проверки знаний русского языка у иностранцев, которые приезжают на учебу или работу в Россию. Еще одна важная сфера «умного города» — обеспечение безопасности. В демонстрационном центре представлены видеодетекторы, которые идентифицируют наличие в кадре человека и его поведение, — разработка Центра искусственного интеллекта НГУ для индустриального партнера ПАО «Ростелеком».

Здесь же демонстрируются разработки в области беспилотной авиации, как самостоятельные (квадрокоптер «Журавель»), так и совместные, проводимые по заказу СибНИА им. С.А. Чаплыгина. Кстати, на днях команда НГУ заняла первое место в соревнованиях по ориентированию дронов в Южно-Сахалинске в рамках проектно-образовательного интенсива «Архипелаг 2024», который проходил на прошлой неделе.

Большинство людей мало знакомы со многими современными технологиями, не всегда владеют полной информацией, как их применять и какую пользу они могут принести. Задача нового Демонстрационного центра новых технологий, который открылся по инициативе Центра ИИ на базе НГУ, — познакомить посетителей с возможностями, которые открывает искусственный интеллект, и дать им шанс самим «почувствовать», «потрогать», как он помогает сделать жизнь более комфортной и безопасной. В дальнейшем мы планируем организовывать экскурсии в Демонстрационный центр для всех желающих, а также оказывать консультационную поддержку по обучению использованию новых технологий, — рассказал о задачах Центра и.о. директора Исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта Александр Люлько.

В НГУ будет внедряться широкий спектр решений в сфере искусственного интеллекта. Так, в университете будут работать интеллектуальные системы контроля воздуха, шумов и вибрации, система мониторинга объектов инженерной инфраструктуры и зданий, информационная платформа управления учебным процессом, система безопасности городской среды, в том числе предотвращения аварийных ситуаций, информационная платформа управления административно-хозяйственной деятельностью и многое другое.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

https://www.nsu.ru/n/media/news/nauka/v-ngu-otkrylsya-demonstratsionnyy-tsentr-novykh-tekhnologiy-v-sfere-iskusstvennogo-intellekta/

В НГУ состоялась проектно-аналитическая сессия программы «Приоритет 2030»

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

В первой половине июля в Новосибирском государственном университете в течение трех дней проходила проектно-аналитическая сессия программы «Приоритет 2030». В ней принимали участие более 50 сотрудников университета, представителей НИИ СО РАН, Академпарка и индустриальных партнеров, а также эксперты ФГАНУ «Социоцентр»Виталий Алещенко, ведущий научный сотрудник отдела прикладных региональных исследований ИЭОПП СО РАН, доктор экономических наук, заместитель директора по развитию федерального государственного бюджетного учреждения науки «Омский научный центр» Сибирского отделения Российской академии наук; Андрей Кирсанкин, старший научный сотрудник Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН; Евгений Муханов, проректор по проектно-инновационной деятельности и международному сотрудничеству Южного федерального университета.

Первый день начался с ознакомительной экскурсии по университету и основным исследовательским лабораториям. Также состоялась установочная встреча, на которой ректор НГУ Михаил Федорук представил основные изменения, произошедшие в университете в первом полугодии 2024 года в рамках реализации стратегических проектов и ключевых политик.

Из важных достижений он отметил активное развитие инженерного трека в рамках апробации новой образовательной модели в 2023-2024 учебном году, формирование процедуры отслеживания и отбора перспективных для коммерциализации проектов в рамках программы Приоритет-2030, повышение роли Экспертного совета в отборе проектов программы развития, а также существенные изменения в части стратегических проектов НГУ. Так, существенный научно-исследовательский и кадровый задел университета в сфере искусственного интеллекта и машинного обучения позволили НГУ выиграть правительственный грант на создание Исследовательского центра в сфере ИИ, что в свою очередь привело к переформатированию стратегического проекта «Цифровое будущее». Значительно расширился список индустриальных партнеров вуза — на текущий момент подписано уже более 40 соглашений с компаниями о разработке и внедрении технологий.

Цели и результаты в области образовательной, научно-исследовательской политики, а также политики в области инноваций и коммерциализации разработок участникам сессии презентовали проректоры и руководители профильных подразделений университета. Также были представлены достижения по стратегическим проектам НГУ, реализуемым в рамках программы «Приоритет 2030», — «Радиационные технологии будущего», «Научный инжиниринг» и «Цифровое будущее».

После пленарного заседания участники проектно-аналитической сессии разделились на пять групп по направлениям «Целевая модель», «Инженерная деятельность», «Социально-гуманитарное направление», «Цифровизация» и «Стратегический проект». Выбор тем осуществлялся с учетом тех задач, которые актуальны для университета сегодня. В течение трех дней участники определяли новые точки роста для университета, обозначали новые амбициозные цели и формировали основу для разработки и запуска новых стратегических проектов. Работа по этим и другим направлениям программы развития продолжилась и за рамками проектной сессии.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

https://www.nsu.ru/n/media/news/nauka/v-ngu-sostoyalas-proektno-analiticheskaya-sessiya-programmy-prioritet-2030/

Пещерный лев не жил в пещерах и слабо конкурировал с пещерной гиеной за пищу на территории Байкало-Енисейской Сибири

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

В эпоху позднего плейстоцена, от 125 до 12 тысяч лет назад, территорию Сибири населяли ныне вымершие виды хищников — пещерные львы и пещерные гиены. Изучая костные остатки этих млекопитающих, палеонтологи получают информацию об ареале их обитания, о том, где они устраивали себе жилище, конкурировали ли между собой в добывании пищи. Специалисты Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН (ИГМ СО РАН) совместно с коллегами из Института земной коры СО РАН и Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН провели масштабную реконструкцию территории Байкало-Енисейской Сибири и показали, что в эпоху позднего плейстоцена пещерные львы и гиены старались жить в различных условиях и не конкурировать, что сильно отличается от уклада жизни современных львов и гиен, живущих в Африке. Часть данных для исследований палеонтологи получили на ускорительном масс-спектрометре ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-Новосибирский научный центр» (ЦКП УМС НГУ-ННЦ). ЦКП создан совместно НГУ с Институтом археологии и этнографии СО РАН, Институтом катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН) и Институтом ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН). Результаты опубликованы в Русском териологическом журнале.

Байкало-Енисейская Сибирь представляет собой огромную территорию между Енисеем и Байкалом, ограниченную с юго-запада горной системой Восточных Саян. Между двумя отправными точками более тысячи километров, на которых в позднем плейстоцене обитали такие хищники, как пещерный лев и пещерная гиена.

Суть нашей работы заключалась в том, чтобы соотнести объекты исследования, а именно все остатки пещерных львов и пещерных гиен, когда-либо найденных на территории Байкало-Енисейской Сибири, с определенным типом рельефа, — рассказывает старший научный сотрудник ИГМ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Дмитрий Маликов. — По расположению точек на карте видно, что все гиены сосредоточены на участках желтого и коричневого цвета, а это ни что иное, как горный ландшафт, связанный с пещерами, в которых в основном гиены и устраивали себе логово. А вот пещерный лев, несмотря на свое название, по нашим данным в пещерах совсем не обитал – кости этого крупного хищника встречаются на равнинных участках или в долинах рек. И это один из результатов нашей работы. Мы показали, что на территории Байкало-Енисейской Сибири два вида этих вымерших животных старались жить в различных условиях, тем самым нивелируя конкуренцию в отношении друг друга.

По словам специалиста, это сильно отличается от того, как живут современные львы и гены в Африке. 

Там они все же конкуренты, потому что живут и охотятся в одних и тех же местах, а здесь мы видим, что они, похоже, старались избегать друг друга. Практически нет точек на карте, где встречаются и те, и другие. Только в нескольких местах мы находили кости и гиен, и львов, при этом львы, по всей видимости, были убиты и затащены в логово гиенами, — добавляет Дмитрий Маликов.

Еще один интересный результат, который получили специалисты, связан с тем, что существенная часть костей пещерного льва была найдена рядом с палеолитическим стоянками.

— Мы не можем однозначно сказать, что люди убивали львов и питались ими, —  объясняет Дмитрий Маликов. —  На костях, с которыми мы работали, следов человеческой деятельности, например, разделки, нет. Но тем не менее эти кости на стоянку попали, то есть люди их туда принесли, а значит относились ко льву с интересом, может быть, он был для них символическим животным. Чего нельзя сказать о гиенах, кости которых отсутствуют на стоянках древнего человека. Возможно это было либо табуированное животное, либо просто гиены не интересовали людей.

Полевой сбор материалов для исследования проводился на описываемой территории методами площадных раскопов, геологического шурфирования, а также на участках рек, где костный материал вымывается на пляжи. Именно пляжный материал нуждается в точной датировке, потому что не имеет четкой геологической привязки и его возраст непонятен. Часть данных исследователи получили на ускорительном масс-спектрометре ЦКП УМС НГУ-ННЦ.

— В данном исследовании мы датировали один костный фрагмент пещерного льва и два —  пещерной гиены, —  рассказывает директор ЦКП УМС НГУ-ННЦ кандидат химических наук Екатерина Пархомчук. Процедура выделения целевого вещества —  коллагена —  это длительный многостадийный процесс с использованием набора инструментов, методик и реактивов. Вначале проводится очистка от жиров и примесей, которые загрязняли кость в течение многих тысяч лет, затем кость размалывается в порошок, деминерализуется, и коллаген подвергается гидролизу для получения раствора, который затем лиофильно сушится. Перечисленные процедуры занимают несколько дней, в итоге получается сухой, слегка желтый порошок коллагена. Для получения информации о содержании радиоуглерода в коллагене необходимо получить из него графитизированный катод —  фактически это спрессованная таблетка из смеси железа и элементарного углерода, которая получается также в многостадийном процессе, включающем сжигание коллагена, выделение углекислого газа из смеси получающихся газов и каталитическое восстановление углерода углекислого газа водородом до углерода. Катализатором графитизации служит порошок мелкодисперсного железа, предварительно тщательно очищенного от возможной примеси атмосферного углекислого газа.

По словам Екатерины Пархомчук, все перечисленные процедуры наполнены нетривиальными нюансами, критически важными для успешного датирования материала. 

— Например, если кость загрязнена чужеродными белками, попавшими в нее относительно недавно, то плохая очистка может привести к существенному омоложению. И наоборот, если кость подвергалась воздействию водной среды, обогащенной древними карбонатами, то будет происходить удревнение, – объяснила специалист.

Наиболее востребованным направлением использования УМС по-прежнему остается археология и связанные с датированием биологических объектов исследования. Всего в мире насчитывается около 140 ускорительных масс-спектрометров, в России два УМС и оба они находятся в новосибирском Академгородке. Установки входят в исследовательскую инфраструктуру ЦКП УМС НГУ-ННЦ.

— Данная работа интересна не только с точки зрения объектов исследования, но и с точки зрения использованных инструментов. Образец пещерного льва готовился в ЦКП УМС НГУ-ННЦ на российских приборах графитизации и ускорительной масс-спектрометрии, а пещерная гиена —  на установках швейцарского производства, —  добавила Екатерина Пархомчук. —  Обе даты, различающиеся между собой более чем на 10 тысяч лет, имеют хорошее совпадение с результатами, полученными в других лабораториях мира. То есть еще до того, как наша лаборатория, которая на международной арене носит название AMS Golden Valley, успешно прошла международное кросс-тестирование, было получено подтверждение высокого качества обработок и измерений на всех установках лаборатории, в том числе изготовленных российскими разработчиками.

На фото 1: Скульптура из Денисовой пещеры в трех измерениях. 

Источник: https://archaeology.nsc.ru/skulptura_dp/ 

На фото 2: Ареал обитания пещерных львов и пещерных гиен на территории Байкало-Енисейской Сибири в позднем плейстоцене. Красные кружки – львы, фиолетовые квадраты –  гиены. Иллюстрация Д.Маликова. 

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

https://www.nsu.ru/n/media/news/nauka/peshchernyy-lev-ne-zhil-v-peshcherakh-i-slabo-konkuriroval-s-peshchernoy-gienoy-za-pishchu-na-territ/

Издаваемая НГУ английская версия журнала «Геология и геофизика» повысил позиции в международных и российских рейтингах

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Международные библиотечные системы обновили позиции, занимаемые научными журналами в рейтингах Web of Science и Scopus, по итогам 2022-2023 г.г. В новой версии рейтинга переводная международная версия «Russian Geology and Geophysics», издание которой в последние годы осуществляет Новосибирский государственный университет, повысила свой импакт-фактор. Важно отметить, что этот рост происходит в условиях существенного снижения числа публикаций российских авторов в мировой научной периодике в связи с международной обстановкой.

Необходимо также отметить, что в то время, когда большинство отечественных журналов, в том числе геологического профиля, из-за кризиса в издательской системе испытывали вынужденные перебои по срокам публикации текущих номеров 2024 года, журнал «Геология и геофизика» в обеих версиях (на русском и английском языках) продолжал издаваться без сбоев и задержек.

Добиться такой стабильности помогли как планомерная работа редакции и поддержка со стороны НГУ, так и размещение российской электронной версии журнала в научной электронной библиотекой eLibrary, а переводной — на специализированной платформе GeоScienceWorld в одном ряду с такими известными журналами, как Geology, American Mineralogist, Geophysics, Lithosphere и другие.

Более того, сегодня наш журнал является единственным среди российских изданий, который предоставляет возможность полноценной онлайн-публикации до включения статьи в номер. Все прошедшие рецензирование и утвержденные редакционной коллегией к публикации статьи в течение нескольких дней размещаются в специальном разделе («Online First») и доступны для чтения в полнотекстовом виде, — подчеркнул ответственный секретарь журнала, чл.-корр. РАН, профессор кафедры общей и региональной геологии Геолого-геофизического факультета НГУ Дмитрий Метелкин.

Необходимо напомнить, что сегодня, из-за ограничений, введенных многими зарубежными научными изданиями, заметно снизилось общее число статей за авторством российских ученых. Это вызвало обсуждение вопроса смены подходов в оценке расчета публикационной результативности научных организаций в сторону повышения роли отечественных научных журналов. В частности, об этом говорится в одном из поручений, подписанных Президентом РФ Владимиром Путиным по итогам участия в торжественном мероприятии в честь 300-летия Российской академии наук.

— Мы призываем к более тесному и активному сотрудничеству специалистов всех геологических специальностей, поскольку тематика журнала затрагивает практически все научные направления в области наук о Земле. Именно ваш труд создает основу каждого нового выпуска журнала и определяет его научное лицо. Нашими совместными усилиями мы стремимся сделать журнал самого высокого качества, обеспечивать быструю редакторскую подготовку принятых к публикации материалов, организовывать упрощенный доступ к ним и максимально широкий охват потенциальной читательской аудитории как в России, так и за рубежом, — отметил в связи с этим Дмитрий Метелкин.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Ученые трех научных учреждений Новосибирска разрабатывают модель прогнозирования исхода операции при аневризме брюшного отдела аорты

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Математическая модель выявила связь между риском послеоперационного тромбоза крупных сосудов нижних конечностей после эндопротезирования брюшной аорты и расположением этого отдела аорты относительно оси позвоночника. В совместном проекте участвуют механики Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, специалисты в области искусственного интеллекта из НГУ и сосудистые хирурги НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина.

Полученный результат командной работы – яркая иллюстрация возможностей искусственного интеллекта, над которым не довлеют общепризнанные инструкции и врачебные рекомендации, благодаря чему он обнаруживает совершенно новые факты. 

На материалах большого объема данных удалось установить интересные взаимосвязи, о которых мы, врачи, прежде никогда не догадывались — их обнаружила машина, — рассказал заведующий научно-исследовательским отделом сосудистой и гибридной хирургии Центра Мешалкина Андрей Анатольевич Карпенко. — Раньше считалось, что высокий риск послеоперационных тромботических осложнений после эндопротезирования брюшной аорты связан с углом между центральной линией, построенной выше почечных артерий, и аналогичной линией, построенной ниже почечных артерий. А оказалось, что более значим другой морфологический признак: угол отклонения шейки инфраренального отдела аорты (расположенного ниже почечных артерий) от оси позвоночника. Машина обнаружила совпадение этого показателя и неблагоприятных исходов почти в 90% случаев. Ось позвоночника более постоянна и использовать ее как ориентир для оценки анатомических особенностей очень эффективно.

Исследование велось при поддержке гранта Российского научного фонда. Первый результат работы — алгоритм персонализированного прогнозирования неблагоприятных клинических исходов при эндоваскулярных методах хирургического лечения. 

Разработанная программа позволяет за считанные минуты выполнить сегментацию снимка компьютерной томографии и восстановить геометрию аневризмы, причем как область течения крови, так и область кальцификации стенки и пристеночных тромбомасс, — объяснил старший преподаватель Механико-математического факультета НГУ Даниил Паршин. — Применение передовой методики speakle tracking позволило нам и количественно оценить удельный объем тромбомасс в просвете, благодаря чему механика всего комплекса «локация кровотока-тромб-стенка» предстала существенно более сложной с вариациями деформаций. Все это невозможно было бы оценить, не использовав нейронные сети.

Врачам-клиницистам такая программа при объединении с аппаратом компьютерной томографии даст возможность в дальнейшем на этапе планирования операции видеть отдаленные риски патологических изменений аорты в зонах предполагаемой фиксации стент-графта — таких, как протечки протеза из-за индивидуальной анатомии сосуда, тромбозы, риск разрыва или дальнейшее развитие аневризмы. Это позволит более прицельно не только выбирать метод протезирования, но и оптимизировать ведение пациентов после операции. Полученная возможность выделить группы наиболее высокого и низкого риска неблагоприятного события и разработать под них индивидуальную программу дальнейшего наблюдения — большой шаг вперед в прогнозировании будущего пациентов и развитии персонифицированной медицины.

Для справки:

Частота осложнений в отдаленном послеоперационном периоде после эндопротезирования брюшной аорты:

  •  «протечки» протеза из-за его смещения — у 22-26% пациентов (каждый 4-й!),
  •  тромбоз элементов протеза (стент-графта) — 18-20%,
  •  дальнейшее развитие и разрыв аневризмы брюшной аорты — 3-4 %,
  •  смертность при разрыве вне клинического учреждения — 70-80%, 
  •  тромбоэмболические осложнения периферического русла — 1-2%.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Сотрудники НГУ запатентовали суперконденсаторы из скорлупы кедрового ореха

Source: Novosibirsk State University – Новосибирский государственный университет –

Новосибирский государственный университет стал обладателем патента на суперконденсатор на основе наноструктурированного углеродного материала. Как известно, суперконденсаторы отличаются от аккумуляторов химическим механизмом накопления энергии. Это отличие дает суперконденсаторам (еще их называют ионисторы) ряд преимуществ.

Прежде всего, суперконденсатор (в отличие от аккумулятора) может без проблем пережить десятки и даже сотни тысяч циклов заряжения-разряжения. Еще они быстро накапливают и отдают заряд (для их подзарядки понадобится всего несколько минут) и обладают большей мощностью. Благодаря этим свойствам они стали очень востребованы при производстве электрической энергии из возобновляемых источников (ветроэнергетических конструкциях и солнечных батареях), где их применяют в связке с аккумуляторами (ионисторы заметно проигрывают им в удельной емкости). Как известно, источники ВИЭ отличаются непостоянным накоплением энергии, из-за чего их батареи могут плохо работать, добавление в конструкцию суперконденсатора позволяет сгладить эти скачки и увеличить срок службы накопителей энергии.

В целом суперконденсаторы являются источником импульсной, а не постоянной мощности и идеально подходят для кратковременного питания маломощных электронных приборов. Поэтому их охотно рассматривают в качестве систем резервного питания памяти, пусковых устройств для электротранспорта и не только. В последние годы в Сибири набирают популярность устройства для запуска дизельных двигателей в условиях минусовых температур на основе суперконденсаторов. Такое оборудование устанавливают на железнодорожные тепловозы, полицейские автомобили и т.д.

По прогнозам экспертов, в будущем, суперконденсаторы смогут полностью заменить аккумуляторные батареи по целому ряду направлений.

Свой вариант ионистора разработали и запатентовали сотрудники лаборатории композитных материалов для электроники Научно-образовательного центра «Институт химических технологий НГУ – ИК СО РАН».

Это была комплексная работа, начавшаяся с создания нашими коллегами из Института катализа СО РАН методики синтеза углеродных материалов из растительного сырья. Далее, используя эту методику, мы опробовали несколько видов сырья, доступного в нашей стране. Выбрали оптимальный вариант, им оказалась скорлупа кедрового ореха, подобрали условия производства электродов из него, протестировали их. В итоге получился суперконденсатор, на который и получен патент, — рассказала руководитель лаборатории, к.х.н. Марина Лебедева.

Помимо электродов, суперконденсатор, созданный новосибирскими учеными, обладает еще одной «фишкой» — электролит, в который они помещены, представляет собой ионную жидкость. В отличие от большинства органических растворителей, используемых в производстве суперконденсаторов, она более стабильна и нелетучая, в силу чего позволяет получить на выходе из устройства большее напряжение.

Сейчас мы передали нашу разработку потенциальному индустриальному партнеру, чтобы он опробовал ее и принял окончательное решение о внедрении. В целом, производство наших суперконденсаторов не станет проблемой для предприятий, которые имеют опыт производства элементов питания или аккумуляторов, — объяснила Марина Лебедева.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.