Назад
Природа

9 экооткрытий российских учёных в 2023 году

Очищающая воздух краска, кирпичи из отходов и организм возрастом 46 тысяч лет
Поделиться в соцсетях
изображение

Ко Дню российской науки собрали самые интересные открытия отечественных учёных за 2023 год. Исследованиям и результатам из нашей подборки вы удивитесь. Читайте и рассказывайте о них коллегам и друзьям — вдруг кому-то пригодится. 


Краска для очистки воздуха

Челябинские учёные взялись за очистку воздуха и создали умную краску, которая улавливает из атмосферы пыль и опасные вещества (свинец и мышьяк). Ею исследователи предлагают красить здания и дорожную разметку.


В основе инновации — принцип поглощения воздуха деревьями. Крошечные поры листьев удерживают загрязнения. В составе краски — мезопористые частицы оксида титана. Пористое покрытие способно задерживать микро- и наночастицы, то есть даже ультрамелкую пыль.


Краска также может обеззараживать воздух. Исследования показали, что она эффективно убивает бактерии: кишечную палочку и стафилококк.


ИИ против мусора

Решить проблему несанкционированных свалок и не только поможет разработка команды Sber AI — геоаналитическая платформа «Геометрия». Нейросеть проекта обрабатывает спутниковые снимки и проверяет поля, леса, дороги и другие объекты.


«Геоаналитика на основе искусственного интеллекта помогает решать огромный спектр прикладных задач, особенно если есть универсальная платформа. Именно такое решение разработала команда Sber AI. Оно актуально в лесном и городском хозяйстве, на стройках, в земледелии и животноводстве, климатологии и других сферах. Платформа “Геометрия” отлично подходит для верификации статистики — например, качества дорожного строительства, урожайности полей, состояния Северного морского пути, а также для мониторинга реализации национальных проектов. В будущем на базе платформы коммерческие и государственные организации смогут разрабатывать собственные геоаналитические приложения», — рассказал первый заместитель председателя правления Сбербанка Александр Ведяхин.


Нейросеть за чистоту пляжей

Другой проект с использованием искусственного интеллекта для борьбы со стихийным мусором протестировали в Кроноцком заповеднике на Камчатке.


Вместо людей тут задействованы беспилотники. Они фотографируют пляжи, дальше передают снимки нейросети для обработки. После анализа ИИ информирует о площади загрязнённых территорий, объёме и весе мусора, прогнозирует время на уборку и рассчитывает, сколько волонтёров надо задействовать и сколько мусорных мешков понадобится.


Ежегодно Сбер вручает свою Научную премию по 20 млн рублей троим российским или иностранным учёным, которые ведут активную научно-исследовательскую деятельность в России. В 2023 году лауреатами стали:


  • Валентин Анаников — за открытие явления динамического катализа и исследования механизмов химических реакций; 
  • Алексей Полилов — за фундаментальные исследования в области миниатюризации животных и введение в науку модельных объектов; 
  • Евгений Тыртышников — за создание новых матричных и тензорных методов моделирования и сжатия данных для решения сверхбольших задач высокой размерности.


Наноспутник для отслеживания пожаров

Для отслеживания лесных пожаров и других стихийных бедствий из космоса студенты из НИЯУ МИФИ разработали наноспутник «Святобор-1». Тепловизионная и цветная камеры на устройстве производят фотосъёмку. Разрешение 15-17 м на пиксель (в зависимости от высоты орбиты) позволяет точно фиксировать очаги возгорания.


За счёт плазменного двигателя спутник может долгое время находиться на определенной орбите. Когда спутник выйдет из строя, он контролируемо снизит высоту орбиты и почти без остатка сгорит в атмосфере.


В июне прошлого года спутник вывели на орбиту. Об участках со значительным превышением температуры в лесах дежурные центра управления спутником будут сообщать волонтёрам проекта «Битва за тайгу». А они — региональным подразделениям МЧС.


Самый мощный аккумулятор

Ещё одна разработка НИЯУ МИФИ — прототип атомной батареи, которая может проработать 80 лет. В её основе — изотоп плутония с периодом полураспада в 87 лет. Поэтому получать электричество без подзарядки можно в течение долгого времени.


Мощность батареи составит 500 Вт. Поэтому её можно будет использовать в технически сложных устройствах или в отдалённых местностях: космических аппаратах, на метеостанциях Крайнего севера, кардиостимуляторах.


По мнению учёных, батарею можно будет запустить в серийное производство через 5−6 лет.


Лего-кирпич из отходов алмазодобычи

При добыче полезных ископаемых образуется больше отходов, чем в любой другой отрасли промышленности — 93%. Учёные Северного (Арктического) федерального университета им. М. В. Ломоносова придумали, как использовать эти отходы алмазодобычи. Исследователи изучили несколько групп горных пород (аргиллитов, алевролитов и песчаников), которые остаются при разработке месторождений алмазов открытым способом. И пришли к выводу, что кирпич из аргиллита выдерживает более 75 циклов заморозки и размораживания, устойчив к огню, химическим и механическим воздействиям, не меняет цвет под воздействием солнечных лучей и безопасен для здоровья.


Это открытие может привести к строительству кирпичного завода на месторождении алмазов. А также повсеместному использованию ресурсов, которые сегодня являются отходами производства.


Сорбент нефти из отходов

Учёные из Казанского энергетического госуниверситета предложили новый метод очистки водоемов от нефтяных загрязнений — с помощью промышленных отходов. Они разработали уникальный сорбент, который может поглощать остатки нефти. Основа этой технологии — химические отходы тепловых электростанций, которые образуются при очистке воды. Сейчас почти весь объём этих отходов помещают в специальные хранилища, а перерабатывают лишь 2%.


Испытания показали, что очищенная таким способом вода после нефтяного разлива безопасна для окружающей среды.


За последние три года в Мировой океан попало 27 тыс. т нефти.


Бактерии, питающиеся нефтью

Другой способ очистки воды от нефтяных загрязнений — бактерии. Специалисты Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) обнаружили в Японском море 12 видов морозоустойчивых микроорганизмов, способных питаться нефтью. Они не только выживают в загрязнённой воде, но и очищают её.


В планах учёных — определить гены, ответственные за разрушение углеводородов, выявить самых активных естественных разрушителей нефти и разработать биопрепарат для очистки вод Японского моря.


Оживлённый червь, которому 46 тысяч лет

Российские учёные воскресили организм, который провёл в вечной мерзлоте около 46 тысяч лет в состоянии криптобиоза. Червя-нематоду нашли на северо-востоке Сибири в районе Колымы на глубине 40 метров. Оживили его водой и пищей. Он прожил меньше месяца, но успел произвести на свет более 100 новых поколений.


Криптобиоз — замедление метаболизма под влиянием неблагоприятных условий окружающей среды: например, низких температур. Он наблюдается у некоторых видов организмов, способных долго существовать в обезвоженном состоянии и быстро оживать в благоприятных условиях.


Учёные планируют определить механизм долговременного криптобиоза. Это поможет в разработке новых методов долгосрочного хранения клеток и тканей.




Об интересных исследованиях и открытиях в области экологии регулярно рассказываем в новостях. Следите за нашими публикациями, чтобы быть в курсе мировых научных достижений раньше всех.