Hélium termelés az űrben és az orvostudományban
Marina Sokolova, az Olaj- és Gázproblémák Intézetének igazgatója
A hélium egyedülálló nyersanyag, amely kereskedelmi forgalomban kaphatómennyiségek csak földgázban vannak. Az igény csak nő, amiatt, hogy szükség van rá az űrprogramokban, a kriogén technológiákban, az orvostudományban (MRI-kutatás, hélium-oxigén keverékek), valamint az elektronikai szupravezetők világtermelésének növeléséhez.
A világ legnagyobb héliumkészletei Oroszországban vannak, determelés, az ország még az első háromban sincs, a világpiac mintegy 2,5-3%-át teszi ki. A hélium ipari termelését Oroszországban csak az orenburgi olaj- és gázkondenzátummezőben végzik, ahol a héliumtartalom évente kimerül, és már eléri a 0,045%-ot.
Héliumgyártó komplexum Jakutföldön. PJSC Gazprom
A Szaha Köztársaságban (Jakutia) 22 vanhéliumot tartalmazó olaj- és gázkondenzátummezők. Jelenleg a régióban a hélium külön termékként történő izolálása nélkül állítanak elő földgázt. Ha nem jön létre rendszer a begyűjtésére, szállítására és tárolására, akkor 20 éven belül a héliumveszteség eléri az 1 milliárd m3-t.
Technológiai fejlesztési projektet indítottunkhélium kinyerése és héliumkoncentrátum gyűjtése olaj- és gáztermelő telepeken termékvezeték-rendszerrel és tároló létesítményekkel. Az új héliumprojektek hozzásegítik Oroszországot ahhoz, hogy vezető helyet foglaljon el a globális piacon. Egy ilyen rendszer megkönnyíti a hélium begyűjtését, szállítását és tárolását, javítja a jakut infrastruktúrát - csővezetékes szállítás, utak, energiaellátó hálózatok.
Grafén szövet és okos ruhák
Zakhar Evseev, kutató, North-Eastern Federal University
– A Graphene Nanotechnologies laboratóriumban vagyunkA NEFU több mint 10 éve foglalkozik grafén és grafénszerű anyagok szintézisével és alkalmazásával. Az egyik közelmúltbeli trend a grafénszövet vagy az elektronikus textíliák. A fejlesztést azután kezdtük meg, hogy a Nobel-díjas Konstantin Novoselovval együttműködve megismerkedtünk a Graphene Institute (Manchester) hasonló munkáival.
Elektronikus textíliák, esetünkben a grafénA textil egy közönséges szövetre alkalmazott nanoanyag. A nanoanyag típusától és összetételétől függően a szövet különböző tulajdonságokat szerezhet. Például a grafénszövet erősebbé válik, elektromosan vezető tulajdonságokat szerez, UV-védelemmel rendelkezik, antimikrobiális tulajdonságokat mutat, és tűzállóbbá válik. De ami a legfontosabb, más elektronikus eszközök is létrehozhatók ilyen szövet alapján. Amikor a Távol-Északon él, maga is érzi, mennyire fontos a megfelelő ruha nemcsak a kényelem, hanem a biztonság szempontjából is.
Az elmúlt 10 évben szenzorok és eszközök jelentek meggrafén alap. Mindezek az eszközök ruházatba ágyazhatók, okoseszközöket létrehozva. Így jelentek meg a kétdimenziós anyagokra épülő napelemekkel működő, beépített grafén akkumulátorral ellátott ruhák. Hőmérséklet-, pulzus- és légzésérzékelőkkel is rendelkeznek.
Természetesen számos teljesítménykövetelmény vanilyen fedezetek és megoldatlan problémák. Például a grafénbevonatok mosással és mechanikai igénybevétellel szembeni ellenállása. Megoldottuk ezt a problémát és jó eredményeket értünk el - grafén anyagok kémiai módosítását alkalmaztuk. Jelenleg bevonataink vezetőképessége kétszer nagyobb, mosással szembeni ellenállása pedig 50-szer nagyobb, mint a külföldi analógoké.
A grafén ruha rendkívül alacsony hőmérsékleten használható, de nem károsítja a környezetet
Készíthetünk majd eszközöket információbevitelre,ruházatba épített, létfontosságú tevékenységfigyelő eszközök munkaruházathoz, orvosi diagnosztika és terápia, téli ruházat beépített fűtése, sportfigyelés. A grafén nem károsítja a környezetet és a szervezetet, nem veszíti el rugalmasságát és páraáteresztő képességét.
Az e-textil technológiák egyelőre még gyerekcipőben járnak. De az első termékek már a piacon vannak - például beépített szén nanocső fűtéssel ellátott Xiaomi kabátokat vásárolhat.
Égési sérülések és sérülések gyors gyógyulása
Nina Timofejeva, az Észak-keleti Szövetségi Egyetem "Polymer nanokompozitok technológiái" laboratóriumának vezető mérnöke
— Biokompozitot fejlesztünkgyógyászati termékek. Polilaktid alapúak, amely egy biológiailag lebomló, biokompatibilis és hőre lágyuló tejsav polimer. Kémiai összetételtől és formától függően körülbelül 6-18 hónap alatt teljesen lebomlik.
Szubsztrátként polilaktiddal ellátott bőrpótló nem okoz allergiát és nem hagy hegeket. Forrás: Oktatási és Tudományos Minisztérium
Mátrixokat fejlesztünk a dermális ekvivalensekhezpolilaktid alapú. A dermális ekvivalens bőrpótló, a fibroblasztok szubsztrátumaként (vázként, állványként) polilaktidot használunk. A bőr ekvivalenseit sérülések, például égési sebek gyógyítására használják. A dermális ekvivalens mátrix társaitól eltérően a polilaktid olcsó, nem allergiás, és nem kell újra felvinni a sebbe, így elősegíti a sebek hegesedés nélküli gyógyulását. A leggyakoribb analóg a kollagén alapú dermális ekvivalens, amely allergiás reakciót és kilökődést okozhat, ezt követően el kell távolítani és újra fel kell kenni. Ez megsérti a bőrt és hegeket hagy maga után.
Laboratóriumunkban polidaktidot dolgozunk felextrudálás és 3D nyomtatás segítségével. Extrudálással rugalmas filmeket kapunk, amelyek ollóval vághatók. A mintákon kiterjedt fizikai-mechanikai, kémiai és orvosbiológiai vizsgálatokat végeztek már a dermális egyenértékek optimális jellemzőinek megállapítására.
rák elleni vakcina
Aitalina Golderova, tudományos főmunkatárs, a North-Eastern Federal University Közegészségügyi és Egészségügyi, Általános Higiéniai és Bioetikai Tanszékének vezetője, professzora
– Egyénre szabott (autológ) vakcinaA rák elleni küzdelem a páciens immunsejtjein és a daganatból vagy kialakult humán rákos sejtvonalakból származó rákos sejteken alapul. A hagyományos kezelési módszerek – műtét, kemoterápia és sugárterápia – nem mindig hatékonyak a későbbi szakaszokban, és mellékhatásokat okoznak. Az immunterápia pedig a daganat elleni küzdelemre irányul, minimálisan érinti az egészséges szöveteket és sejteket.
Az emlőrák elleni védőoltás több százezer életet menthet meg
Az egyszerűsítés kedvéért Petri-csészében „edzünk”.dendritikus sejteket (az immunrendszer sejtjeit, amelyek képesek „ellenségüket” jelezni a T-sejteknek – a szerk.) rákantigénekkel, majd a kiképzett sejteket visszajuttatjuk a szervezetbe, aktiválva a T-sejteket, amelyek fő funkciója. a rákos sejtek elpusztítása. Jelenleg több mint 200 klinikai vizsgálat zajlik a világon a különböző fázisokban a DC használatával melanoma, veserák, mielóma multiplex, prosztatarák, vastagbélrák, mellrák, glioblasztóma, tüdőrák, limfóma, nyelőcsőrák, szarkóma, többszörös kezelésére. szklerózis, vírusos hepatitis, HIV-fertőzés. Az N. Petrov Országos Onkológiai Orvosi Kutatóközpont adatai szerint klinikailag jelentős daganatellenes hatást figyeltek meg a betegek 46,2%-ánál.
A főzési módot már megvalósítottukA dendritesejtes vakcina áramlási citométeren (folyadékáramban lévő részecskék (általában sejtek) elemzésére szolgáló rendszer – a szerk.) kapott adatokat a dendrites sejtek fenotípusairól, jelezve a dendrites sejtek érésének és aktiválásának megkülönböztető markereit. Vizsgálati tárgyunk a rákos betegek vénás vére. Az emlőrák altípusától függően kívánjuk értékelni a dendritikus sejtek érésének és aktivációjának jellemzőit.
Reméljük, hogy ezt a módszert bevezetik a klinikai gyakorlatbagyakorlat. Projektünk célja egy autológ dendritikus sejteken alapuló daganatellenes vakcina kifejlesztése és optimalizálása emlőrákos betegek számára.
Nagyon tartós beton
Alekszandr Popov, az Észak-keleti Szövetségi Egyetem Kutatásokért felelős Mérnöki és Műszaki Intézetének igazgatóhelyettese
– A projektem a beton fejlesztése megnöveltJakut alapanyagokon alapuló tartósság. Az ötlet akkor született, amikor rájöttem, hogy Jakutföldön az építőanyagok gyártásának és üzemeltetésének feltételei nagyon eltérnek a központi régióktól. A mi körülményeink között (Jakutia éghajlata élesen kontinentális, hosszú, kemény, kevés havas telekkel és rövid nyarakkal. A januári átlaghőmérséklet -40 °C, néha -60 °C körül alakul – a szerk.) senkinek sem. adaptálta ezeket az anyagokat - és ez nem csak technológiai feladat, különben erre szakosodott szakemberek gyorsan megoldanák.
A permafrost és a globális felmelegedés hatással van a betonszerkezetekre. Forrás: ysia.ru
Az építőanyagipar fejlesztésére benYakutiának alapvető problémákat kell megoldania, hogy meghatározza az optimális nyersanyagot és annak aktiválását a betonelemekhez. Most a nagy szilárdságú beton előállításához import alkatrészeket használunk, így az építkezés drága.
A fejlesztés lényege, hogy aktiváló technológiákat készítsenektermészetes nyersanyagokat, majd felhasználja azokat betonban. Például a jakutföldi természetes zeolitok (üledékes-vulkáni eredetű ásvány – a szerk.) nagy potenciállal bírnak a cement aktív ásványi adalékaként, de nem eredeti formájában. Ez módosítást igényel - speciális hőkezelési feltételeket. Ez javítja a sav-bázis reakciókat a cementekben ilyen zeolit hozzáadásakor.
Ez a munka segít az építőipar fejlesztésébenJakutia iparában, de hatással lehet erre a terület egészére. Bővíti az építőipari alapanyagbázist - talán a jövőben minden régió és kistérség saját szükségletére állít elő anyagokat.
Olvass tovább:
Mágneses vihar éri a Földet
A mumifikáció valódi jelentése kiderül: a tudósok mindvégig tévedtek
A Hold-misszió fő veszélyének „Artemis”-nek nevezték el