Зелёный шоколад и надувная защита от БПЛА. Топ новых разработок российских учёных 

В России появился полезный шоколад, способный заменить даже курицу и рыбу. Правда выглядит он немного странно. Потому что… зелёный. А вот в чём секрет его уникальных диетических и оздоровительных свойств, рассказываем в нашем традиционном дайджесте разработок российских специалистов. В списке последних достижений — инкубатор для новорожденных с системой рассветов и закатов, не имеющий аналогов в мире; уникальный опреснитель воды на солнечной энергии, способный решить актуальную проблему нехватки пресной воды в странах Африки и Азии; биоразлагаемая упаковка, которая значительно увеличивает срок хранения продуктов без использования консервантов; надувная защита от БПЛА для мостов и ж/д станций и новая гидротермальная станция, способная производить электроэнергию при температуре воды уже от 60 градусов.

Федеральный исследовательский центр «Институт биологии южных морей А. О. Ковалевского РАН» (ФИЦ ИнБЮМ) в сотрудничестве с компанией «Моя шоколадная фабрика» создали зелёный шоколад, в состав которого входит микроводоросль Arthrospiraplantensis, известная как спирулина. Эта водоросль обладает питательными и оздоровительными свойствами и считается отличной диетической добавкой, содержащей больше белка, чем куриное филе, рыба или мясо. Продукты, содержащие спирулину, помогают нормализовать эндокринную систему и работу щитовидной железы, повышают иммунитет и выносливость, ускоряют метаболизм и снижают риск многих заболеваний, включая диабет, — сообщили в пресс-службе исследовательского центра. 

Полезные свойства спирулины объясняются её богатым составом и статусом одного из самых мощных природных антиоксидантов. Она содержит множество витаминов, включая A, B1, B6, B12, C и E, а также минералы, такие как цинк, марганец, медь, йод, железо, кальций и магний. Кроме этого, спирулина предоставляет все необходимые и заменимые аминокислоты, до 14% антиоксиданта фикоцианина и белки.
 

Специалисты Плехановского университета придумали инновационную биоразлагаемую упаковку, способную значительно продлить срок хранения продуктов без использования консервантов. Разлагается она под воздействием бактерий и микроорганизмов после завершения своего использования. 

Учёные нашли способ интегрировать антибактериальные добавки в упаковку, а не в саму пищу. В качестве основного материала используется полиэтилен, в который добавлены крахмал и оксид меди. Крахмал делает упаковку биоразлагаемой, а оксид меди активно борется с бактериями, обеспечивая дополнительную защиту в первые месяцы эксплуатации. 

По словам учёных, уникальность данного материала заключается в том, что антибактериальная активность уменьшается со временем, что позволяет упаковке разлагаться естественными микроорганизмами, важными в этом процессе. Тестирование показало, что упаковка будет разлагаться в природе за десять лет, а по стоимости она не превышает обычный полиэтилен, что делает технологию доступной для массового использования. Исследователи продолжают работу над улучшением материала, с целью сократить время разложения и повысить его эффективность в борьбе с микробами.

Учёные создали систему из надувных аэростатов, опираясь на опыт Великой Отечественной войны, когда подобные средства использовались для борьбы с бомбардировочной авиацией нацистской Германии, в частности, в битве за Москву.

«Использование аэростатов значительно затрудняло манёвры самолётов и повысило эффективность зенитной артиллерии, что в итоге привело к снижению результативности бомбардировок. Сильно потеряв авиацию, противник вынужден был прекратить массированные налёты на Москву», — рассказали разработчики Юрий Клименко и Андрей Преображенский.

Элементы системы будут размещены на расстоянии 1–10 км от защищаемых объектов на высотах от 1 до 3 км. Система включает в себя надувные аэростаты, поднимающие защитные сети, подъёмные механизмы, а также тросы и синтетические сети для улавливания беспилотников. Кроме того, предусмотрено устройство интеллектуального управления для оптимального размещения элементов в воздухе, с возможностью автоматической и ручной настройки по форме и высоте.

Учёные Южно-Уральского государственного университета разработали и запатентовали инновационное устройство для опреснения солёной воды, работающее на солнечных батареях. Это первая в своём роде технология, предлагающая новый способ использования солнечной энергии.

Уникальность устройства заключается в специальном методе отвода тепла от солнечной панели, что позволяет использовать это тепло для нагрева и дистилляции морской и грунтовой минеральной воды. Такой подход решает две задачи: обеспечивает получение пресной воды и увеличивает эффективность солнечных панелей.

Одна из главных проблем солнечных фотоэлектрических панелей – это их перегрев, что снижает эффективность генерации электроэнергии. Благодаря совместным испытаниям с индонезийскими учёными из Национального государственного исследовательского университета в Сурабае удалось значительно улучшить конструкцию опреснителя. В результате температура солнечного модуля снизилась с 64 до 30-48 градусов Цельсия.

Разработанное устройство может использоваться в различных условиях: от домашнего применения в регионах с нехваткой пресной воды до использования в экспедициях и на производственных объектах. Особенно актуально это решение для стран Африки и Азии, где доступ к чистой воде является серьёзной проблемой.

Сотрудники Тамбовского государственного технического университета разработали прототип первого в России инкубатора для новорожденных, который включает систему имитации восходов и закатов. Об этом сообщил руководитель проекта и заведующий кафедрой «Биомедицинская техника» Сергей Фролов.

В рамках проекта был создан инкубатор нового поколения, оснащённый высокоточной системой управления микроклиматом, которая контролирует температуру, влажность, уровень кислорода и освещённость. На данный момент подобные технологии не используются нигде в мире.  

Основой устройства стал модуль реального времени, который синхронизируется с длительностью светового дня, что позволяет имитировать циркадные ритмы — циклические изменения света с дневными и ночными фазами. Плёнка инкубатора может иметь три варианта: непрозрачную, прозрачную или полупрозрачную. По словам Фролова, реализация такого инкубатора позволит снизить стресс для новорожденного, что, в свою очередь, улучшит здоровье младенца. В России уже получен патент на это изобретение.

Исследователи Томского политехнического университета представили проект новой гидротермальной станции, способной производить электроэнергию при температуре воды от 60 ℃. В отличие от существующих аналогов, работающих только при температуре от 100 °C, эта станция будет использовать подземные воды, нагреваемые внутренним теплом Земли, исходящим от ядра планеты. Доступ к таким водам имеется в Западной Сибири.

Эта разработка значительно увеличит потенциал геотермальной энергетики в России, позволяя использовать установку на Камчатке, Сахалине, Курилах и в Северном Кавказе. Станция также может быть полезна в удалённых и изолированных населённых пунктах, исключая необходимость дорогих поставок угля или мазута. Проект сможет снизить цену на электроэнергию более чем в три раза по сравнению с дизельными генераторами.

Автор: Ирина Леонова