Стиральная машина-убийца и имплантат для восстановления нервов. Топ разработок российских учёных 

Прорыв в науке: в России придумали магниты без редкоземельных металлов.

Новая отечественная разработка создаёт значительные возможности для развития электроники, аудио- и бытовой техники, автомобильной индустрии и промышленного производства.

Чем ещё удивляли на минувшей неделе отечественные разработчики, рассказываем в нашей традиционной подборке. В топе изобретений — единственная в мире стиральная машина-убийца, уникальная технология безопасного хранения водорода, импланты для соединения разорванных нервов, новые дроны-сапёры «Кокошник» для гуманитарного разминирования и другое. Подробности в нашем материале. 

Изготовлена она из трофейной украинской стиральной машинки, детской коляски и… кизлярских шампуров. Назвали это чудо-изобретение «Стирателем». Робот получился достаточно мощным, и у него нет аналогов в мире. Создателями «боевой машины» являются ижевский заводчанин Сергей Иванов и студент ИжГТУ имени Калашникова Александр Панкратов. В будущем «Стиратель» планируют отправить на «Битву роботов», а затем на её базе создавать боевые беспилотные аппараты на фронт — ведь компонентов для изготовления робота на освобождённых территориях достаточно.

В Томском политехническом университете исследователи из Инженерной школы ядерных технологий разработали усовершенствованный композитный материал на базе гидрида магния, предназначенный для хранения водорода.

Новая технология позволила существенно, более чем в два раза, снизить температуру, необходимую для высвобождения водорода, а также повысить обратимую ёмкость материала по сравнению с наиболее изученными металлогидридами.

В процессе синтеза впервые применён наноразмерный никель, полученный методом электрического взрыва проводников. Нанопорошок никеля был смешан с гидридом магния в планетарной мельнице, что привело к формированию структуры типа «ядро-оболочка», где магний выступает в роли ядра, а наноникель – в качестве оболочки.

Металлогидридный метод признан одним из самых безопасных и эффективных способов хранения водорода, поскольку водород удерживается в химически связанном состоянии. Для его высвобождения металлогидрид нагревают, и происходит десорбция водорода. Гидрид магния считается перспективным материалом для металлогидридных систем хранения. 

Технологии хранения водорода важны для стационарной, портативной энергетики и транспорта.

Научная группа исследователей из НИТУ МИСИС занимается разработкой и изучением материалов на основе ферритов бария и стронция для применения в постоянных магнитах. В ходе экспериментов был получен порошок BaFe12O19 с размером частиц менее 0,5 микрометров, обладающий, по результатам исследований, высокой коэрцитивной силой. 

Коэрцитивная сила, определяющая устойчивость магнита к размагничиванию, у разработанного порошка достигает 5,6 кЭ, что значительно превышает показатели коммерческих аналогов, обычно не превышающие 3 кЭ. Это указывает на потенциал использования нового материала в создании магнитов с повышенной устойчивостью к перемагничиванию. В отличие от традиционных методов, требующих добавления лантана и других редкоземельных элементов для повышения коэрцитивной силы, новая разработка способна конкурировать с существующими решениями, одновременно снижая зависимость от редкоземельных металлов.

Инновация открывает широкие перспективы для электроники, аудиотехники, бытовых приборов, автомобильной отрасли и промышленного сектора.

Учёные из Уральского федерального университета синтезировали высокоэнтропийный оксид, содержащий различные элементы, с помощью метода совместного осаждения. Эксперименты показали, что оптимальной температурой для синтеза является 680 ℃. При этой температуре материал переходит в кристаллическое состояние, что улучшает его оптические свойства.

Новый материал обладает ярким свечением и стабильностью при высоких температурах. По мнению исследователей, он может быть использован для создания новых типов оптоэлектронных устройств и применяться в светодиодах нового поколения, ультрафиолетовых излучателях и биомедицинских устройствах. 

В Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино) создали волокнистый материал с покрытием из полимеризованного дофамина, способный активировать рост периферических нейронов под воздействием инфракрасного излучения. Из этого материала будут созданы имплантаты для нейрохирургии, предназначенные для соединения повреждённых периферических нервов с последующей стимуляцией роста нервных окончаний светом. Разработанные материалы поглощают инфракрасное излучение и нагреваются, увеличивая внутреннюю температуру клеток максимум на 20°С, что вдвое увеличивает число нейронов с отростками длиннее 80 микрометров. Это может применяться для восстановления повреждённых нервов.

Исследователи подтвердили безопасность материалов, вырастив на их основе клетки нейробластомы человека в течение трёх дней. Композитные материалы оказались биосовместимыми и не вызвали гибели нервных клеток.

Новые FPV-дроны предназначены для гуманитарного разминирования зданий и техники на территориях, перешедших под контроль. Об этом сообщил глава Центра комплексных беспилотных решений (ЦКБР) Дмитрий Кузякин, который также подчеркнул, что эти аппараты значительно меньше стандартных FPV-дронов и оснащены специализированными креплениями для размещения взрывных устройств. Они могут дистанционно сбрасывать эти заряды при необходимости. Помимо подрыва взрывчатки, сапёрные FPV-дроны могут использоваться как мобильные камеры для наблюдения, для перемещения объектов или создания помех перед обезвреживанием. По словам Кузякина, для управления дроном потребуется сам аппарат и оператор-сапёр. Это позволит проводить разминирование без участия военнослужащих в опасной зоне.

Руководитель ЦКБР добавил, что в настоящее время ведётся разработка различных тактик применения «Кокошника» как на открытых пространствах, так и внутри сооружений.

Автор: Ирина Леонова