3D-печать космических деталей и «умный» дночерпатель: последние открытия российских ученых

Рассказываем, какие открытия совершили за последнее время сотрудники исследовательских институтов, подведомственных Минобрнауки, а также российские ученые при поддержке ведомства.

Они выяснили, что органическое соединение сален способно эффективно связывать ряд белков коронавируса SARS-CoV-2. Наибольшую активность вещество проявляет по отношению к неструктурному белку nsp14, который препятствует разрушению вируса.

Полученные данные могут быть полезны для разработки новых лекарств и эффективных методов лечения коронавирусной инфекции.

Имплантат плечевого сустава создается на 3D-принтере из биосовместимого титанового сплава, на готовое изделие наносится биоактивное покрытие с противовоспалительными и противоопухолевыми свойствами.

Для каждого пациента изготавливается персональный эндопротез по результатам исследований компьютерной томографии. С этого года операции по установке имплатата проводятся в клинике НИМЦ бесплатно по специальным квотам на высокотехнологичную медицинскую помощь.

Система SeaVision позволяет в режиме реального времени использовать данные судовых навигационных радаров и один раз в минуту определяет все характеристики волн вдоль траектории следования судна. Среди измеряемых характеристик — направления, периоды и высота волн, частотные спектры волновой энергии, а также пространственные спектры, дающие полную информацию о структуре ветрового волнения в океане.

В перспективе система сможет оперативно обнаруживать и предупреждать экипаж судна о приближающихся экстремально высоких волнах (гигантских одиночных волнах высотой 20–30 метров, которые отличаются нехарактерным для морских волн поведением) и давать прогноз волнения по маршруту следования. В 2023 году ученые планируют разработать портативную версию SeaVision, которую можно будет легко установить на борту любого судна.

Интеллектуальная система управления дночерпателем, разработанная учеными из Санкт-Петербурга, способна автоматически распознавать тип грунта, проводить работы при значительном волнении на акватории, фиксировать температуру на различных глубинах с точностью до одного сантиметра и гарантировать корректность положения дночерпателя при отборе проб. Данные передаются по беспроводному интерфейсу.

На данный момент «умный» дночерпатель совершал погружения с судна на глубины до 150 м без постановки на якорь при умеренном ветре с высотой волны до 1,5 м. Однако в дальнейшем ученые планируют модернизировать программное обеспечение устройства и увеличить базу данных по типам грунтов, что должно уменьшить зависимость проведения работ от метеоусловий. По данному исследованию зарегистрирована заявка на выдачу патента на изобретение.

Во время раскопок палеонтологи обнаружили хвостовой позвонок хализавра — морской рептилии из семейства мозазавров, которые жили около 70 млн лет назад. Подсчет ростовых гребней на отростках позвонка показал, что животному на момент смерти было не менее 11 лет, а его длина составляла около шести метров.

Находка поможет узнать больше о географическом распределении поздней мезозойской фауны на планете Земля, а также предположить пути миграции морских мезозойских рептилий.

Индий — редкий металл, используемый в изготовлении компьютерных мониторов и сенсорных экранов. Так как у него нет собственных месторождений, запасы индия могут исчерпаться в ближайшие десятилетия.

Российские ученые представили экономичный метод извлечения металла из отходов электронной промышленности. В этом им помог биосорбент из микроводорослей, который позволил добыть ионы индия из измельченных экранов мобильных телефонов, смартфонов и мониторов.

Метод упростит и удешевит технологический процесс извлечения металла из отходов электронного сырья.

Самарские ученые апробировали (утвердили) новую методику 3D-печати металлических изделий с помощью прямого лазерного наплавления. Материалом для создания изделий служит порошок состава Ni-Cr-W-Mo. 3D-печать происходит следующим образом: из бункера через специальное сопло порошок подается в рабочую зону совместно с инертным газом (аргоном), который формирует струю порошка. Лазерный луч сплавляет порошковую массу по специальной траектории, заданной управляющей программой. В итоге слой за слоем наращивается определенная форма будущего изделия.

В данной технологии, по сравнению с традиционными, не требуется изготавливать дорогостоящую оснастку — приспособления для установки и закрепления заготовок и инструментов. Для прямого лазерного нанесения нужна только 3D-модель, по которой производится «выращивание» заготовки. По такой технологии готовая деталь может выйти уже через месяц.