Состояние квантовых технологий в России и будущие проекты, основанные на существующих разработках, обсуждались на Научном совете РАН по квантовым технологиям 27 декабря. Заседание, посвященное первому обсуждению дорожной карты на 2025–2030 гг., открыл председатель Совета президент РАН Геннадий Красников. Ученые рассказали о работах в различных технологиях квантовых вычислений: сверхпроводниковых, атомных, фотонных, ионных.

«Квантовые технологии по интеллектуальному потенциалу – это лидирующее направление в стране. Они вполне могут играть роль драйвера научно-технического развития страны. Каким будет 2030 г. сейчас можно только загадывать, но не исключено, что появятся какие-то совершенно неожиданные фантастические новые решения», – сказал заместитель председателя совета академик Александр Горбацевич.

Подробнее – на сайте РАН.

@rasofficial

С президентом Российской академии наук Геннадием Красниковым обсудили взаимодействие РАН и Комитета по науке и высшему образованию Государственной Думы по приоритетным направлениям научно-технологического развития.

Создание системы независимой экспертизы исполнения дорожных карт по высокотехнологичным направлениям с участием РАН прокомментировал вчера первый вице-премьер Андрей Белоусов на заседании Президиума Правительственной комиссии по модернизации экономики и инновационному развитию России:

«Очень важный момент – создание двухуровневой системы независимой экспертизы. Верхний уровень – Экспертный совет с тремя сопредседателями – представителями Российской академии наук, Национальной технологической инициативы и Правительства России в лице Минобрнауки. Второй уровень – экспертные комитеты, которые созданы по каждому из технологических направлений. Это будут инструменты вице-премьеров, которые будут курировать исполнение дорожных карт».

В этот же день правительство подписало 5 обновленных соглашений по дорожным картам с крупнейшими компаниями, акцент в них был перенесен с исследований на промышленные образцы и появление серийной продукции.

Причиной «пробуждения» меланомы после проведенного курса химиотерапии может быть один из наиболее часто применяемых препаратов – дакарбазин. Как показали эксперименты ученых из Красноярского государственного медицинского университета @krasgmu_official и Красноярского научного центра СО РАН @krasscience, при обработке культур меланомы дакарбазином среди клеток, обладающих наибольшей способностью прикрепляться к поверхностям, большинство находилось в состоянии покоя, то есть, возможно, сформировался так называемый предметастатический пул. Подобная популяция особым образом взаимодействует с межклеточным веществом и окружающими тканями, что делает ее еще более защищенной от воздействия химиотерапии.

Подробнее – на сайте РАН.

Специалисты Института цитологии (ИНЦ) РАН совместно с зарубежными коллегами нашли способ повысить эффективность работы в организме одной из основных форм витамина В3 - никотинамида в его сочетании с рибозой (NR). Описанный учеными механизм позволяет ускорить в почках синтез жизненно важныхвеществ на основе этого витамина и улучшить обмен веществ, сообщил ТАСС заведующий лабораторией клеточного метаболизма и сигналинга ИНЦ РАН Андрей Никифоров.

"В перспективе полученные результаты будут актуальны для разработки новых стратегий применения различных форм витамина B3 (NR и Nam) в клинической практике", - рассказал Андрей Никифоров.

Подробнее - на сайте РАН.

Специалисты Института химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН) и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали сверхвысокомолекулярный полиметилметакрилат (СВМ-ПММА) полимерный материал с высокой молекулярной массой, обладающий прозрачностью, прочностью и, в то же время, имеющий низкое газовыделение. Он может использоваться при создании научных установок, медицинского оборудования, летательных аппаратов, надводного и подводного транспорта.

Подробнее - на сайте РАН.

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Зоологического института РАН впервые в России обнаружили четыре новых вида тихоходок — микроскопических беспозвоночных, отличающихся своими адаптивными способностями. Кроме того, ученым удалось найти три новых для России вида, ранее они встречались только в других странах. Результаты работы опубликованы в научном журнале Invertebrate zoology.

Подробнее - на сайте РАН.

Ученые Института биохимической физики (ИБХФ) им. Н.М. Эмануэля РАН и РЭУ имени Г. В. Плеханова вместе с коллегами из МГУ имени М. В. Ломоносова получили «дышащие» композиты, отличающиеся контролируемой скоростью биоразложения и высокими антибактериальными свойствами. Такой материал найдет применение в каркасах для регенеративной медицины и тканевой инженерии.

Подробнее - на сайте РАН.

Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) создали и сдали в эксплуатацию твердотельный модулятор индукционного типа микросекундного диапазона мощностью более 100 МВт. Созданный модулятор способен в импульсном режиме – вплоть до нескольких микросекунд – выдавать более 100 МВт, что составляет примерно ¼ мощности новосибирской ГЭС. При столь колоссальной мощности модулятор компактен – его размер сопоставим с платяным шкафом. При этом устройство настолько безопасно, что допустима работа в непосредственной близости от него. Созданный модулятор будет питать линейный ускоритель синхротрона СКИФ (ЦКП «СКИФ»). Ученый совет ИЯФ СО РАН признал эту разработку лучшей в 2022 году.

Модуляторы с похожими характеристиками в 2000-х гг. пытались изготовить сотрудники двух ускорительных центров – SLAC (США) и KEK (Япония), но не смогли.

Подробнее - на сайте РАН.

Самый мощный в сибирском регионе вычислительный кластер будет создан в 2023 году на базе Института теплофизики имени С. С. Кутателадзе СО РАН по программе обновления приборной базы нацпроекта «Наука и университеты». Новая инфраструктурная единица обойдется в несколько сотен миллионов рублей, центр будет решать в том числе задачи новой энергетики, двигателестроения и авиации.

Как рассказал директор ИТ СО РАН академик РАН Дмитрий Маркович, роль математического моделирования растет не только для фундаментальных, но и для практических задач: «При проектировании любой газотурбинной установки или авиационного двигателя на последнем этапе разработки перед запуском в серийное производство необходимый этап - сертификационные испытания. Эти испытания настолько дорогостоящие и длительные по времени, что, если часть оптимизационных процессов провести численно, не исключая финальную проверку на эксперименте, это удешевит процесс проектирования, сделает его более динамичным».

Подробнее – на сайте РАН.

Исследовать механизмы нарушений работы головного мозга при черепно-мозговая травме у человека поможет модель, протестированная на рыбах зебраданио (Danio rerio). Ученые НИИ нейронаук и медицины и кафедры нейронаук Института медицины и психологии В. Зельмана НГУ успешно смоделировали у рыб ЧМТ закрытого типа при помощи лазера. В работе была использована оригинальная лазерная установка, разработанная сотрудниками Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН.

Лазер не затрагивал твердые оболочки и воздействовал непосредственно на нервную ткань. Использование особей с минимальным количеством пигмента в покровах позволило наблюдать за процессами в режиме реального времени. Исследователи подтвердили соответствие модели патологии человека, а также определили вовлеченные в последующее восстановление мозговой ткани белки, которые могут рассматриваться как мишени при разработке лекарственных средств для терапии нейротравм.

Подробнее – на сайте РАН.

Влияние количества кальция в астроцитах – клетках нервной ткани – на силу и скорость проведения нервного импульса и активность генов в нейронах изучили ученые ИВНД РАН, СПбПУ @polytech_petra и Техасского университета (США). Для экспериментов использовались срезы мозга мышей и крыс, в астроциты которых методом генной инженерии были встроены белки-рецепторы, реагирующие на возбуждение светом определенных длин волн. При освещении такие клетки накапливали ионы кальция, поступающие либо из внеклеточного пространства, либо из внутриклеточного депо. Это позволило подобрать параметры, улучшающие или ухудшающие передачу импульсов между нейронами.

«Полученные данные позволят довольно тонко управлять активностью целых нейронных сетей при изучении мозга в норме и при патологии. Мы продолжим исследовать взаимодействия между различными клетками нервной системы, чтобы лучше понять принципы организации памяти и обучения», – рассказала научный сотрудник ИВНД РАН Анастасия Бородинова.

Подробнее – на сайте РАН.

Получить из ила городских очистных сооружений метанотрофную бактерию, которая «питается» не только газом метаном, но и спиртом матанолом, удалось ученым из ФИЦ Биотехнологии РАН @fbras_ru и Пущинского научного центра биологических исследований РАН. Штамм, который назвали MIR, может дать новый импульс развитию технологий производства кормового белка на основе метана или природного газа.

Метанотрофные бактерии (в основном вида Methylococcus capsulatus) используются для производства кормов уже более полувека – их клетки содержат до 70% белка. Однако метилококки являются проблемным объектом для генных модификаций и выращивания в лаборатории: все изученные до последнего времени штаммы этого вида либо вовсе не росли на метаноле, либо росли очень слабо. Выделенный российскими учеными штамм хорошо растет на метаноле в диапазоне концентраций от 0,05 до 3,5%, что открывает новые возможности для редактирования геномов и создания «улучшенных» штаммов традиционных продуцентов.

Подробнее – на сайте РАН.

Снизить зависимость России от импортного глинозема – основного сырья для получения алюминия – позволит разработка лаборатории сорбционных методов ГЕОХИ РАН @geokhi. Использование бисульфатного способа вскрытия бокситов дает возможность извлекать алюминий без растворения кремнезема и позволяет применять сырье с высоким содержанием примесей с неиспользуемых месторождений. Например, Североонежское месторождение при повышении добычи до 2,8 млн т в год при применении метода может обеспечить около 20% потребностей алюминиевой промышленности России.

«Мы использовали реактор высокого давления для интенсификации процесса выщелачивания, что позволило извлечь более 90% алюминия. Помимо этого, проанализировали поведение редкоземельных металлов, которые в избытке содержатся в боксите. Это стратегические элементы для экономики, и в дальнейшем они могут быть сконцентрированы и выделены в отдельный продукт», – рассказал руководитель проекта старший научный сотрудник лаборатории Дмитрий Валеев.

Подробнее – на сайте РАН.

Получить широкий класс полимеров с «настраиваемыми» свойствами позволяет комплексный подход к изучению процессов плазмохимического синтеза, который реализуют ученые ИСЭ СО РАН, ТГУ @tomskuniversity и ТНЦ СО РАН. Преимущества плазмохимического синтеза – это возможность создавать полимеры из множества органических или элементоорганических химических веществ, в том числе тех, которые не могут полимеризоваться традиционным подходом, а также получать покрытия за относительно короткое время и без использования растворителей.

Используя созданную на базе ИСЭ СО РАН плазмохимическую установку, исследователи выявили режимы, при которых формируются полиметилсилоксановые полимеры c высокой диэлектрической прочностью, термостабильностью, стойкостью к химически агрессивным средам и высокой адгезией к металлическим материалам. В дальнейшем это позволит создать заделы современных технологий получения новых материалов для медицины, машиностроения, пищевой промышленности и аэрокосмической отрасли.

Подробнее – на сайте РАН.

Эффективный метод синтеза непротеиногенных альфа-аминокислот предложили ученые лаборатории тонкого органического синтеза им. И. Н. Назарова ИОХ РАН @ziocras. Такие аминокислоты (фенилглицин, адамантилглицин и их производные) содержатся в структуре значительного количества как природных, так и синтетических биоактивных соединений. Однако их синтез часто включает стадии цианирования, для которых необходимы высокотоксичные цианирующие реагенты. Поиск альтернативных – более безопасных – путей получения непротеиногенных альфа-аминокислот является важной научной задачей.

В одной из последних работ исследователи ИОХ РАН предложили метод асимметрического синтеза функционально замещенных производных алломальтола, основанный на энантиоселективном присоединении к нему N-защищенных альдиминов в присутствии органокатализатора – бифункционального третичного амина, содержащего фрагмент квадратной кислоты.

Подробнее – на сайте РАН.