Новый метод позволит определить опасные для БПЛА вихревые явления

Главный фактор, влияющий на безопасность полётов БПЛА, — вихри атмосферной турбулентности. На движение лёгких БПЛА могут влиять даже слабые турбулентные неоднородности размером 10 см. Существующие содары, радары и лидары обеспечивают пространственное разрешение от нескольких десятков метров.

🤒 Метод определения состояния турбулентности атмосферы с высоким пространственным разрешением создали учёные ИМКЭС СО РАН. Наблюдения ведутся с помощью парящего роя беспилотников с вращающимися крыльями. Идею руководителю научного коллектива ст.н.с. Александру Шелехову подсказал пластинчатый анемометр Леонардо да Винчи.

🗣Метод позволяет прогнозировать целый ряд важных параметров полета: положение БПЛА, высоту, скорость, крен, тангаж и рыскание. Он экономичен, т.к. не требует снабжать дрон датчиками ветра (важно при масштабировании на рой), а также не предполагает значительной подготовки специалистов.

🔺 Учёные разработали теорию, позволяющую установить взаимосвязь изменения градусной меры углов Эйлера с изменениями скорости ветра. В её основу легли модель идеального парения квадрокоптера в турбулентной атмосфере и модели турбулентной среды.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Определены ключевые параметры материалов для извлечения гелия из природного газа

Гелий используют в авиа- и ракетостроении, электронной индустрии, производстве полупроводников и гелий-неоновых лазеров. Во время пандемии COVID-19 около 30% мирового потребления приходилось на применение в МРТ.

💬 Концентрация гелия в атмосфере очень мала (не более 0,0005%), и в промышленных объёмах его добывают из природного газа. В 2023 г. в мире было добыто 170 млн кубометров, из которых 8 млн — в России.

▪️Перспективные материалы для извлечения гелия из природного газа — металлорганические координационные полимеры (МОКП). Учёные ИК СО РАН провели скрининг 10 тысяч вариантов соединений методом in silico с помощью моделирования, чтобы определить, какие параметры влияют на эффективность МОКП.

💬 «По результатам скрининга нам удалось выделить шесть структурных дескрипторов, которые влияют на эффективность материала в процессе как адсорбционного, так и мембранного газоразделения гелий-содержащих смесей. Это лимитирующий размер пор, наибольший диаметр полости, доступная площадь поверхности, доступный объём пор, плотность и пористость», — рассказал н. с. Отдела материаловедения и функциональных материалов ИК СО РАН Иван Гренёв.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Микроразмерные антисептики разработали красноярские учёные

Новую систему контролируемой доставки лекарств на основе содержащих антисептики биоразрушаемых микрочастиц разработали учёные КНЦ СО РАН @krasscience совместно с коллегами из СФУ. Такие микрочастицы можно будет эффективно использовать в кожной хирургии.

💬 В качестве матриц для антисептиков применялись два типа полигидроксиалканоатов: биопластик поли(3-гидроксибутират) и сополимер поли(3-гидроксибутират-со-3-гидроксивалерат). Затем в эти матрицы загружали антисептики мирамистин, фурацилин и бриллиантовый зеленый.

🔬 В результате были получены микрочастицы сферической формы и диаметром от 5,6 до 94,8 мкм. Самыми стабильными оказались микрочастицы с фурацилином, показатели мирамистина были самыми низкими.

✔️Скорость выделения антисептика из микросфер оказалось высокой и постепенно увеличивалась в течение месяца на 2,5 % в сутки. За все время исследования частиц не происходило взрывного выброса лекарства, что указывает на высокое качество разработанной системы доставки.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Влияние агрометеорологических условий на урожай кормовых трав изучают в ФНЦ агроэкологии РАН

Развитие растений в этом году проходит в жёстких климатических условиях. При этом без достаточного запаса страховых кормов на случай неблагоприятных зим невозможно полностью сохранить поголовье скота, которое выращивается в течение нескольких лет.

🌱Основной источник создания страховых запасов в полупустынной зоне — травосеяние и создание лесопастбищ. В ходе полевого обследования сотрудники ФНЦ агроэкологии РАН изучили линейный и весовой прирост сеянных кормовых трав ставропольской и волгоградской селекции в вегетационный период.

🌾 Исследования проводились на тяжелосуглинистых солонцеватых почвах Светлоярского района Волгоградской области. В испытании участвовали различные сорта кормовых трав: житняк гребневидный «Викрав», житняк узкоколосый «Камышинский1» и «Успех», кострец безостый «СНИИСХ 83» и др.

🍀На основе полученных данных учёные Лаборатории защитного лесоразведения и фитомелиорации низкопродуктивных земель планируют выяснить влияние агрометеорологических условий на формирование урожая.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

В Российской академии наук состоялась рабочая встреча в рамках деятельности Координационного совета Южной ассоциации научных организаций при Президиуме РАН под председательством академика РАН Геннадия Матишова.

⚡️ В мероприятии участвовали вице-президент РАН академик РАН Владислав Панченко, представители Донецкого государственного медицинского университета им. М. Горького Минздрава России (ДНР), Института проблем искусственного интеллекта (ДНР), Донецкого физико-технического института им. А.А. Галкина (ДНР), Морского гидрофизического института РАН (Республика Крым), Южного научного центра РАН @ssc_ras (г. Ростов-на-Дону) и др.

📍Как рассказал Геннадий Матишов, участники совещания обсудили проблемы, связанные с научно-исследовательской инфраструктурой, кадровыми проблемами научных организаций новых субъектов Российской Федерации, а также вопросы, связанные с созданием представительства РАН в Донецке. Его основной задачей будет представление интересов РАН на территории ДНР, ЛНР, Запорожской и Херсонской областей.

Фото — ЮНЦ РАН

Исследована вулканическая активность корон — источников молодых лав на поверхности Венеры

Формы рельефа поверхности Венеры, а именно — пространственную и генетическую связь т.н. корон и лопастных равнин планеты — исследовали в лаборатории сравнительной планетологии ГЕОХИ РАН @geokhi.

🗣Короны — крупные, диаметром до 2500 км, формы рельефа, поверхностные проявления мантийных диапиров (восходящих потоков горячего вещества), которые, вероятно, отражают процессы конвекции на Венере.

🌋Иногда с коронами связаны лопастные равнины. Их распространённость и связь с коронами позволяют подойти к проблеме эволюции конвекции и вулканизма.

💬 Учёные показали, что в поздний период геологической истории Венеры (750 млн. лет назад – н.в.), на планете, возможно, существовала единая зона нейтральной плавучести для всех диапиров или же глубина этой зоны была больше для более крупных диапиров.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

В преддверии Международного дня защиты детей глава РАН академик Геннадий Красников дал интервью проекту «ТАСС.Дети».

⚡️ Интервью у президента Российской академии наук взял Александр Леонов — ученик 10-го медиакласса Школы 1501. Он спросил о том, как добиться успехов на научном поприще, какими качествами должен обладать исследователь и какие возможности наука открывает для молодёжи.

Новая модификация гиротронной лампы обратной волны успешно прошла испытания

Первые эксперименты по тестированию новой модификации гиротронной лампы обратной волны (гиро-ЛОВ) проведены в ИПФ РАН @ipfran. Её особенностью является использование квазиоптической зигзагообразной линии передачи в качестве основной части электродинамической системы.

✔️ Эксперименты подтвердили основные выводы теории, согласно которым прибор, названный авторами гиро-ЛОВ «Зигзаг», может стать уникальной альтернативой как обычным ЛОВ, так и гиротронам в субтерагерцовой области частот (0,1–1 ТГц).

🗣По сравнению с многочастотными гиротронами, гиро-ЛОВ «Зигзаг» может обеспечивать практически непрерывную перестройку частоты генерации в полосе, равной октаве, так же, как и обычная ЛОВ, но по сравнению с последней, генерирует мощность на 4–5 порядков выше.

📌 Уникальные выходные характеристики (непрерывная мощность сотни ватт в октавной полосе на субтерагерцовых частотах) делают данный прибор перспективным для использования в целом ряде научных и практических приложений.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Составлена «маршрутная карта» лимфоцитов

Т-клетки — один из видов лимфоцитов, которые обеспечивают иммунный ответ организма. Для лечения рака и при тяжёлом течении инфекционных заболеваний пациентам вводят в вену дополнительные Т-клетки. Чтобы терапия была эффективной, нужно контролировать, сколько Т-лимфоцитов попадет с кровью в больной орган или ткань.

🟡 Учёные пытаются отследить маршруты миграций экспериментально — на животных моделях — и математически с помощью моделирования. Однако на сегодня существуют «транспортные карты» либо только искусственно введённых лимфоцитов, либо только собственных.

🔬Сотрудники Сеченовского Университета и ИВМ РАН создали математическую модель, описывающую движения тех и других Т-клеток одновременно. Моделирование показало, что введенные клетки, перемещаясь с кровью и лимфой, не влияют на циркуляцию естественных Т-лимфоцитов, накапливаясь преимущественно в селезенке, печени и лимфатических узлах.

⚡️ Оказалось, что на распределение искусственно введённых Т-клеток влияет то, имеют ли эти клетки на поверхности рецептор CCR7 — молекулу, отвечающую за миграцию иммунных клеток в органы лимфатической системы. Контролируя долю несущих молекулу CCR7 Т-клеток, можно управлять количеством Т-клеток, которые будут готовы участвовать в иммунном ответе.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Глава РАН — РБК: «Были потеряны компетенции и технологические цепочки»

Зачем академии функции советского Госкомитета, как изменилась её роль в современной России и каких прорывов сегодня ждут от отечественных учёных, в интервью РБК рассказал президент РАН академик Геннадий Красников:

💬 «Координация, утверждение программы научного развития, утверждение государственного задания на исследования по фундаментальным и поисковым исследованиям, утверждение отчётов, мониторинг — это очень важные задачи для академии. Фактически на сегодняшний день в этом вопросе академия наук берёт на себя функцию Госкомитета по науке и технике, который раньше был в Советском Союзе».

➡️Полный текст интервью — на сайте РБК.
Фото: Михаил Гребенщиков / РБК

Протестированы первые узлы отечественного низковольтного универсального ускорительного масс-спектрометра

Созданием установки в составе научной группы ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ» занимаются сотрудники НГУ, ИЯФ СО РАН @BudkerINP, ИК СО РАН и ИАиЭ СО РАН @iae_sb_ras.

▪️Подобная работа уже была проделана более 15 лет назад, когда в ИЯФ СО РАН собрали первую большую установку УМС (в серию не пошла и находится на модернизации). Сейчас цель — наладить производство комплексов, включающих не только установку УМС для анализа изотопа С-14, но и приборы и оборудование, необходимые для всех стадий анализа редких изотопов (Be-10, Al-26, I-129).

🗣В конце 2023 г. был сконструирован ионный источник. Для этого учёные провели реверс-инжиниринг ионного источника установки MICADAS. Новый источник будет обладать изменёнными параметрами, направленными на повышение производительности, повышение качества пучка ионов и упрощение обслуживания установки. Также был сконструирован и протестирован детектор.

💬 «В этом году мы планируем произвести все детали нового ионного источника и, возможно, его сборку. Конструкторская документация была подготовлена ещё в прошлом году, а на этот год запланирована выточка деталей, создание элементов ионного источника и его сборка», — рассказала директор ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ», и.о. завкафедры физической химии Факультета естественных наук НГУ Екатерина Пархомчук.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Люминесцентный нанокомпозит продемонстрировал уникальные свойства

Супрамолекулярный гибрид на основе двух люминофоров — октаэдрического кластерного комплекса [{Mo6I8}(C2F5COO)6]2– и производного антрацена — получили в ходе совместного исследования учёные ИНХ СО РАН и Университета Ренна (Франция).

🗣Связывание осуществлялось за счёт образования системы водородных связей. Полученный гибрид был внедрён в матрицу органического стекла (полиметилметакрилата) и продемонстрировал уникальные люминесцентные свойства.

🟣В частности, при длительном облучении полученной плёнки наблюдалось обратимое изменение цвета эмиссии образца. Это позволило использовать нанокомпозит для оптического нанесения информации, которая может быть прочитана только под действием УФ-света.

✔️ Срок сохранения нанесённых символов зависит от длительности и мощности облучения. Такая особенность, предположительно, позволит применять полученные материалы в технологиях шифрования и защиты от подделок.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Сердца эмбрионов рыб бьются чаще под действием магнитных полей

Магнитные поля крайне низкой частоты — в миллионы раз меньшей, чем в медицинских томографах — влияют на поведение рыб, а также на функционирование их организма. Однако механизмы воздействия на работу различных органов и систем рыб до сих пор не до конца ясны.

🗣Сотрудники ИБВВ РАН и НТЦ УП РАН @ntcup выяснили, что магнитные поля с частотой, равной частоте сердечных сокращений у эмбрионов рыб данио-рерио, а также на 10% выше или ниже её, на 6–15% ускоряют сердцебиение зародышей (т.е. возникает тахикардия).

🔬 Учёные сделали предположение, что магнитное поле действует косвенно — запуская в клетках сердечной мышцы цепочки химических реакций и сигнальных молекул, которые приводят исключительно к учащению сердцебиения.

🫀Подтвердить такие эффекты позволят дальнейшие исследования. Обнаруженные закономерности можно использовать при изучении природы сердечно-сосудистых заболеваний и поиске препаратов для их лечения.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Определён самый важный период для восстановления мозга после инсульта

Cамыми важными для восстановления мозга пациента являются первые 3 месяца после перенесённого острого нарушения кровоснабжения, выяснили сотрудники Международного томографического центра СО РАН в рамках исследования динамики особенностей кровотока после ишемического инсульта.

🔬Учёных заинтересовало, почему у некоторых пациентов с обширными поражениями мозга восстановление когнитивных функций происходит быстрее, чем у больных с небольшими объёмами поражения. Исследование показало, что инсульт вызывает структурно-функциональную перестройку всего головного мозга, а не только поражённых участков, как считалось ранее.

💬 «Нарушение происходит во всём мозге, происходит изменение и когнитивной, и моторной, и психоэмоциальной функций. При этом изменяется тканевой кровоток по всему мозгу. В течение трёх месяцев эти изменения в полушарии, где был инсульт, нивелируются, в зависимости от объёма поражения», — рассказала ✔️ ст. н. с. МТЦ СО РАН Юлия Станкевич.

🧠 По мнению учёного, изучение инсульта может стать отправной точкой для исследования восстановления мозга после других видов поражений — травм и опухолей.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Нанопоровое секвенирование используется для изучения микроводорослевых сообществ

Водорослёво-бактериальные сообщества в водоочистных сооружениях участвуют в биологической очистке сточных вод, особенно от попадающих туда избытков фосфатов и нитратов. Однако в последнее время обостряется проблема «скрытой селекции» бактерий в сторону устойчивости к антибиотикам под действием различных лекарственных веществ.

🧬 Сотрудники биологического и химического факультетов МГУ @chemistryofmsu использовали нанопоровое секвенирование для изучения динамики сообществ водорослей и бактерий в сточных водах. Показано, что несмотря на видимое отсутствие влияния лекарств на сообщества микробов в окружающей среде, внутри сообществ протекает скрытый отбор определенных групп микроорганизмов.

💬 С одной стороны, идёт развитие микроводорослей из группы Chlorophyta, имеющих высокий потенциал для биологической очистки сточных вод от избытков фосфатов, а с другой стороны, среды цианобактерии частично замещаются на потенциально патогенных представителей рода Staphylococcus.

💬 «Метод нанопорового секвенирования имеет высокий потенциал для изучения самых разных аспектов микроводорослевых сообществ, включая их биоразнообразие, механизмы межвидового взаимодействия и коэволюции», — прокомментировал профессор биологического факультета Алексей Соловченко.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.