2024 год стал знаковым для российской науки, продемонстрировав впечатляющие достижения в различных областях, от биомедицинских технологий до квантовых вычислений. Ученые не только решают актуальные проблемы, но и открывают новые перспективы для человечества.
Первый в мире препарат против болезни Бехтерева, разработанный компанией BIOCAD в сотрудничестве с РНИМУ имени Н. И. Пирогова, представляет собой значительный шаг в лечении хронических воспалительных заболеваний. Препарат «Трибувиа» на основе моноклонального антитела может назначаться большому числу пациентов, открывая новые горизонты в терапии.
В Новосибирске запустили линейный ускоритель в рамках Центра коллективного пользования «Сибирского кольцевого источника фотонов». Это устройство позволит проводить передовые исследования в различных науках, включая химию и биологию, благодаря своим уникальным характеристикам.
Российские ученые также сделали прорыв в исследовании свойств твердого углекислого газа, добившись его четырехкратного сжатия при экстремальных условиях. Эти исследования помогут лучше понять физико-химические процессы, происходящие в недрах Земли.
Не менее интересным стало исследование с крысятами, где инвазивный нейроинтерфейс позволил подключить мозг грызуна к искусственному интеллекту. Этот проект обещает повысить эффективность работы человека, соединяя его знания с мощью современных технологий.
Таким образом, достижения российских ученых в 2024 году не только решают насущные проблемы, но и открывают новые возможности для научных исследований и технологий, прокладывая путь к будущему.
Учёные Северного (Арктического) федерального университета разработали уникальный широкодиапазонный датчик, способный измерять как большие, так и малые токи. Это первая в мире компактная модель, которая может эффективно контролировать разрядку батарей и аккумуляторов, оптимизируя их работу и позволяя экономить до 30% запаса энергии.
Датчик находит широкое применение как в быту, например, в электромобилях, так и в промышленности, особенно в местах с ограниченным доступом к электричеству. Его особенно ценят в арктических условиях, где аккумуляторы быстро разряжаются из-за низких температур. Для создания прибора учёные использовали сенсоры на основе искусственно выращенных алмазов, что делает его ещё более инновационным.
Исследователи Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова и Российского квантового центра представили прототип 50-кубитного квантового вычислителя на основе одиночных нейтральных атомов рубидия. Эта работа была выполнена в рамках дорожной карты развития высокотехнологичной области «Квантовые вычисления», координатором которой выступает Госкорпорация «Росатом». Прототип квантового компьютера был создан в Центре квантовых технологий (ЦКТ) физического факультета МГУ и основан на одиночных нейтральных атомах, захватываемых с помощью оптических пинцетов — сфокусированных лазерных лучей. Кубит кодируется во внутренних степенях свободы атома. Работоспособность системы, а также возможность удаленного подключения через облачную платформу, была продемонстрирована в контрольном эксперименте 19 декабря 2024 года, который зафиксировал успешное выполнение заявленных в дорожной карте показателей.
Российские физики стали первыми в мире, кто сгенерировал лазерное излучение в полых световодах. В этих тонких «трубках» из кварцевого стекла с отражающей микроструктурой был зажжен газовый разряд, создающий лазерное излучение. Такой подход обещает в тысячи раз увеличить выходную мощность существующих волоконных лазеров. Учёные продемонстрировали, что полые световоды могут эффективно преобразовывать лазерное излучение из ближнего инфракрасного диапазона в средний инфракрасный, что удобно для анализа химического состава веществ. Это новшество может привести к созданию компактных лазерных источников высокой мощности для неинвазивной биомедицинской диагностики и контроля качества продуктов и фармацевтических препаратов.
Для авиационной и космической отраслей была разработана стационарная установка термоакустического контроля дефектов полимерных композиционных материалов. Это устройство способно обнаруживать трещины, расслоения и другие типичные дефекты композитов, которые сложно выявить традиционными методами. Исследование провели в Инженерной школе неразрушающего контроля и безопасности Томского политехнического университета. Под воздействием ультразвуковой стимуляции с помощью тепловизора фиксируются изменения температуры объекта контроля, при этом дефектные области проявляются как «горячие пятна».
Коллаген из азовских медуз впервые был использован для выращивания клеток. Это достижение стало результатом совместной работы учёных Донского государственного технического университета и Национального медицинского исследовательского центра онкологии. Исследование может помочь в изучении злокачественных новообразований и подборе лекарственной терапии. Учёные создали трёхмерную модель рака молочной железы человека на основе скаффолда — искусственно созданной из биоматериалов матрицы для клеток. Эксперимент продемонстрировал, что коллаген медуз позволяет поддерживать физиологические условия для роста как нормальных, так и злокачественных клеток.
Учёные Сколковского института науки и технологий первыми в мире создали карту липидов человеческого мозга. Исследования показали, что 93% липидов, присутствующих в нервной ткани, распределены неравномерно в белом и сером веществе мозга и его различных отделах. Нарушения в липидоме — совокупности липидов головного мозга — наблюдаются при психических и когнитивных расстройствах, таких как аутизм, шизофрения и болезнь Альцгеймера. Создание этой карты поможет в диагностике заболеваний и понимании природы психических расстройств и их влияния на структуру и работу мозга.
