ТАСС, 18 апреля. Исследователи из России разработали и запатентовали микрокапсулы на базе полиэлектролитов, способные максимально эффективно и с минимальным ущербом для окружающей среды поглощать молекулы ферроцианидов, токсичных соединений железа и синильной кислоты. Об этом сообщила пресс-служба пущинского Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН.

"Микрокапсулы, созданные на базе полиэлектролитов, являются перспективной системой для очистки воды от примесей ферроцианидов, так как они быстро сорбируют загрязнение и легко выводятся из среды. Ценность разработанной нами системы заключается еще и в том, что открывает новую страницу в применении микрокапсул, поскольку они обладают высокой сорбционной емкостью и могут лечь в основу создания систем очистки сточных вод от широкого спектра загрязнителей", - пояснил ведущий научный сотрудник ИТЭБ РАН (Пущино) Сергей Тихоненко, чьи слова приводит пресс-служба института.

Исследователи уже много лет работают над разработкой полых капсул, состоящих из полиэлектролитов, особой категории полимеров, способных постепенно растворяться в воде. Год назад им удалось приспособить эти микроструктуры для постепенного высвобождения амиодарона, популярного лекарства от аритмии. Недавно ученые приспособили эти структуры для решения своеобразной обратной задачи - поглощения молекул токсинов из окружающей среды.

Как обнаружили исследователи, созданные ими полые капсулы из двух полиэлектролитов, полистиролсульфоната и полиаллиламина, способны взаимодействовать с молекулами ферроцианидов, присутствующими в воде, и быстро поглощать их. Весь процесс очистки занимает около 15 минут, в ходе которых капсулы сначала погружаются в воду, а затем извлекаются из нее, причем капсулы продолжают поглощать токсины и при многократном использовании.

ЧЕЛЯБИНСК, 18 апреля. /ТАСС/. Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ, Челябинск) создали аналитическую цифровую модель комплекса оборудования непрерывной прокатки стали, то есть станов металлургических производств. Теперь еще до запуска стана можно узнать, продукцию с какими параметрами он произведет, сообщил ТАСС завкафедрой процессов и машин обработки металлов давлением ЮУрГУ Александр Выдрин.

"Непрерывная прокатка известна с начала ХХ века, но корректных математических моделей, которые бы позволяли рассчитать режим работы оборудования и получить в результате на выходе продукцию с заданными параметрами, не было. И мы такую модель разработали. Сейчас ведущие мировые производители прокатного оборудования используют эмпирические модели для ведения расчетов, а мы впервые в мире применили аналитическую модель, которая еще до запуска прокатного стана прогнозирует, какие параметры металлического листа мы получим", - сказал Выдрин.

Он пояснил, что сейчас ученые занимаются цифровой визуализацией новой модели, а также решают, каким образом адаптировать ее под запросы конкретных предприятий. "Моделью уже заинтересовался Челябинский металлургический комбинат. Внедрение ее в реальное производство позволит существенно повысить качество продукции, расширить сортамент и практически полностью исключить человеческий фактор, так как 90% работы будет выполнять искусственный интеллект", - сказал заведующий кафедрой.

В вузе добавили, что модель разрабатывалась в рамках программы стратегического развития вузов "Приоритет 2030" нацпроекта "Наука и университеты".

Южно-Уральский государственный университет - это университет трансформаций, где ведутся исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. Университет сфокусирован на развитии проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе "Приоритет 2030". Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра, который создан для объединения потенциалов образовательных и научных организаций реального сектора Свердловской, Челябинской и Курганской областей по нацпроекту "Наука и университеты".

МОСКВА, 17 апреля. /ТАСС/. Российские ученые разработали биоразлагаемое полимерное покрытие для титановых имплантатов, которое повышает механическую прочность этих конструкций, защищает их от коррозии и выделяет контролируемым образом различные лекарственные препараты. Об этом в среду сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

"Помимо того, что предложенный полимер позволит заключать в покрытие на костных имплантатах различные лекарства, он еще и улучшит механическую прочность имплантатов и предотвратит коррозию. Все эти свойства помогут усовершенствовать существующие медицинские изделия для восстановления костей и продлят срок их службы", - заявила научный сотрудник Института физики прочности и материаловедения СО РАН Екатерина Комарова, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Разработанное учеными покрытие представляет собой прослойку из фосфата кальция, которая покрыта тонкой пленкой из полимера, содержащего в себе молекулы молочной и гликолевых кислот. Внутри этого покрытия присутствует большое число пор, которые можно заполнить молекулами различных лекарств, стимулирующих рост костной ткани и защищающих ее от развития воспалений и инфекций.

Российские ученые подобрали такую вариацию биоразлагаемого полимера на базе молочной и гликолевой кислот и методику его нанесения на поверхность покрытия, которая позволяет на протяжении очень длительного времени контролируемым образом высвобождать молекулы лекарств из пор. В дополнение к этому, данное покрытие повышает механическую прочность имплантатов и делает их более стойкими к коррозии.

Проведенные учеными опыты показали, что разработанный ими материал с высоким содержанием полимерного компонента (около 8-10%) обладал сложной слоистой структурой, формирование которой повысило износостойкость имплантата примерно в три раза, а его устойчивость к коррозии - примерно на два порядка. При этом даже покрытия с небольшой долей полимера очень равномерно высвобождали свое содержимое, что очень важно при проведении лечения.

Как надеются исследователи, эти положительные качества созданного ими покрытия позволят сделать ортопедические имплантаты и прочие металлические конструкции, внедряемые в организм человека, более долговечными и безопасными для пациентов. Это значительно улучшит качество их жизни и снизит расходы на здравоохранение, подытожили ученые.

ТОМСК, 17 апреля. /ТАСС/. Новые композиционные материалы, способные поглощать побочное электромагнитное излучение (ЭМИ) эффективнее нынешних поглотителей, создали ученые Томского государственного университета (ТГУ). Новые композиты на основе ферритов поглощают 70% ЭМИ и будут использоваться как покрытие современной радиоэлектронной аппаратуры, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

Отмечается, что радиоэлектронная аппаратура (антенны и антенные обтекатели, маршрутизаторы, радиостанции) создает электромагнитные поля, оказывающие негативное воздействие на технику, находящуюся в радиусе его действия. Чтобы современная техника соответствовала требованиям в части электромагнитной совместимости, необходимы улучшенные композиты.

"Уровень побочного электромагнитного излучения прибора не должен превышать установленных ГОСТами значений, и производители радиотехники заинтересованы в новых эффективных материалах, которые это излучение снижают. Наш проект эту проблему решает, мы синтезировали ферриты, которые могут применяться в данных целях, и композиты на их основе", - приводятся в сообщении слова доцента кафедры радиоэлектроники РФФ ТГУ, руководителя научного проекта Дмитрия Вагнера.

Феррит - это материал, состоящий из оксида железа и оксидов различных металлов и являющийся ферримагнетиком. При помощи оптимально подобранных условий синтеза можно получить нужный состав феррита и на его основе изготовить композиционный материал для конкретных технических задач. Радиофизики ТГУ разработали модифицированный керамический метод синтеза ферритов, что позволило изготавливать композиты на их основе с улучшенными характеристиками.

Исследованием ученых заинтересовались потенциальные заказчики и предложили свои варианты сотрудничества. Среди них крупные томские компании - АО "НПФ "Микран", АО "НПЦ "Полюс" и ООО "МК-Полимер". Исследование было поддержано грантом Российского научного фонда. Результаты опубликованы в журнале Journal of Alloys and Compounds.

"Мы планируем в дальнейшем создавать многокомпонентные композиционные материалы для расширения областей их применения, поэтому в команду проекта будут приглашены сотрудники химического факультета ТГУ, обладающие опытом реализации более сложных методов синтеза", - приводятся слова Вагнера.