В России объявлено Десятилетие науки: готова ли к нему Нижегородская область (часть 1)

Об уровне развития нижегородской науки красноречиво говорит тот факт, что наша область стабильно входит в пятёрку лидеров ежегодного Рейтинга регионов по научно-технологическому развитию, который составляет агентство РИА «Рейтинг» на основе данных официальной статистики. Так, по итогам 2020 года Нижегородская область заняла четвёртое место, незначительно уступив Татарстану, а 2019 год и вовсе завершила с «бронзой».

По мнению губернатора Нижегородской области Глеба Никитина, успехи региона в этой сфере связаны с теснейшими связями высшего образования, науки и реального сектора экономики.

Упомянутый губернатором Научно-образовательный центр (НОЦ) был создан в рамках национального проекта «Наука». Участниками Нижегородского НОЦ на сегодня являются 37 организаций: девять вузов, 20 предприятий, одна управляющая компания, четыре института РАН, Корпоративный университет правительства Нижегородской области, исследовательский центр и Российский федеральный ядерный центр. Центр помогает продвигать научно-технологические разработки своих участников по пяти магистральным направлениям:

Таким образом, НОЦ способствует тому, чтобы открытия и изобретения нижегородских учёных как можно быстрее воплотились в новые конкурентоспособные технологии и продукты, которые будут востребованы на отечественном и мировом рынках. Участники Центра могут, в частности, рассчитывать на PR-продвижение, экспертную поддержку, сопровождение проектов. НОЦ занимается также просветительской деятельностью: например, недавно был запущен цикл научно-популярных подкастов.

Перечисленные выше направления деятельности НОЦ станут также ориентирами работы для Инновационного научно-технологического центра «Квантовая долина», постановление о создании которого в Нижегородской области подписал председатель правительства России Михаил Мишустин в декабре 2021 года. Проект позволит расширить производство наукоёмкой продукции, будет способствовать развитию сотрудничества науки и бизнеса, коммерциализации прорывных технологий, созданию новых рабочих мест. Предполагается, что «Квантовая долина» к 2030 году обеспечит работой более 1 300 высококвалифицированных специалистов.

Не так уж часто заголовки СМИ начинаются со слов «нижегородские учёные изобрели...». И журналистов можно понять, ведь читатель подчас куда активнее интересуется, например, миром «звёзд», чем научными открытиями. Хотя последние оказывают на жизнь человека куда большее влияние. Попробуем разобраться: а есть ли такие изобретения и открытия, о которых стоило бы рассказать?

Учёные Нижегородского государственного университета имени Н.И. Лобачевского работают над новым поколением сенсоров для электронного носа. Разработки ведутся в рамках гранта Российского научного фонда: до 2024 года на эти цели выделен 21 млн рублей. Хоть устройство и называют электронным носом, с помощью матрицы датчиков оно может обнаруживать и распознавать не только запахи, но и вкусы.

По словам руководителя проекта, проректора по учебной работе ННГУ Александра Князева, электронное обоняние незаменимо для раннего предупреждения техногенных, химических и биологических угроз, мониторинга окружающей среды, обеспечения безопасности на транспорте, в здравоохранении и пищепроме.

Во всём мире учёные пытаются создать максимально портативный электронный нос, который будет потреблять минимум энергии при длительной работоспособности. Решить эту задачу поможет разработка новых чувствительных материалов. При этом «обоняние» электронного носа, над которым трудятся специалисты ННГУ, во многом зависит от метода синтеза оксидных систем. Нижегородские учёные создают уникальный прямой одностадийный метод синтеза оксидов из высокочистых элементов путем плазмохимического осаждения из газовой фазы.

Способ пероральной доставки инсулина и его контроля у больных сахарным диабетом изобрели и уже запатентовали учёные ННГУ. В качестве средства введения инсулина в организм предложено применять наночастицы на основе хитозана, полученного из панцирей ракообразных и насекомых. Это вещество безопасно для человека. Приняв таблетку, пациент на длительное время обеспечит поступление инсулина в свою кровь. При этом содержащийся в них инсулин, защищённый слоем хитозана, не разлагается в желудочно-кишечном тракте и не теряет своих свойств.

Наночастицы на основе хитозана «прилипают» к слизистым тканям организма и постепенно высвобождают действующее вещество. Кроме того, таблетки из хитозана могут снижать потребление жира и холестерина в рационе больного диабетом.

Новый детектор терагерцового излучения, позволяющий «заглянуть» внутрь материи, изобрели в нижегородском госуниверситете Лобачевского. Создаваемые прибором волны можно использовать для исследования различных материалов и даже диагностики биотканей. Спектр применения терагерцового излучения очень широк: высокоточное сканирование вещей в аэропортах, поиск опасных веществ и взрывчатки, исследование предметов искусства и археологических артефактов, проверка качества и состава лекарственных препаратов, мониторинг состояния окружающей среды и многое другое.

Михаил Бакунов вместе со своим коллегой Александром Шугуровым вскоре должны получить патент на своё изобретение.

Свежий пример прикладного применения научных разработок продемонстрировали в Нижегородском техническом госуниверситете им. Р.Е. Алексеева. Там уже получен патент на электронагреватель, изобретённый кандидатом технических наук, доцентом Ларисой Вадовой. Важно, что устройство может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства для действенного нагрева жидкости или газа. Учёным удалось добиться двукратного повышения эффективности работы нагревателя без увеличения тепловых или электрических потерь.

Ещё один патент получен НГТУ благодаря разработке доцента Нижегородского технического госуниверситета им. Р.Е. Алексеева Дмитрия Дмитриева и коллеги Бориса Секачева, которые изобрели гибридную систему биометрической верификации водителя по лицу. Суть замысла состоит в том, что с помощью видеокамеры и компьютера автомобиль сам распознает пользователя и подстроится под него. При этом не потребуется нажимать на кнопки или сенсоры, а вероятность ошибки незначительна.

Приведём пример научных достижений, влияющих на развитие медицины. Нижегородские учёные создали инновационный перевязочный материал для заживления ран. Авторами изобретения стали специалисты из ННГУ и Приволжского медуниверситета совместно с коллегами из МГУ им. Н.П. Огарева и больницы им. Н.А. Семашко.

Биоразлагаемые материалы на основе бактериальной целлюлозы подходят для лечения кожных заболеваний, ожогов и ран различной этиологии. Они обладают бактерицидным действием и способны удалять нежелательные продукты из раны, а также могут содержать активные фармацевтические ингредиенты (антибиотики, стероидные гормоны и т.д.).

Эффективность ранозаживляющего материала уже протестировали на медицинских мышах и крысах. Исследования подтвердили, что новые покрытия действительно могут ускорить заживление ран.

Разумеется, это лишь несколько примеров для иллюстрации успехов нижегородских учёных. У региона имеется внушительный научный потенциал, который позволяет Нижегородской области оставаться на лидирующих позициях в этой сфере. Отметим, что 29 апреля в Нижнем Новгороде вручили свидетельства лауреатам конкурсов 2022 года на право получения грантов президента России для господдержки молодых российских учёных. В числе победителей-нижегородцев оказались четыре доктора наук и десять кандидатов наук. Все они получат президентские гранты.

Среди победивших учёных четверо представляют ННГУ, трое – технический университет им. Р.Е. Алексеева, трое – Институт прикладной физики РАН, трое – Институт металлорганической химии им. Г.А. Разуваева, один – Приволжский исследовательский медуниверситет. Гранты выделяются на двухлетний срок для проведения научных исследований: кандидатам наук – в размере 600 тысяч рублей ежегодно (включая оплату труда соисполнителей); докторам наук – в размере 1 млн рублей ежегодно (включая оплату труда соисполнителей).