От жидких перчаток до экзоскелета: изобретения последних лет, которые прославили Нижегородскую область
27 марта 2022 | стратегия развития нижегородской области
От жидких перчаток до экзоскелета: изобретения последних лет, которые прославили Нижегородскую область
О научных достижениях родного края мы всегда говорим с большой гордостью. Приятно осознавать, что изобретения наших ученых делают жизнь людей комфортнее.
Подготовили дайджест значимых научных достижений Нижегородской области последних лет.
Инсулин в таблетках
1
Одно из главных изобретений 2021 года в рейтинге «Роспатент» - инсулин в таблетках. Сахарный диабет – одно из самых распространенных заболеваний в мире. Проблема создания инсулина в таблетках заключалась в том, что вещество не успевало усвоиться через желудочно-кишечный тракт. Химики ННГУ использовали природный полимер хитозан в качестве оболочки таблетки. Наночастицы на основе хитозана прилипают к слизистым ЖКТ и действующее вещество постепенно высвобождается, а время действия инсулина значительно увеличивается. Чтобы начать промышленный выпуск препарата, необходимо провести множество исследований. Ученые США (Пенсильванский университет) готовы провести совместные исследования на обезьянах.
фото: пресс-служба ННГУ имени Н. И. Лобачевского
Роботизированные экзоскелеты «E-Helper» для инвалидов
2
Экзоскелет предназначен для восстановления людей с травмами спинного мозга. Экзоскелет может поднимать вес человека (до 110 кг) и управлять им. То есть человек, например, переживший инсульт, может без посторонней помощи встать, сесть, идти или даже подняться, спуститься по лестнице.
Подобные разработки есть за рубежом и в московском «Сколково», но нижегородский аналог намного бюджетнее, износоустойчивее, а также абсолютно безопасен в использовании, сокращает количество медперсонала, который помогает с реабилитацией пациенту. Аппарат управляется через планшет с программой, куда врач вносит индивидуальные особенности, скорость и длину шага пациента, а он, в свою очередь, может управлять пультами на костылях и запястье.
Производство стартовало весной 2021 года, на данный момент планируется поставка 14 экзоскелетов в Узбекистан.
Жидкие перчатки «LabYou»
3
Одна из разработок ученых из ННГУ имени Лобачевского, созданная с целью борьбы с коронавирусом — жидкие перчатки «LabYou» с частицами коллоидного серебра. Это гель для рук, презентованный на форуме «Технопром-2021», который обеспечивает защиту от вирусов и бактерий до восьми часов или пока не смоется водой.
Благодаря природному полимеру хитозану гель образует на коже защитную пленку. Несмотря на то, что гель обладает антибактериальным и противовирусным действием, после его использования кожа не становится сухой. Антисептик можно приобрести на всех маркетплейсах и во многих аптеках.
Прототипы вакцин против ВИЧ и COVID-19
4
В начале 2021 года, работая над созданием генно-инженерных вакцин для профилактики инфекционных заболеваний, ученые Нижегородского НИИ создали прототипы вакцин против ротавирусной, норовирусной, короновирусной и ВИЧ-инфекции. Причем разрабатываемая короновирусная вакцина отличается еще и удобной формой — это капли в нос, что актуально для пожилых людей и для детей, которые чаще всего переносят рота- и норовирус.
В случае норовирусной вакцины, которая действует против острой кишечной инфекции, это уникальная разработка, аналогов которой у зарубежных исследователей нет. Поиск эффективной вакцины от ВИЧ также является одной из первостепенных мировых медицинских проблем, решить которую стараются, в том числе, и нижегородские ученые. Учитывая социальную важность этого проекта, к ним присоединились их коллеги из Новосибирска и Санкт-Петербурга, которые вместе работают над завершением прототипа вакцины и его последующих испытаниях.
Первый в России завод умных полимеров
5
В 2020 году в Дзержинске открыли завод «Окапол», где изготавливают модифицированные полимеры, которые используют в нефтегазовой и автомобильной промышленности, электротехнике, строительстве и вторичной переработке. Из биоразлагаемого и биосовместимого полилактида производится экологичная одноразовая посуда, биоразлагаемая упаковка, некоторые медицинские инструменты. На заводе используются инновационные отечественные технологии, и один из главных принципов производства — его экологичность и возможность сокращения полимерных отходов.
Метаматериал для подавления шума
6
Известно, что городской шум негативно влияет на здоровье и качество жизни людей. Чтобы решить эту проблему, ученые из ННГАСУ в 2020 году создали так называемый метаматериал, благодаря которому звукоизолирующие конструкции станут меньше, а уровень звукопоглощения увеличится. Разработка позволит снизить уровень шума в квартире в 2-3 раза (на 8-15 децибел), а на промышленных предприятиях и городских пространствах показатель опустится до десяти децибел.
Сама технология основана на теории самосогласованных полей в квантовой механике, по которой можно вычислить максимальную звукоизоляцию ограждающих конструкций зданий. В настоящее время аналогов подобного материала, который бы использовался в строительства, в мире нет.
Установка «Биосорб» для очистки сточных вод
7
Экопроект 2020 года, превосходящий по эффективности зарубежные аналоги. Вопрос уменьшения отходов и очистки сточных вод предприятий пищевой промышленности остается одним из наиболее актуальных. Принцип очистки един — бактерии «поедают» грязь, которая содержится в воде, сбрасываемой предприятием. Но нижегородские ученые оптимизировали этот процесс — под каждый вид загрязнений подбирается определенный вид бактерий.
Таким образом, очищенная вода возвращается в цикл работы предприятия, а ее потребление сокращается на 30%. Сейчас планируется создание мобильных очистных установок и вывод аппаратов на рынок России, СНГ и стран БРИКС к 2024 году.
Прибор для дистанционного анализа растений
8
Изобретение от ученых ННГУ имени Н. И. Лобачевского позволяет повысить выживаемость растений, так как отклонения от нормы будут определяться на ранних стадиях. Выявление нехватки влаги, компонентов, недостающих растениям, помогает заниматься точной профилактикой проблем. С помощью двух цифровых камер с фильтрами, которые пропускают свет, прибор измеряет его интенсивность, и в разных условиях освещения программа "достраивает" изображение на основании различий между двумя кадрами. Разработка попала в топ-10 исследований 2021 года по версии Российского научного фонда.
Ученые многих стран пытались создать подобную систему. Достоинством изобретения исследователей из ННГУ имени Н. И. Лобачевского является точность координации беспилотника со станцией и бесконтактность зарядки (с помощью магнитного поля). До этого дозаправить беспилотник было можно с помощью автоматического управления оператором через разные каналы связи. Автономная зарядная станция питается от солнечной энергии благодаря панелям, а место посадки беспилотника обозначено разметкой. Расход энергии и себестоимость системы значительно снизилась. Изобретение было зарегистрировано в 2021 году.
Миокостюм для ускорения реабилитации травм позвоночника
10
Арина Филимонова, 14-летняя девочка-биоинженер в 2020 году спроектировала миокостюм, который ускоряет реабилитацию после травм позвоночника. Это костюм для диагностики состояния организма и стимуляции мышц со специальными датчиками, которые отслеживают пульс, температуру, давление, уровень кислорода в крови и другие показатели здоровья.
Реабилитация после травм позвоночника может занимать длительное время, вплоть до нескольких лет, а миокостюм подходит как для домашней реабилитации, так и позволяет предотвратить возможное развитие заболеваний и помогает узнать о состоянии здоровья, выносливости и разработать план индивидуальных тренировок. Эксперты ПИМУ и НОЦ предложили трансформировать проект и начать разработку «умного» браслета.
На данный момент нижегородский научно-образовательный центр занимает лидирующее положение среди всех НОЦ России. А это значит, что новые открытия не заставят себя ждать!
