Будущее уже здесь

Благодаря науке вчерашние сюжеты кинофантастики сегодня становятся реальностью. За двадцать с небольшим лет XXI века уже появились искусственное сердце, 3D-принтеры, дополненная реальность, управляемые силой мысли бионические протезы. Большой вклад в развитие технологий внесли и российские ученые. Мы собрали пять заметных отечественных изобретений и открытий, которые меняют не только представления о науке, но и жизнь.

Система «НейроЧат»: общение силой мысли

Фото: Shutterstock

Только в России сегодня живут около 4 млн человек с нарушениями речи и двигательных функций, которые вынуждены мириться с отсутствием полноценного общения. Без реабилитации у них могут возникнуть необратимые психические, физические и социальные изменения.

Новейшая технология «НейроЧат», разработанная российскими учеными из компании «НейроТренд», дает возможность общения тем, кто не может говорить. Звучит как фантастика, но с помощью этой технологии человек может набирать сообщения на компьютере или смартфоне буквально силой мысли. Для этого нужны нейрогарнитура и соответствующее программное обеспечение. Гарнитура считывает нейрофизиологические показатели, которые затем трансформируются в компьютерные команды и появляются на экране в виде текста.

«НейроЧат» позиционируется в первую очередь как медицинский прибор, но может быть использован и в других областях — например, в индустрии развлечений, промышленности и на производстве.

Перспективный материал для натрий-ионных батарей

Фото: Shutterstock

Большинство гаджетов и автономных электрических устройств сегодня работают на литий-ионных аккумуляторах. У них много достоинств, но есть и недостатки — например, короткий срок работы или дороговизна лития. Вот почему ученые продолжают искать другие материалы для создания аккумуляторов — такие, которые давали бы больше энергии, быстрее заряжались и были менее взрывоопасными.

Недавно сотрудники химического факультета МГУ синтезировали перспективный материал для натрий­ионных батарей. Использование натрия в элементах питания выгоднее, ведь он встречается в природе гораздо чаще, чем литий, и дешевле в добыче.

Но ионы натрия имеют больший радиус, чем ионы лития, и с этим связано главное ограничение натрий-ионных аккумуляторов: чтобы быть такими же емкими, как литий-ионные, их размеры должны быть на 30–50% больше. Поэтому такие аккумуляторы пока не могут найти применения в портативной электронике, но перспективны в качестве крупногабаритных батарей — например, в электромобилях.

Концентрат для переработки пластика в новый полимер

Фото: Shutterstock

Ежегодно в мире выбрасывается огромное количество пластика, а в переработку идет только небольшая его часть. Например, в России из 60 млн тонн твердых бытовых отходов более 3 млн тонн приходится на пластик, а повторно перерабатывается только 12%. Поэтому увеличение инвестиций в переработку отходов и повторное их использование стало большим и важным трендом.

Новая разработка компании «СИБУР» — концентрат для добавления в перерабатываемый пластик, который сохраняет исходное качество полимера. Количество циклов становится практически бесконечным, а ограничения в вариантах его вторичного использования полностью исчезают. Так создается замкнутый цикл переработки пластика.

Технология переработки пластиковой тары с применением инновационных добавок, созданных и протестированных в СИБУРе, дает возможность использовать переработанный пластик даже в пищевой промышленности. Остается лишь грамотно собрать отходы и отправить их на переработку.

Эффективное лекарство против рака легких  

Фото: Shutterstock

Онкологические заболевания легких — второй по распространенности в мире вид рака и наиболее распространенный среди мужчин. Своевременная диагностика помогает победить болезнь, однако традиционные методы лечения влияют не только на больные, но и на здоровые клетки. Это ведет к ухудшению общего состояния и снижению компенсаторных возможностей организма.

Чтобы избежать этого, ученые произвели синтез эффективного вещества на основе молекул органического лиганда, активной частью которых выступают комплексы цинка, меди и кадмия. Новый препарат будет обнаруживать раковые клетки с помощью технологий «умной» доставки, использующей так называемые адресные молекулы, обходя стороной здоровые клетки.

Разработка нового препарата ведется Институтом перспективных материалов и технологий НИУ МИЭТ в рамках госпрограммы Минобрнауки «Приоритет-2030».

Глубоководный нейтринный телескоп на Байкале

Фото: Алексей Кушниренко / ТАСС

Нейтрино — это частицы, движущиеся со скоростью света. Вычислить и исследовать их очень тяжело, потому что они имеют очень маленькое сечение взаимодействия с веществом. Они проникают практически через все и беспрепятственно преодолевают гигантские расстояния. В них скрыт огромный потенциал для передачи данных, поэтому в разработке нейтринного телеграфа заинтересованы военные, космическая отрасль, горнодобывающая промышленность и многие другие отрасли. Нейтрино поможет наладить связь со спутниками, которые ушли в тень Земли или других планет, с подводными лодками и с шахтерами на любой глубине.

Российские ученые запустили новый нейтринный телескоп на озере Байкал. Почему именно там? Потому что самый большой пресноводный водоем в мире представляет собой идеальную среду для наблюдения нейтрино: эти частицы излучают видимый свет, проходя через прозрачную воду, а глубина озера защищает детекторы от излучения и помех