Новосибирск и Новосибирская область: свежие новости, объективный анализ, актуальные комментарии

От нового способа перевозки донорского сердца до универсальных энергетических систем. Четыре проекта новосибирских учёных, получившие гранты в 2023 году. 

Дефицит сердец — это не всегда красивая метафора, если речь идёт о пациентах с сердечной недостаточностью. Донорских сердец для таких больных действительно не хватает. А всё из-за больших трудностей при их хранении и транспортировке. Время безопасной консервации небьющегося сердца в пакете со льдом и раствором сегодня составляет не более четырёх часов. Даже самые лучшие консерванты не гарантируют того, что сердце, замороженное уже на шесть часов, сможет функционировать нормально и не остановится через год после трансплантации. Поэтому около 70% потенциальных донорских органов даже не рассматриваются для пересадки.

Проект молодых учёных и врачей из НМИЦ имени Е. Н. Мешалкина и студентов НГМУ призван помочь решить эту проблему. Под руководством кандидата медицинских наук Максима Жулькова разработана новая технология длительного нормотермического кондиционирования донорского сердца ex vivo с использованием транспортного контейнера.

Новосибирцы предлагают новый способ сохранения «работающего» комплекса сердце-лёгкие. Важные органы помещаются в специальный автономный кювез, который должен поддерживать электрическую активность сердца в течение максимум 12 часов. Он же будет проводить искусственную вентиляцию лёгких, поддерживать гемостаз и функциональный статус сердца. Остаётся вопрос — как обеспечить кардиостимуляцию, кондиционирование, согревание жидкостей сердца во время перевозки. Эту задачу исследовательская группа будет решать совместно с нашими Институтом цитологии и генетики и Институтом теоретической и прикладной механики, а также томским Институтом сильноточной электроники СО РАН.

Благородным металлам человечество уже давно придумало более достойное применение, чем работа символом богатства. Без золота, палладия или платины сложно представить работу микроэлектроники, изготовление промышленных катализаторов, новейшие медицинские технологии. Спрос на благородные металлы растёт гораздо быстрее, чем в недрах земли пополняются их запасы — это неудивительно, учитывая, что на создание маленького бесценного слитка у природы уходят миллионы лет. Видимо, не за горами момент, когда известные золотые месторождения истощатся. Что делать? Например, поискать металлы платиновой группы и золото где-нибудь ещё — скажем, в отходах промышленности.

Задача проекта заведующего лабораторией терпеновых соединений Новосибирского института органической химии СО РАН доктора химических наук Алексея Ткачёва — найти способ получения из растительного сырья органических молекул, которые смогут стать реагентами для извлечения благородных металлов из отходов. В качестве исходных соединений для построения молекул веществ-экстрагентов, которые будут помогать извлекать нужные металлы из отходов, впервые предлагается использовать природные монотерпены. Это углеводороды, которые встречаются во многих эфирных маслах, в основном хвойных растений. Получившиеся на их основе экстрагенты (хелаторы) могут использоваться при разработке технологий и инновационных производств для извлечения благородных металлов не только из промышленных отходов (отработанных катализаторов, отслужившего свой срок или вышедшего из строя оборудования, отходов металлургических и аффинажных производств), но и из естественных природных источников, где концентрация таких металлов настолько низка, что добывать их оттуда до сих пор не считалось слишком выгодным, например, из подземных вод и Мирового океана.

С каждым годом всё острее и острее встаёт вопрос о том, что делать с теми землями, которые человек «испортил», добывая на них полезные ископаемые или складируя отходы. В Новосибирской области таких земель насчитывается 1,7 тыс. га (или около 1% от общего земельного фонда). Задумался над этим вопросом и старший научный сотрудник Института горного дела СО РАН, кандидат технических наук Александр Резник. И предложил свой проект оценки состояния техногенно нарушенных земель Новосибирской области и прогнозирования направлений их альтернативного использования.

— Грант выдаётся на два года — и за первый год необходимо изучить все земли в нашей области, где добывались ископаемые, где были устроены золоотвалы и терриконы, которые несут нагрузку на окружающую среду, — рассказывает Александр. — На основании этого будем делать базу наших нарушенных земель. А в течение второго года надо создать методику, которая покажет, что можно предложить для восстановления земель. Это могут быть как рекультивационные, так и рекреационные работы. Последние особенно актуальны, если такие земли присутствуют в городской черте, например, карьер Борок. Что касается уже законсервированных объектов, мы рассмотрим, во что экологически безопасное их можно превратить.

Потенциальными объектами исследования могут стать территории освоения месторождений полезных ископаемых, такие как Горловский бассейн, месторождения в Искитимском районе, карьеры по добыче камня, песка и глины, отвалы горных предприятий, полигоны ТБО. После составления сводного каталога нарушенных территорий будет составлен конкретный перечень объектов, на примере которых планируется выполнить более детальное 3D цифровое моделирование. В первую очередь, по замыслу автора, созданная база данных будет полезна для властных структур. Но и широкая общественность имеет право знать, какую опасность таят «отработанные» уголки региона.

КОММЕНТАРИЙ

Вадим ВАСИЛЬЕВ, министр науки и инновационной политики НСО:
— В Новосибирске сосредоточен колоссальный научный потенциал, поэтому обеспечение реализации накопленных знаний и опыта — задача и Правительства РФ, и правительства Новосибирской области. Поддержанные проекты имеют не только научную, но и прикладную составляющую: на их основе могут создаваться новые инновационные продукты и технологии, в производстве которых будут задействованы и предприятия Новосибирской области.

Об энергосбережении в последние годы не говорит только ленивый. Ещё один способ экономнее относиться к энергоресурсам — отказаться от раздельного производства тепловой и электрической энергии. Над тем, как это сделать в условиях Новосибирской области, задумалась доцент кафедры автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ кандидат технических наук Людмила Мышкина.

— Одна из наших ключевых идей — формирование интегрированных систем энергоснабжения, где тепло и электричество вырабатываются совместно. Пример — система, действующая в новосибирском микрорайоне Берёзовый: там стоит генерационная электростанция, которая снабжает жителей и теплом, и электричеством. Подобная же система формируется в левобережье — на улице Забалуева, там планируется строительство генерационной установки, где производство двух видов энергии будет максимально интегрировано и появится возможность замены одного источника энергии другим. Такую же систему можно сформировать и на территории между Академгородком и Кольцово или в Линёво, — рассказывает Людмила.

По словам автора проекта, чем больше подобных систем будет возникать на территориях, тем сильнее между ними будет конкуренция. А ведь именно в конкурентной борьбе за потребителя рождаются услуги, наиболее выгодные для людей. Особое значение интегрированные системы будут иметь на территориях с резко континентальным климатом.