Борьба с раком и облучение яиц: какими изобретениями гордятся уральские ученые в 2019 году

Уходящий год для ученых из главного университета Екатеринбурга получился очень продуктивным. Они изобретали приборы, которые лечат пулевые ранения, заживляют переломы за считанные месяцы, создавали беспохмельное пиво и находили полезные ископаемые в космосе. Подводя итоги года, мы спросили у ученых из УрФУ, какие свои достижения они считают главными в 2019-м. Рассказываем, чем они гордятся больше всего.

Прибор для выявления онкологических заболеваний

Ученые УрФУ разработали портативный спектрометр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) «Лабрадор». Он позволяет на молекулярном уровне определять химический состав органических и неорганических веществ.

Метод позволяет обнаруживать свободные радикалы. Типичными свободными радикалами являются атомы кислорода, поэтому, как известно, чрезмерное количество свободных радикалов приводит к окислению, быстрой порче продуктов, старению и гибели организмов, в том числе человеческого.

Прибор может применяться для контроля производства и хранения продуктов питания (мяса, консервов, выпечки, чая, соков, алкогольных напитков и т. д.). Кроме того, «Лабрадор» способен выявлять радиационно обработанные продукты и определять дозу облучения. Не секрет, что, например, специи и сухофрукты, поступающие из стран Юго-Восточной Азии и Китая, подвергаются облучению для уничтожения микроорганизмов и продления сроков хранения.

Новый способ борьбы с туберкулезом

Команда химиков из УрФУ совместно с коллегами из Института органического синтеза и общей генетики Академии наук синтезировала ряд соединений и проверила их воздействие на болезнетворные бактерии туберкулеза.

Благодаря сотрудничеству химиков и биологов удалось не только создать новые соединения и выявить их активность в отношении туберкулеза, но и предположить механизм их действия, а также изучить способность микобактерий вырабатывать устойчивость к новым препаратам. Эти данные очень важны, поскольку туберкулез способен легко мутировать, образуя лекарственно-устойчивые штаммы.

Новый метод очистки растворов от мышьяка

Ученые УрФУ разработали новый способ очистки растворов от мышьяка — при помощи отходов алюминиевого производства. Мышьяк является одним из самых сильных ядов и канцерогенов. Это побочный продукт производства тяжелых металлов, например, меди. Он содержится в металлургических отходах — шлаках, пыли — и представляет опасность для людей и окружающей среды.

В качестве материала для поглощения мышьяка ученые предложили использовать сырье для производства алюминия.

Глобальное потепление запускает процесс глобального похолодания

Современные признаки глобального потепления свидетельствуют о резком глобальном похолодании в будущем. К такому выводу пришла группа исследователей-математиков УрФУ, которая разрабатывает математические модели изменения климата.

Будущее похолодание объясняется изменениями в Мировом океане. Большой приток пресной воды в океан из-за таяния льда нарушает устоявшиеся циркуляции из-за меньшей плотности талой воды по сравнению с соленой морской. Это приводит к ослаблению поверхностных потоков теплой воды от экватора к полюсам и, в частности, к ослаблению Гольфстрима, что на сегодня зафиксировано экспериментально. Остановка Гольфстрима может привести к похолоданию в Северной Америке и Европе, а затем и к глобальному похолоданию.

Растения-гипераккумуляторы

Коллектив ученых УрФУ работает над созданием растений-гипераккумуляторов, которые способны очищать почву от тяжелых металлов. Эти растения можно использовать для очистки окружающей среды — в почве будет уменьшаться количество металлов. Кроме того, растения-гипераккумуляторы могут быть скошены, переработаны и утилизированы специальным образом.

Суть метода в том, что из разных частей растений берутся отдельные клетки, высаживаются на питательную среду, затем испытывается их устойчивость к действию тяжелых металлов.

Облучение куриных яиц электронами

Ученые УрФУ совместно с коллегами разработали новый метод для поверхностной дезинфекции куриных яиц, основанный на облучении пучком электронов. Результаты показали, что такое воздействие эффективно для обеззараживания скорлупы и не вызывает изменений белка и желтка.

В Екатеринбурге открылся инжиниринговый центр

В Екатеринбурге появился инжиниринговый центр цифровых технологий машиностроения. Центр будет проводить инжиниринговые работы в проектировании изделий с использованием цифрового двойника, в промышленном дизайне, разработке, изготовлении и испытании опытных образцов. В центре также будут проводить работы по созданию инжиниринговой инфраструктуры предприятий, аудита и модернизации IT-структуры, подготовку специалистов в области цифрового инжиниринга.

Мы писали большой репортаж о том, как в Екатеринбурге работает уникальный инжиниринговый центр.