На глубину из глубинки

Генератор, доброжелательный к птицам

— Наш тип ветрогенератора нового поколения в будущем останется, наверное, единственным из всех имеющихся модификаций ветряков, — представляет Олег свое детище. — А все потому, что он вырабатывает много энергии даже при умеренном ветре, не создает вредных звуков, как другие, и безопасен для птиц…  

Авторы разработки предусмотрительно учли все нарекания “зеленых”, выступающих сейчас по всему миру против ветрогенераторов за то, что те своими быстровращающимися узкими лопастями так безжалостно разрезают воздух, что создают инфразвук. По последним данным, именно такой, на первый взгляд незаметный гул способен выводить, “развинчивать” нервную систему. К тому же скоростные ветряки представляют настоящее бедствие для птиц — уж если затянет в него какую птаху, то лишь перья летят.  

— У нас аппарат движется медленно — со скоростью 20 оборотов в минуту, — поясняет Белый. — Если с ним и сталкивались птицы, то точно не погибали.  

— А за счет чего же создается энергия при такой малой скорости?  

— За счет широких парусов. Один такой генератор с диаметром ветроколеса в 5 метров и высотой мачты около 10 метров способен обеспечить электричеством даже мой 3-этажный дом в Анапе. А ведь он у меня немаленький, компьютеризирован, имеется мощная очистительная установка в подвале…  

Но есть один минус — ветровая энергия нынче дорога. В среднестатистическом населенном пункте, по соседству с центральной электросетью, “ветряное” электричество будет выливаться хозяевам в 5—6 рублей за 1 киловатт/час. Это почти в два раза дороже традиционного. Другое дело — использовать ветрогенератор в районах, отрезанных пока от электростанций, где электричество, вырабатываемое дизельными генераторами, обходится людям по 50—60 рублей за 1 киловатт/час. Для них это стало бы настоящим спасением. Так, сэкономить не отказались бы жители северных районов, горных областей, приморских районов Краснодарского края и Калининградской области.  

Кроме того, Олег Белый рассчитывает установить свои ветряки вдоль газопроводов.  

— Представьте: скрылось солнце — и работающие от него датчики давления на магистрали вышли из строя, — поясняет он. — Это ведет к авариям. А если вместе с солнечной подпиткой к датчикам подвести запасную ветряную энергию, то это могло бы превратиться в очень надежную и стабильную систему.


Еще об одной разработке, использующей накопление энергии, правда, только солнечной, рассказал на Молодежной инновационном конвенте аспирант Санкт-Петербургского государственного университета экономики и финансов Владимир АНДРЕЕВ. Сам он родом из Ноябрьска, а потому представлял свой проект именно от Ямало-Ненецкого автономного округа.  

— Вы знаете, из-за чего люди гибнут на наших дорогах в ночное время суток? — спрашивает меня Владимир, и сам тут же отвечает: — Из-за отсутствия надлежащего освещения, а именно светоотражателей вдоль обочин. В Европе давно поняли это и оборудуют светящимися элементами само полотно дороги. Мы же решили, что для наших северных областей, где дорога часто занесена снегом, такой вариант не подойдет. А вот столбики вдоль обочины со светящимися элементами будут как раз кстати.  

— Но подобные столбики я видела вдоль трассы Москва—Санкт-Петербург и кое-где еще…  

— То, что вы видели, — это простые светоотражатели- люминофоры, которые водитель, даже при хорошей погоде, может заметить только за 20—30 метров. Мы же предлагаем светодиодные установки. В дневное время они будут накапливать солнечную энергию при помощи вставленных аккумуляторов, а ночью включаться сразу после того, как на них с расстояния от 500 до 1000 км попадет свет приближающихся фар. Видимость включившихся столбиков со светодиодами будет в несколько раз ярче обычных люминофоров.  

Мы предлагаем властям оборудовать такими установками (стоимостью примерно по 1200 рублей за столбик) бордюры, хотя в идеале надо было бы еще и разделительные полосы, — говорит Андреев.
Опытного образца у ямало-ненецких ученых пока нет, они только собираются оснастить такими 100—200 км какой-нибудь заснеженной трассы, а потом подсчитать, насколько снизится на ней процент аварий. Согласно данным европейских гаишников, светящаяся разметка снижает этот показатель в 80 (!) раз.


Следующий участник не может похвастаться такой высокой эффективностью своей разработки — его препарат из корня левзеи повышает работоспособность человека “всего” в 3—4 раза. Впрочем, о корне левзеи — растения, произрастающего в разных уголках нашей страны, — ученым было известно и до Ярослава БИЛЯЧА, младшего сотрудника Пятигорского центра инновационных технологий. В чем же преимущество его препарата по сравнению с имеющимися?  

По словам молодого ученого, именно в эффективности. В настоящее время на рынке существуют лишь легкие биодобавки на основе левзеи, их даже спортсменам выдают, чтобы подольше не уставали.

 Пятигорцы же решили усилить действие, добавив к фитостероидам левзеи оротовую кислоту и аминогликаны. В итоге получилась настолько мощная композиция, что в скором времени может быть внесена даже в списки лекарственных средств. Как любой препарат, прежде чем предлагать его людям, ученые испытали на животных. В роли “олимпийских чемпионов” выступили белые лабораторные крысы, которых протестировали методом так называемого принудительного плавания. Грызунов погрузили в специальный цилиндр с водой, привязав к хвостикам грузики, составляющие 10% от массы тела каждого зверька. Как только животные теряли силы и начинали тонуть, исследователи тут же вытаскивали их из воды и засекали, сколько те продержались. Если в начале эксперимента крысы держались на воде максимум по минуте, то в конце — спустя 2 недели после тренировок с одновременным приемом препарата левзеи — выдерживали аж до 45 (!) минут. Для сравнения: контрольные крысы, которые тренировались параллельно, но без приема левзеи, к концу второй недели держались на воде с грузом всего по 10—12 минут.  

 — Предвижу, как к вам уже мчатся тренеры наших сборных по различным видам спорта…  

— По поводу спортсменов мы пока говорить не будем, это тема сложная, — просит Ярослав, — речь ведь идет уже не о БАДе, а почти лекарственном средстве. А что касается других представителей тяжелого физического труда, к примеру, работников МЧС, шахтеров, металлургов, им, без сомнения, данный препарат пойдет на пользу. Представляете, как повысится эффективность их труда!  

— А офисным работникам вашу “микстуру силы” пить можно?  

— Пожалуйста, но тогда им навряд ли удастся в течение дня усидеть на одном месте, их будет буквально распирать желание сделать всего побольше и побыстрее.  

— Сразу напрашивается вопрос о возможных побочных эффектах.  

— Их немного. Как и для всех препаратов на основе растительных компонентов — это индивидуальная непереносимость. Также осторожней надо быть людям с проблемными печенью и почками. Да, еще добавлю, что для большего эффекта параллельно с нашей “микстурой” можно есть высокобелковую пищу, тогда энергии и выносливости будет хоть отбавляй.  

Кстати, кроме чудо-композиции из левзеи прорабатывают пятигорские ученые еще одну не совсем простую идею. Если образно ее представить — это комната, у которой вместо стен пчелиные соты гигантских размеров. Если помещать в такие комнаты ослабленных пациентов, их состояние будет улучшаться без всяких лекарств. Гипотеза о том, что ячеистые структуры каким-то образом влияют на потоки электронов, отчего те меняют биохимию человека, впервые появилась еще в середине ХХ века. Теперь дело хотят продолжить пятигорские инноваторы.


Всем, кто хоть раз плавал в море, наверняка не раз доводилось разгребать руками и ногами водоросли. И кто бы мог подумать, что из этой вроде бы ненужной травы получится великолепный противоопухолевый препарат. Такие дары моря, как бурые водоросли, произрастающие в прибрежной зоне Приморского края на глубине 10—20 метров, решили привлечь на службу медицине дальневосточные ученые.  

— Выделенные из этих водорослей полисахариды — фукоиданы — обладают широким спектром действия, — поясняет автор работы, аспирантка Тихоокеанского института биоорганической химии Олеся ВИЩУК. — Это и иммуномодулятор, и антивирусное средство. Китайцы давно выпускают биологически активные добавки на основе фукоидана, в которых доля активного вещества составляет всего 15 процентов. Мы же заметили еще одно свойство этой разновидности полисахаридов — они способны бороться со злокачественной опухолью. Тема моего проекта так и называется: “Разработка лекарственных препаратов иммуномодулирующего и противоопухолевого действия на основе полисахаридов бурых водорослей”.  

Если Олесе удастся воплотить свой проект в жизнь и на аптечных прилавках в будущем появится препарат, на 100% состоящий из фукоидана, он составит конкуренцию имеющимся противоопухолевым лекарствам по целому ряду качеств. Ведь полисахариды водорослей нетоксичны для организма, не вызывают побочных действий, управляют многочисленными биохимическими реакциями, и к тому же производство их весьма экономично, что обязательно должно сказаться на невысокой цене будущего лекарства.  

Правда, не сразу понятно, как разработчица доказала, что препарат сможет бороться с опухолью, если его еще не существует?  

— Все просто, — объясняет Олеся. — Свойства фукоиданов мы проверили на человеческих клетках, которые, как и все разработчики новых препаратов, мы получили из банка клеток одной американской компании. К примеру, на клетках рака кишечника мы проверили противоопухолевый эффект.

 Выяснилось, что фукоиданы препятствуют распространению колонии раковых клеток, причем на разных стадиях развития болезни. Воздействие же на здоровые участки организма мы проверили на эпидермальных клетках человека, то есть клетках кожи. Вещество оказалось абсолютно нетоксичным.  

— Интересно, почему до вас те же китайцы не додумались изготовить 100-процентный препарат из фукоидана?  

— Во-первых, его не так просто выделять, — процесс очистки от полифенола и пигментов водорослей занимает очень много времени. Во-вторых, в разных водорослях качество фукоидана различается. У нас в институте есть целая группа, которая изучает фукоиданы, добытые в разное время года и в разных местах произрастания. К примеру, собранные в сентябре бурые водоросли содержат более насыщенные полисахариды, чем июльские. Имеет также значение и глубина, с которой они добываются. В водорослях, поднятых с 10-метровой глубины, фукоиданов меньше, чем в более глубоководных.

Наверное, сказывается разрушающее воздействие ультрафиолетовых лучей. Поэтому мы стараемся добывать водоросли исключительно на нашей морской экспериментальной станции, расположенной на юге Приморского края, возле бухты Троица залива Петра Великого — там бурые водоросли растут на “правильной”, 20–метровой глубине. 

Большая глубина также “по душе” необитаемому подводному аппарату “Юниор” — детищу Сергея МУНА из Дальневосточного государственного университета (ДВГУ). Проверить опоры мостов, взять пробы подводного грунта или “поймать” за хвост какого-нибудь морского ежа или звезду — все это может маленький, да удаленький, дистанционно управляемый “Юниор”. Длина — 60 см, высота — 50 см, а пользы — несоизмеримо больше.  

Недаром группа Муна, который является завлабом Института физики и информационных технологий ДГУ, вывозила аппарат на международные студенческие соревнования будущих конструкторов и программистов в США. В прошлом году в Сан-Диего аппарат занял 8-е место, а минувшим летом в Бостоне после доработок — дотянулись до второго среди 28 команд-участниц.  

— Его нам дали за удачное выполнение миссии. За 15 минут мы нашли в “затонувшей” в бассейне подводной лодке 5 повреждений, подвели к специальному люку контейнер с продуктами и медикаментами, обеспечили воздухом жилые отсеки и пристыковали поврежденную подлодку к шлюзовой трубе, предназначенной для эвакуации людей в другую субмарину.  

— Кто же вас опередил в этом?  

— Американцы. Они же давно тренируются в том бассейне, вот и обогнали нас, правда, всего на 2 минуты… — говорит Сергей.  

— А велик ли спрос на ваши аппараты?  

— Очень велик! Ведь наш легкий “Юниор” относится к категории допоисковых необитаемых аппаратов. Случись какое-нибудь крушение судна, его погружают на дно и при помощи установленной видеокамеры рассматривают затонувший корабль, ищут удобные пути подхода к нему и только потом запускают управляемые батискафы. Для ученых, экологов наш аппарат также может сослужить хорошую службу — он любой грунт со дна поднимет, воду на анализ возьмет, а если надо, и морских жителей — гидробионтов на поверхность вытащит. Максимальная глубина, на которой он может работать, — 200 метров.  

— А в Москве-реке он работать сможет?  

— Конечно! Он у нас не капризный.


Современного человека не удивишь искусственными запчастями для организма. “Киборги” с неродными сердцами, почками, глазными хрусталиками живут по всему миру. И молодая поросль Оренбургского госуниверситета тоже внесла свою лепту в общее дело, разработав искусственную кожу для ожоговых больных.  

— Еще в 2000 году перед нами была поставлена задача создать заменитель кожи на основе гиалуроновой кислоты, — рассказывает завлабораторией ОГУ Рамиль РАХМАТУЛЛИН. — Пять лет мы бились над задачей, как получить из естественного белка кожи биологическую матрицу.  

— А из чего получали этот белок?  

— Его могут синтезировать специально подобранные микроорганизмы, а можно получать белок из куриных гребешков — у всех он получается одинаковым и совместимым с человеческим. Затем полученную с использованием клеточных технологий матрицу мы испытывали на добровольцах с незаживающими ранами. Оказалось, что наша “кожа” очень быстро прилипала к открытой поверхности, сливаясь со всеми границами раны и на первом этапе служила биоповязкой, которую не надо было менять. Представляете, какое это облегчение для ожогового больного! Наложил повязку единственный раз и забыл о ней. А она тем временем начинала делать свое дело уже независимо от врача. Часть ее вещества, обращенная к открытой ране, начинала построение новой кожи, в то время как снаружи верхний слой защищал территорию “стройки” от попадания бактерий. Как только дело было закончено, снимать повязку смысла уже не было — остаточные ее вещества сами рассасывались на теле пациента.  

По данным Минздравсоцразвития РФ за прошлый год, в нашей стране на каждую тысячу человек приходится 4—5 пострадавших от ожогов, что составляет примерно 70 тысяч человек в год. Каждый пятый пациент ожоговых отделений имеет критические и сверхкритические по площади ожоги, а показатель летальности составляет 20—30%.  

— Если мы хоть как-то поможем таким людям, наша миссия будет выполнена, — считает Рахматуллин.  

Кстати, такими свойствами, которыми обладает его продукт, не обладает ни одна искусственная кожа в мире. Она может храниться дольше, чем аналоги, — до 5 лет вместо привычных нескольких месяцев, и стоит она почти в 9 раз дешевле, чем у конкурентов. Для сравнения: стоимость заграничной “кожи” составляет 135 долл. за 75 кв. см. В настоящий момент биокожа оренбургских ученых проходит заключительную стадию сертификации на использование в медицинских целях.


Кому же улыбнется удача в виде главного приза Зворыкинского проекта? И нынешним участникам конвента, и читателям было бы интересно узнать, за какую разработку организаторы готовы вручить грант победителя.  

“МК” отыскал первого лауреата премии имени Владимира Зворыкина-2008 — сотрудника Института физики твердого тела в Черноголовке Вячеслава МУРАВЬЕВА. Он получил миллион рублей за оригинальную идею создания рентгена нового поколения. Рентгена, способного выделять для врача мышечную ткань от костной и нервную от мышечной.  

После победы Муравьев провел полное патентование прибора как в России, так и за рубежом и получил возможность наладить технологический выпуск прибора в России.  

Так в чем же преимущество этого рентгена?  

— Представьте себе фотоаппарат, работающий в терагерцовом диапазоне излучения, — объясняет Муравьев. — Этот диапазон находится между диапазоном видимого света и излучением сотового телефона. Он слабо изучен, но обладает удивительной особенностью. В этом диапазоне биоткани человека, да и всех других существ, обретают уникальные спектральные особенности, то есть врач с легкостью сможет отличить кость от мышцы по разноцветной, выведенной на экран компьютера картинке.  

“Сердцем” аппарата, по словам Вячеслава, является полупроводниковый кристалл. Он, словно матрица обычного фотоаппарата, улавливает излучение и образует картинку. Эту технику с нетерпением ждут онкологи, ведь при помощи таких снимков они смогут быстро выявлять опухоли на самых ранних стадиях развития. “Но ведь любой рентген опасен вредным облучением”, — скажут скептики. Однако рентген в терагерцовом диапазоне, по словам разработчика, не наносит побочный вред организму.  

В настоящее время автор работает над созданием прототипа нового рентгена. На первых порах он будет довольно громоздким, и при помощи него можно будет делать снимок только маленького участка тела, к примеру руки. Зато в будущем Муравьев хочет довести его до совершенства, то есть до размера обычного фотоаппарата с возможностью “фотографирования” целого организма.  

Конечно, такого отличного результата, как у Муравьева, достигнут наверняка не все участники Зворыкинского проекта, зато очень многие получат возможность засветить свою разработку на проходящей в рамках конвента выставке. Так что о ней по-любому узнает множество заинтересованных лиц.