Заряженные на победу. Главные прорывы российских учёных последних лет
8 февраля отмечается День российской науки — праздник, учреждённый в честь основания Российской академии наук Петром I. Имена наших учёных известны всему миру: Ломоносов, Менделеев, Павлов, Семёнов, Капица, Ландау, Алфёров... Их открытия сформировали современную научную картину мира.
В наши дни российская наука продолжает славную традицию, демонстрируя яркие достижения мирового уровня. И сегодняшний праздник - не просто формальная дата в календаре, а повод осмыслить последние достижения отечественных учёных и заглянуть в будущее, которое сейчас создаётся в лабораториях и исследовательских центрах страны.
Aif.ru рассказывает о наиболее значимых результатах российской науки за последние годы.
Революция в аккумуляторных технологиях
В Сколковском институте науки и технологий совершён прорыв в производстве аккумуляторов. Химик Евгений Антипов совместно с учеником и коллегой Артёмом Абакумовым разработал материалы для натрий-ионных аккумуляторов, которые рассматриваются как перспективная альтернатива литий-ионным батареям.
У новых аккумуляторов есть важнейшие преимущества. Во-первых, они дешевле: литий дорог, а натрий находится на шестом месте среди химических элементов по распространённости в земной коре. Его гораздо легче добывать, чем литий. И стоимость его солей примерно в сто раз меньше литиевых.
Во-вторых, у натрий-ионных аккумуляторов больше мощность. Их удельная энергоёмкость растёт из года в год, а цена при этом снижается.
Предложенная сколковскими химиками технология универсальна: она позволяет создавать аккумуляторы различного формата и для разных видов техники. В том числе для спутников и беспилотных летательных аппаратов. Что касается смартфонов, то можно добиться того, что благодаря новым аккумуляторам их придётся заряжать не ежедневно, а лишь раз в 5-7 дней.
«Наша технология полностью российская, и в этом её основное преимущество, - говорил в интервью aif.ru Артём Абакумов. - Мы можем применять свою технологию к широкому диапазону химических составов. Иначе говоря, выпускать целую линейку катодных материалов, что на самом деле очень непросто».
Бор-нейтронозахватная терапия: новый шанс против рака
Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН разработали и теперь внедряют в клиническую практику инновационный метод лечения онкологических заболеваний — бор-нейтронозахватную терапию (БНЗТ).
Методика теоретически была сформулирована давно, почти 90 лет назад, после открытия нейтрона: тогда предложили лечить рак, воздействуя на опухоль пучком нейтронов. Но реализовать методику в те годы было непросто. Лишь недавно удалось создать подходящий для облучения ускорительный источник нейтронов и найти нужные препараты.
Сделано это было под руководством новосибирского физика Сергея Таскаева. Принцип работы метода выглядит так:
В опухоль вводится препарат с изотопом бор-10.
Новообразование облучается пучком нейтронов.
Бор эффективно захватывает нейтроны, что приводит к ядерной реакции внутри раковой клетки.
Выделяемая энергия уничтожает злокачественную клетку, не затрагивая здоровые ткани.
После того, как учёные создали установку, они испытали её на животных. Были вылечены более 25 кошек и собак. Так стало ясно, что метод работает.
Затем российские физики изготовили такую же установку для клиники китайского города Сямынь. А в конце 2025 года смонтировали ускорительный источник нейтронов в Национальном медицинском исследовательском центре имени Блохина в Москве.
Предполагается, что новый метод терапии позволит бороться с такими видами рака, как глиобластома головного мозга, меланома, менингиома и опухоль груди. Можно будет спасать более 2 миллионов больных ежегодно.
Квантовый процессор на 70 кубитов
В мире идёт квантовая гонка, и Россия старается в ней не отставать. В конце прошлого года Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН в сотрудничестве с корпорацией «Росатом» представил самый мощный в России квантовый компьютер на ионах иттербия с квантовым регистром из 70 кубитов. Это установка рекордного уровня (для данного подхода), выводящая отечественную фундаментальную науку в число лидеров гонки.
«По количеству кубитов мы соответствуем мировой динамике, хотя ситуация постоянно развивается, и нам следует оставаться на острие, - говорит директор ФИАН академик Николай Колачевский. - Вместе с тем мы видим своей важной задачей увеличение достоверности операций. Зарубежные компании проходили этот путь десятилетиями. Нам предстоит его пройти намного быстрее».
Квантовые вычисления могут быть использованы для шифрования, работы на больших объёмах данных. В атомной отрасли уже начались эксперименты по применению этой технологии. Ведущие корпорации готовы вместе искать, где квантовые технологии могут быть полезны и как их применять на практике.
Замкнутый ядерный цикл: энергетика будущего уже сегодня
Осенью 2022 года четвёртый энергоблок Белоярской АЭС с реактором на быстрых нейтронах БН-800 был полностью переведён на инновационное МОКС-топливо, что означает начало реализации в промышленных масштабах замкнутого ядерного топливного цикла.
Если говорить простыми словами, то наша страна оказалась на пороге создания «вечного» ядерного реактора. Этого пытались добиться французы и американцы, но у них ничего не вышло, а вот у российских физиков-ядерщиков - получилось.
МОКС-топливо можно загружать в реактор много раз. Это позволит увеличить сырьевую базу атомной энергетики на два порядка. Раньше считалось, что урана нам хватит на 100 лет, то теперь можно точно сказать, что при использовании в реакторах на быстрых нейтронах инновационного топлива его запасы не истощатся на протяжении 10 тысяч лет!
Технологию промышленного производства ядерного топлива нового поколения разработали российские учёные из Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара. Это, без сомнения, стратегический прорыв, меняющий парадигму всей ядерной энергетики.
Технология обеспечит растущие потребности в чистой энергии на тысячелетия вперёд и, что не менее важно, не оставит после себя проблему «вечных» ядерных отходов.
Первое в мире лекарство от болезни Бехтерева
Учёные Научно-исследовательского института ревматологии им. В.А. Насоновой совместно с коллегами из других институтов после 19 лет исследований создали первое в мире эффективное средство для лечения болезни Бехтерева (анкилозирующего спондилита).
Минздрав зарегистрировал этот препарат в 2024 году. Всемирная организация здравоохранения присвоила ему международное непатентованное наименование «сенипрутуг» (seniprutug). Лекарство уничтожает патологические Т-лимфоциты, которые атакуют собственные клетки организма, из-за чего возникает болезнь Бехтерева, долгие годы считавшаяся неизлечимой. Она поражает преимущественно молодых людей в возрасте 18-25 лет и в конце концов ведёт к обездвиженности и инвалидности.
Новый препарат останавливает развитие смертельного недуга. Сейчас в России более 600 пациентов получают новое лекарство. Заканчивается вторая фаза исследований, и уже начинается третья.
Разработка очень важна. Она открывает принципиально новый подход к терапии аутоиммунных заболеваний. В нашей стране, по оценке специалистов, болезнью Бехтерева страдают 560 тысяч человек. Теперь все они могут рассчитывать на помощь российских медиков.