Сбор новостей

В Приморье ученые оценили опасность выхлопов мотоциклов

5[2] дней 1 час ago
 Ученые Дальневосточного федерального университета провели исследования, касающиеся влияния выхлопных газов мотоциклов на экологию и здоровье людей.

Как сообщает пресс-служба вуза, с учетом мирового роста производства и продаж мотоциклов, особенно в Азии и Африке, остаточные продукты, не распавшиеся в процессе внутреннего сгорания в двигателях, становятся существенным фактором, отрицательно влияющим на окружающую среду.

Современные двигатели выбрасывают большое количество твердых частиц с высоким содержанием полиароматических углеводородов размером менее 10 микрометров. Многие из них классифицируются как канцерогенные, приводят к мутациям, могут быть опасны пороками развития. При этом мотоциклы и скутеры, несмотря на малый объем двигателей, обгоняют по выбросу в атмосферу подобных частиц даже дизельные автомобили.

Кроме того, по мнению ученых, попадая в атмосферу, частицы абсорбируют солнечные лучи и становятся причиной различных микроклиматических эффектов.

Масштабный исследовательский проект ДВФУ по изучению влияния выхлопных газов на экологию поддерживается Российским научным фондом и рассчитан до конца 2018 года.

В рамках этого проекта ученые ДВФУ ведут и другие работы. Так, некоторое время назад они рассказали о результатах исследования влияния выхлопных газов автомобилей на экологию. Полученные ими данные подтвердили, что и новые, и старые машины - с большим пробегом и износом двигателя, одинаково загрязняют воздух.

Дата публикации: 13 февраля 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Тепло поможет обнаружить невидимые разрушения железнодорожных опор

5[2] дней 1 час ago
 Ученые Томского политехнического университета вместе со специалистами предприятия НТЦ «Техника» предложили методику неразрушающего контроля железнодорожных опор на основе тепловизионного метода. С его помощью можно эффективно, а самое главное, быстро «увидеть» коррозию стальной арматуры, спрятанной за бетонной оболочкой опоры. Разработчики уже провели исследования на 14 реальных железобетонных опорах в Томской области. Результаты исследований опубликованы в журнале Applied Sciences (IF 1,679). 

«Все железные дороги в России сегодня электрифицированы, вдоль железнодорожного полотна установлено огромное количество опор для проводов и вспомогательного оборудования. Как и у любого объекта, у них есть свой срок службы — 50 лет. По мере истечения срока эксплуатации, опоры приходят в негодность с очевидными негативными последствиями. Единовременно заменить все опоры в стране — нереально. Поэтому сначала нужно определить те, что требует замены в первую очередь. Традиционно для этого предлагают использовать малопроизводительный ультразвуковой метод контроля. Чтобы проверить одну опору таким способом, может уйти день. Мы же предлагаем методику тепловизионного контроля. Здесь сам процесс контроля занимает всего несколько минут, а вместе со всем подготовительным работами на контроль одной опоры уходит около одного часа», — говорит профессор ТПУ, заведующий научно-производственной лабораторией «Тепловой контроль» Владимир Вавилов.

Для проверки опоры вокруг нее размещается индуктор — антенна, нагревающая стальную арматуру внутри опоры. Достаточно нагреть арматуру на несколько градусов выше температуры окружающей среды. Нагретая арматурой опора излучает тепло, которое фиксируют инфракрасные камеры, установленные на расстоянии нескольких метров от опоры. С камер передается на компьютер термограмма — цветное изображение в инфракрасных лучах, показывающее температурное распределение на контролируемой поверхности.

Фото: Термограмма опоры без дефекта (a) и поврежденной (b). Источник: пресс-служба ТПУ

«Достаточно провести контроль нижней части опоры протяженностью около одного метра. Дело в том, что коррозия металла наиболее вероятна в месте контакта с землей. В местах, уже разрушенных коррозией, арматура тоньше, она иначе нагревается, что и отражается на термограммах. Вплоть до того, что тепловой след вообще пропадает при появлении воздушных промежутков и продуктов коррозии», — поясняет ученый.

Для обработки данных специалисты университета также разработали оригинальный алгоритм, хорошо зарекомендовавший себя и в других исследованиях в области тепловизионного контроля.

«Экспериментальная часть этого исследования была проведена на Транссибирской железной дороге с использованием экспериментальной установки для осуществления индукционной инфракрасной термографии. Мы проверили 14 рабочих опор. Данные, полученные с инфракрасных камер, подтверждали ультразвуковыми и виброакустическими испытаниями. В результате проведенных исследований две опоры были заменены», — говорит Владимир Вавилов.

Добавим, эта научная работа была поддержана грантом Российского научного фонда № 17-19-01047.

Дата публикации: 13 февраля 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Today’s highest quality composite-piezoelectric developed at NUST MISIS

5[2] дней 1 час ago
 NUST MISIS scientists jointly with an international group of scientists have managed to develop a composite material that has the best piezoelectric properties today. The research results were published in Scientific Reports journal.

Piezoelectrics are one of the world`s most amazing materials. It is possible to literally squeeze electricity from them. That is, an electric charge appears at the time of the material`s compression (or stretching). This is called the piezoelectric effect. Piezoelectric materials can be applied in many fields – from pressure sensors and sensitive elements of a microphone to the controller ink pressing in ink-jet printers and quartz resonators.

Lead zirconate titanate is one of the most popular piezoelectric materials. However, it has several disadvantages: it is heavy and inflexible. Additionally, lead production often causes great harm to the environment. That is why scientists are constantly looking for new materials with low lead content as well as with less weight and greater flexibility. In particular, the creation of flexible piezoelectric materials (while maintaining the key properties) would greatly expand piezoelectric materials` possibilities both as acoustic membrane and as pressure sensors.

An international team of scientists from the University of Duisburg-Essen (Germany), NUST MISIS, National Research Tomsk State University and the National Research University of Electronic Technology, working with the financial support of the Russian Science Foundation (grant 16-19-10112), has managed to create such a material and analyze its properties. For this, the nanoparticles consisting of titanate-zicronate barium-lead were placed in a complex polymer consisting of vinylidene disluoride and trifluoroethylene. By diversifying the composition of the components, scientists were able to get the most ideal composite.

«The Russian-German group of scientists, including Dmitri Kiselev, a Senior Researcher at the NUST MISIS R&D Center for Materials Science & Metallurgy, has managed to create a composite material based on ceramics and organic polymer whose properties exceed today`s best piezoelectric materials. The research’s experimental part was carried out with an atomic-force microscope in the University of Duisburg-Essen (Germany). Thanks to this scientific collaboration, Dmitri Kiselev has gained skills from the world`s best scanning probe microscope, which he can later apply at NUST MISIS», said Alevtina Chernikova, Rector of NUST MISIS.

According to Dmitri Kiselev, the developed material has a very distinct field of application due to its polymer component: «Composite materials based on polymer and classic ferroelectrics, which have piezo- and pyroelectric properties, have a number of advantages compared to pure ceramics: low density, the ability to manufacture parts of any size and shape, mechanical elasticity, stability of electrophysical properties, and the simplicity and relatively low cost of production. Additionally, the synthesized composite has proved to be excellent at high pressures which makes it an excellent base for pressure sensors».

According to Kiselev, to study the composite they had to modify the standard technique which allowed them to correctly visualize the nanoparticles of ceramics in the volume of the polymer matrix: «In order to capture the electrical signal more clearly, we heated our sample in a certain way from room temperature to 60 degrees Celsius. It allowed us to measure the material’s characteristics very qualitatively and reproducibly. Our method will greatly simplify the work of our colleagues in the study of composites, so I hope that it will be in demand among our colleagues microscopists».

«It is now easier for Russian scientists to carry out world-class measurements as the MFP 3D Stand ?lone (Asylum Research) microscope is now available at the NUST MISIS Center for Collaborative Use, hence why we are now actively collaborating with several institutes from the Russian Academy of Sciences as well as other Moscow universities», Kiselev concluded.

Дата публикации: 13 февраля 2018 метки:  RSF news
shuliak@rscf.ru

Международная акция по проверке естественно-научной картины мира прошла на площадке РНФ

5[2] дней 17[2] часов ago
 10 февраля в Российском научном фонде (РНФ) прошла международная научно-просветительская акция «Открытая лабораторная», позволяющая проверить свою естественно-научную картину мира. Вместе с ведущим российским ученым Артемом Огановым участники отвечали на вопросы из разных областей науки, а также слушали научно-популярные лекции молодых ученых-грантополучателей.

Акцию посетили семьи с детьми, студенты и взрослые люди, интересующиеся наукой. Участникам-«лаборантам» необходимо было за полчаса пройти тест и ответить на вопросы, которые проверяют понимание устройства базовых явлений жизни из области физики, химии, биологии, астрономии, антропологии и механики. Автомобили в среднем за год выбрасывают больше углекислого газа, чем вулканы? Все вещества состоят из молекул? Какие наблюдения с Земли подтверждают, что именно Земля обращается вокруг Солнца, а не наоборот?

После выполнения заданий ученый-«завлаб», которым на площадке РНФ стал доктор физико-математических наук, профессор Сколковского института науки и технологий, профессор РАН Артем Оганов, помог участникам проверить правильность ответов.

«Лаборанты», которые набрали наиболее количество баллов, получили призы от Российского научного фонда.

Во второй части акции перед участниками выступили молодые ученые, которые занимаются своими исследованиями при поддержке Фонда. Лекцию о борьбе молекулярной биологии и генетики с онкологическими заболеваниями прочитала Анна Кудрявцева, заведующая лабораторией Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН, лауреат премии Президента РФ в области науки и инноваций для молодых учёных за 2016 год. Она рассказала о таргетной терапии, направлениях развития терапии онкологических заболеваний и уникальном опыте российских исследовательских медицинских центров в этой области.

Лекцию об искусственном интеллекте и его применении при исследовании свойств Вселенной прочитал Григорий Рубцов, доктор физико-математических наук, заместитель директора Института ядерных исследований РАН, победитель Президентской программы исследовательских проектов, которую проводит Фонд. Позднее видеозаписи их лекций будут доступны на информационных ресурсах РНФ.

Акция «Открытая лабораторная» стала частью празднования Дня российской науки и прошла в десятках населенных пунктов России и 20 странах мира. Акция состоялась при поддержке Министерства образования и науки России, а ее партнерами стали Российский научный фонд и Российская академия наук. Впервые «Открытая лабораторная» прошла в апреле 2017 года в 37 российских городах, а также в Китае и Казахстане.

Дата публикации: 12 февраля 2018 метки:  Новости Фонда
shuliak@rscf.ru

Никитский ботанический сад возвращает себе былую славу

6[2] дней 1 час ago
 Никитский ботанический сад возвращает себе былую славу всемирно известного научного учреждения. Сегодня здесь ведутся разработки, внедряются современные технологии – они открывают блестящие перспективы. Об этом сотрудники рассказали депутату Госсовета Республики Игорю Буданову.

Более 11 тысяч сортов плодовых и 9 тысяч технических культур – уникальные коллекции Никитского ботанического сада. Всё это достояние бережно хранят и приумножают сотрудники учреждения. За последние несколько лет здесь многое изменилось. Возрождение началось в 2014-м, с момента получения гранта Российского научного фонда. 

Сейчас здесь ведётся громадная работа по воссозданию мощных тепличных хозяйств, благодаря поддержке властей всех уровней удалось обновить материальную базу и самого Сада, и его отделений.  Учёные занимаются развитием фундаментальных и прикладных исследований.

Своими планами и достижениями коллектив легендарного ботанического сада поделился с депутатом Госсовета Республики Игорем Будановым. Такие встречи с представителями власти за последние несколько лет стали привычной практикой.

Дата публикации: 12 февраля 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Российские ученые создают сверхточные часы

6[2] дней 1 час ago
 Ученые из МГТУ и Физического института РАН разрабатывают сверхточные лазерные часы. Предполагается, что они найдут применение в современных радиотехнических системах (ГЛОНАСС, оборудование связи и радиолокации и др.). Новый прибор будет определять время в 10 раз точнее существующих эталонных измерителей — это позволит, в частности, повысить качество геолокации.

Специалисты МГТУ имени Баумана и Физического института имени Лебедева РАН (ФИАН) создали высокостабильный генератор импульсов для использования в сверхточных часах. В основе разработки — оптический лазер.

— По габаритам и надежности работы создаваемый генератор не уступает зарубежным аналогам, — рассказал «Известиям» автор разработки, завлабораторией стандартов частоты ФИАН Михаил Губин.

Сейчас ученые проводят эксперименты с созданным прибором в Главном метрологическом центре Государственной службы времени и частоты. Испытания показали, что новый прибор позволит определять время значительно точнее, чем цезиевые и рубидиевые часы, которые применяются сейчас для эталонного его измерения. У последних погрешность составляет около 10–14 с (за 3 млн лет, если бы прибору удалось проработать так долго, он ошибется не более чем на одну секунду). Разработка российских ученых позволит измерять время на порядок точнее — до 10–15 с. Есть у новой технологии и другие преимущества:

— Применяемые сегодня рубидиевые и цезиевые часы достигают номинальной точности очень долго, иногда для достижения эталонного показателя требуется порядка месяца. Часы на основе нашего генератора будут выходить на рабочий режим в десять раз быстрее, — рассказал «Известиям» начальник лаборатории стабилизированных лазерных систем НОЦ «Фотоника и ИК-техника» МГТУ им. Н.Э. Баумана Владимир Лазарев.

Одна из возможностей, которые сулит столь значительное повышение точности измерения времени, — это улучшение качества геолокации. По словам независимого эксперта в области навигационно-информационных технологий Андрея Лысенко, сейчас аппараты орбитальной группировки ГЛОНАСС отсчитывают и синхронизируют между собой время, используя бортовой эталон-измеритель. Он фиксирует строго периодические колебания атомов цезия и рубидия под действием СВЧ-поля. Но скорость этих вибраций ограничена рамками СВЧ-диапазона и недостаточна для наносекундного уровня контроля.При этом погрешность по шкале времени в одну наносекунду приводит к ошибке в геолокации на 30 см.

— Здесь и может найти применение лазер, на световое излучение которого атомы реагируют в сотни тысяч раз быстрее. В перспективе часы с улучшенной «разрешающей способностью» позволят кардинально повысить точность навигационного сигнала, — уверен эксперт.

Результаты работы российских ученых опубликованы в журнале QuantumElectronics.

Проект рассчитан на три года и реализуется при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Финансирование проекта суммарно составит около 18 млн рублей.

Дата публикации: 12 февраля 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru