Тотальное импортозамещение: как ученые создают высокотехнологичные аналоги

Сегодня тема импортозамещения — одна из важнейших в нашей стране. Группы ученых в вузах создают материалы для томографов, вещества для очистки газов от гидратов и многое другое. Согласно целям национального проекта «Наука и университеты» Россия должна войти в первую пятерку государств, ведущих разработки в приоритетных областях.

Подробнее об изобретениях специалистов, способных заменить импорт, расскажем в нашем материале.

Сейчас в российских медучреждениях и исследовательских институтах пользуются позитрон-эмиссионными томографами (ПЭТ), произведенными за рубежом. ПЭТ используют в диагностике онкологических, неврологических и кардиологических заболеваний. Такой аппарат способен обнаружить малые раковые новообразования размером от 0,5 мм.

Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) совместно с АО «Гиредмет» (подразделение ГК «Росатом») работают над получением новых материалов, которые применяются в современных томографах. Речь идет о сцинтилляционных кристаллах. Таким образом они намерены создать отечественный аналог высокотехнологичного диагностического прибора в медицине.

Наиболее важная часть ПЭТ — это блок детекторов, содержащий десятки тысяч чувствительных элементов, которые выполнены из сцинтилляционных кристаллов. В свою очередь, каждый элемент преобразовывает энергию потока частиц от исследуемого органа в сцинтилляцию — световую вспышку, что является основой томографического изображения.

Важно отметить, что время диагностической ПЭТ-процедуры и разрешение томограммы зависят от качества сцинтиллятора. Разработка отечественных специалистов ничем не уступает зарубежным аналогам.

Исследования образцов кристаллов ведутся в рамках проекта «Приоритет 2030».

Добывать газ в условиях вечной мерзлоты и на морском дне технически сложно, в том числе из-за образования в скважинах гидратов — твердых кристаллических веществ, напоминающих снег. Появляются они при определенных термобарических условиях из воды и газа. Убрать образовавшуюся пробку можно, если в природный газ добавить специальный ингибитор. Это химическое вещество запустит нужную реакцию и освободит поток газа от гидратов.

Ученые Казанского федерального университета (КФУ) создали уникальное вещество, которое не только растворяет пробки в скважинах, но и абсолютно безопасно для морских обитателей: если оно окажется в воде, то не причинит никакого вреда живым существам. Кроме того, специалисты доказали, что у полимеров, используемых в составе нового ингибитора, запускается ускоренное разложение в условиях окружающей среды.

«Значимость для отечественной экономики тех разработок, которые сегодня осуществляют наши ученые, сложно переоценить: мы все заинтересованы в том, чтобы добыча углеродов велась в оптимальном для окружающей среды режиме и полностью соответствовала экологическим требованиям», — отметил проректор КФУ, директор Института геологии и нефтегазовых технологий Данис Нургалиев.

Эта научная работа является частью стратегического проекта, посвященного развитию зеленой энергетики и импортозамещению.

Многие химические процессы на предприятиях нефтяной, металлургической и химической отраслей протекают в реакторах, другими словами, печах. Побочные продукты этой работы — агрессивные газы. Чтобы они не попали в атмосферу, специалисты используют клапаны с большим количеством подвижных деталей. Однако во время загрузки сырья в реактор клапаны остаются открытыми, что приводит к разгерметизации печи и выхлопу вредных газов.

В Южно-Уральском государственном университете (ЮУрГУ) разработали устройство без каких-либо подвижных элементов. Потоки или смеси воздуха и сырья попадают в реактор и, создавая перепад давления, задерживают агрессивные газы внутри печи. Таким образом новое запорное устройство повышает экологичность работы реактора.

Ожидается, что разработка этого устройства будет представлять интерес для металлургических, электрометаллургических и цинковых производств, а также горнообогатительных комбинатов Челябинской области.

А мы напоминаем, что национальный проект «Наука и университеты» предоставляет участникам программы мегагранты, по которым они могут получить до 90 млн рублей на свои проекты. Подробнее о возможностях нацпроекта можно узнать по ссылке.