В Свердловской области выбрали авторов лучших научных проектов в 22 номинациях (весь список лауреатов – в полной версии «ОГ» №11 от 23.01.2021 г.). За каждый проект вручат по 200 тысяч рублей на дальнейшую работу по исследованию. Журналист «ОГ» пообщался с несколькими молодыми учёными и узнал, чем важны их разработки не только для Среднего Урала, но и для всей России.
Это интересно
Премию губернатора Свердловской области молодым учёным до 35 лет вручат в 17-й раз. Ежегодно на соискание губернаторских премий членам комиссии поступает более 100 работ. Известно, что по итогам 2020 года лауреатами премии впервые стали 11 женщин – это абсолютный рекорд конкурса всех лет. Всего за время существования конкурса поддержку от региона получили более 300 молодых учёных.
Не выдержали даже крысы
Не секрет, что Средний Урал как промышленный регион страны не отличается благоприятной экологической обстановкой. В таких условиях страдает весь организм человека, но особенно сильно – сердечно-сосудистая система, проблемы с которой являются одной из самых распространённых причин смертности не только на Среднем Урале, но и во всём мире. И 29-летние Оксана Герцен из Института иммунологии и физиологии УрО РАН и Светлана Клинова из Екатеринбургского медицинского научного центра профилактики и охраны здоровья рабочих промышленных предприятий впервые на молекулярном уровне доказали, что свинец и кадмий, которые в больших количествах вырабатываются на медеплавильных предприятиях Свердловской области, пагубно влияют на сердечно-сосудистую систему человека.
Девушки проводили своё исследование на крысах. Грызунам вводили внутрь инъекции свинца и кадмия, а после наблюдали, какой эффект оказали токсичные вещества на работу сердца животных на молекулярном уровне. Полученные результаты наглядно показали, что эти вредные химические элементы приводят к снижению частоты сердечных сокращений.
– Закрытие всех медеплавильных заводов или переезд в самое экологически чистое место не станет спасением, если человек долго вдыхал токсичные вещества свинца и кадмия. Они откладываются в тканях организма и костях, накапливаются в почве, воде и очень долго там сохраняются, – поясняет Оксана Герцен. – Но мы тестировали биопротекторный комплекс из разных витаминов и вспомогательных веществ, которые теоретически могут снижать воздействие свинца и кадмия. И он реально помогал – многие показатели работы сердца приходили в норму.
Результаты исследований девушек опубликовали в высокорейтинговых научных журналах. Члены комиссии конкурса признали научно-практическую ценность проекта и его актуальность для региона, поэтому выбрали его лучшим в области физиологии.
Сейчас девушки продолжают активные исследования в этой области и анализируют влияние свинца и кадмия на сердце при физических нагрузках.
Выгодное восстановление
Другой молодой учёный региона, 34-летний сотрудник лаборатории экологии техногенных растительных сообществ Ботанического сада УрО РАН Павел Мохначёв, представил проект по изучению восстановления лесов в зоне работы промышленных объектов Урала. Так, «облысевшие» от выбросов медеплавильного комбината леса в окрестностях Карабаша в Челябинской области видели многие. Таких участков на Урале немало, а их восстановление – дело непростое.
– Восстановление лесов на таких повреждённых территориях, в зависимости от уровня загрязнения, возможно двумя путями: естественным или при участии человека – так называемая рекультивация, – говорит Павел Мохначёв. – В ходе исследования я установил, что биологическую рекультивацию древесно-кустарниковыми породами лучше проводить в зависимости от типа загрязняющих веществ и уровня загрязнения почвы, с учётом современного объёма выбросов предприятия и природно-климатических условий местности. На основании этого я разработал рекомендации по восстановлению хвойных и хвойно-лиственных лесных насаждений на загрязнённых территориях.
Исследования Павла позволяют понять современное состояние лесов в условиях техногенного загрязнения крупных промышленных центров Урала. Но главное – экономически выгодно подойти к процессу восстановления лесов и нарушенных земель.
Теперь без рентгена
31-летняя Лариса Полушина, старший научный сотрудник центральной научно-исследовательской лаборатории при Уральском государственном медицинском университете, представила инновационный подход к оценке здоровья человека при диагностировании пародонтита.
– Порядка 50–80 процентов взрослого населения Среднего Урала страдают пародонтитом, – комментирует Лариса Полушина. – Важно своевременно диагностировать и начинать лечение этого заболевания. Для отслеживания динамики лечения пациенту назначают рентген. Но частое облучение вредно для человека, поэтому я в своей работе предлагаю неинвазивные методы диагностики – они позволяют получать необходимые исследования без проколов вены и какого-либо вмешательства в организм.
Для такой диагностики достаточно лишь взять у пациента слюну и соскоб с внутренней поверхности щеки. Автор работы исследовала около 1 000 пациентов и благодаря комплексу экспресс-технологий выявила определённые диагностические проявления заболевания.
– Плюсы этого способа – в простоте сбора биоматериала и малозатратности исследований, – считает Лариса Полушина. – Данный подход может быть использован в профилактической медицине для скрининга распространённых заболеваний. У нас есть патенты, и сегодня можно с уверенностью сказать, что такой способ диагностики доказывает свою эффективность.
В дальнейшем девушка планирует исследования с применением данной методики при диагностике других заболеваний – сахарного диабета, хронической почечной недостаточности, болезни Альцгеймера.
Уже на предприятиях
Лучшей работой в области инженерных наук признали исследование «Повышение показателей эффективности и надёжности турбомашин с применением современных цифровых технологий». На первый взгляд, название непростое, но за ним скрывается уникальная разработка в области проектирования и диагностики турбомашин по части инженерии.
31-летний сотрудник кафедры турбинных двигателей Уральского федерального университета Виталий Блинов потратил на исследование несколько лет, чтобы представить свой проект на конкурс. Молодой учёный рассказал, что сфера его интересов относится к турбомашинам в составе газотурбинных установок наземного назначения. Как правило, это установки, которые эксплуатируют в газотранспортных предприятиях и в энергетической отрасли. Многолетний опыт сотрудничества с ведущими предприятиями страны и решение прикладных задач в сфере проектирования турбомашин позволили молодому человеку соединить практический опыт с наукой и разработать свой проект.
– Основным элементом турбомашин является лопаточный аппарат. В своей работе я использовал методы компьютерного моделирования для повышения его эффективности и прочности, – говорит Виталий Блинов.
В рамках своего научного проекта учёный также разработал методики оценки и прогнозирования технического состояния газотурбинных установок. Результаты этой работы уже приняты к реализации на крупнейших предприятиях страны – «Газпром трансгаз», «Т Плюс», «Газэнергосервис», «Уральский турбинный завод».
Виталий отметил, что планирует развивать это направление исследования, а полученные результаты по проекту использует при создании цифровых двойников турбомашин разных типов.
Лауреаты премии губернатора Свердловской области для молодых учёных за 2020 год:
- Лучшая работа в области математики – «О сближении управляемой системы с компактом в фиксированный момент времени» (цикл работ). Авторы – Александр Ершов и Андрей Ушаков.
- Лучшая работа в области механики, машиноведения и машиностроения – «Создание функциональных слоёв на поверхности нержавеющей аустенитной стали наноструктурирующей фрикционной обработкой». Автор – Полина Скорынина.
- Лучшая работа в области информатики, телекоммуникаций и систем управления – «Система для информирования о ближайших случаях коронавируса в Свердловской области». Автор – Александр Берсенев.
- Лучшая работа в области электрофизики и энергетики – «Модернизация высокотемпературных протонпроводящих электролитов и электрохимических устройств на их основе для водородной энергетики». Автор - Юлия Лягаева.
- Лучшая работа в области теоретической физики – «Теоретическое исследование физических свойств природных минералов на основе золота». Автор – Алексей Ушаков.
- Лучшая работа в области экспериментальной физики – «Исследование структуры и электронно-оптических свойств линейно-цепочечного углерода». Автор – Евгений Бунтов.
- Лучшая работа в области технических наук – «Разработка технологии сорбционного извлечения урана из сульфатно-хлоридных растворов скважинного подземного выщелачивания». Автор – Светлана Титова.
- Лучшая работа в области инженерных наук – «Повышение показателей эффективности и надежности турбомашин с применением современных цифровых технологий». Автор - Виталий Блинов.
- Лучшая работа в области химии твердого тела и электрохимии – «Разработка люминесцентных материалов на основе германатов, гафнатов и танталатов, активированных ионами лантаноидов». Авторы – Ольга Липина и Яна Бакланова.
- Лучшая работа в области неорганической и органической химии – «Развитие методологии прямой C-H функционализации в азагетероциклических системах ароматической и неароматической природы для создания перспективных материалов в области молекулярной электроники и медицинской химии». Автор – Михаил Вараксин.
- Лучшая работа в области металлургии и металловедения – «Синтез, структура, применение комплексных лигатур на основе алюминия с двумя переходными металлами (Sc, Y, Zr, Ti, Hf)». Автор – Павел Котенков.
- Лучшая работа в области общей биологии – «Древние и современные хищные млекопитающие Урала». Автор - Дмитрий Гимранов.
- Лучшая работа в области охраны природы и воспроизводства биологических ресурсов – «Механизмы и закономерности восстановления лесных экосистем в условиях текущего и накопленного техногенного загрязнения на Урале». Автор – Павел Мохначёв.
- Лучшая работа в области наук о Земле – «Микроструктурные особенности и параметры сверхтонкой структуры ядер 57-Fe в железосодержащих кристаллах недифференцированных и дифференцированных метеоритов». Автор – Алевтина Максимова.
- Лучшая работа в области охраны окружающей среды и рационального природопользования – «Изучение термодинамической стабильности фосфатных структур как матричных материалов для хранения и последующей переработки облученного ядерного топлива». Автор – Анна Шелюг.
- Лучшая работа в области физиологии – «Свинцово-кадмиевая интоксикация: нарушение функций сердечно-сосудистой системы и пути коррекции». Авторы – Оксана Герцен и Светлана Клинова.
- Лучшая работа в области медицины – «Инновационный подход к оценке пародонтального здоровья человека». Автор – Лариса Полушина.
- Лучшая работа в области педагогических и психологических наук – «Принцип векторного представления профессий и перспективы его применения для психологического сопровождения выбора профессии». Автор – Владимир Савельев.
- Лучшая работа в области гуманитарных наук – «Региональные аспекты развития танковой промышленности на Урале в 1940-е годы». Автор – Василий Запарий.
- Лучшая работа в области экономики – «Прогностическое моделирование перспективных направлений развития высшего образования и науки на основе технологий Big Data и Data Science». Авторы – Анастасия Судакова и Александр Тарасьев.
- Лучшая работа в области сельскохозяйственных наук – «Биотехнологические подходы к управлению здоровьем и молочной продуктивностью крупного рогатого скота в индустриальных территориях Свердловской области». Автор – Александр Красноперов.
- Лучшая работа в области юриспруденции – «Комплексное исследование правовых, этических и криминалистических возможностей систем искусственного интеллекта». Автор - Дмитрий Бахтеев.
Подготовлено в соответствии с критериями, утверждёнными приказом Департамента информационной политики Свердловской области от 09.01.2018 №1 «Об утверждении критериев отнесения информационных материалов, публикуемых государственными учреждениями Свердловской области, в отношении которых функции и полномочия учредителя осуществляет Департамент информационной политики Свердловской области, к социально значимой информации».
- Опубликовано в №114 от 28.01.2021
