От недр до космоса. Над чем работают самарские ученые

«Заклеймили» нефть

В последние годы все чаще хищения нефти происходят при её транспортировке по нефтепроводам. Самарская область лидирует по этому показателю. Кроме того, часто при перевозке нефти или нефтепродуктов происходят подмены качественного товара на контрафактный. Одним из способов решения этой проблемы является добавление в нефтепродукты специальных красителей. Но их можно без особого труда подделать. В Самарском университете группа учёных во главе с ассистентом кафедры физической химии и хроматографии, к. х. н. Кириллом Копытным занимается разработкой маркирующих агентов. Нефть помечают обычными органическими веществами. «Метка» не вызывает коррозии, не ядовита и при переработке нефти полностью разлагается.Подделать такую маркировку крайне тяжело. Кстати,  этими маркерами можно закодировать, например, номер партии, дату отгрузки или другую логистическую информацию.

Правильный разрыв

Совсем недавно учёные выяснили, что  пропускаемый  по жидкому металлу электрический ток способен трансформировать сплав  таким образом, что он может принимать различные формы,  двигаться и вращаться. Этим мировым открытием воспользовался студент Политеха Николай Иванов. Он разработал свой «метаморф» - защитное устройство, которое снижает пиковые перегрузки в электрической сети в аварийных режимах. Это стало возможным за счёт технологии, основанной на использовании жидкого металла. Принцип действия устройства таков:  жидкий металл в канале в определенный момент испаряется, разрывает цепь, затем охлаждается, конденсируется, вновь заполняя канал. Устройство снова готово к работе. За счёт технологии, уверяет  молодой учёный,  можно добиться небольших габаритов и небольшой цены. Аналогичных приборов в мире нет.

Кремний ближе к Солнцу

Солнечные батареи являются одной из важнейших частей космических аппаратов.  Первоначально основой космических фотопреобразователей был кремний. Однако сейчас при производстве большинства солнечных батарей для спутников используется многослойная наноструктура на подложке германия. Учёные Самарского университета разработали технологию фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) - новой конструкции для солнечных батарей космических аппаратов. Она основана на использовании хорошо известных полупроводниковых материалов - кремния и карбида кремния. Технология изготовления такой структуры базируется на хорошо отлаженной технологии производства кремниевых приборов; использующиеся материалы (кремний, углерод, карбид кремния) малотоксичны, источники сырья для их производства практически неограниченны. Опытные образцы ФЭП отправились на испытания в условиях открытого космоса на борту космического аппарата «Аист-2».

«Мы используем современные достижения нанотехнологий и доступные недорогие материалы, и это уже дало неплохие результаты. Получены опытные образцы ФЭП нового типа, для чего использовались мощности одного из российских предприятий», - подчеркивает доцент кафедры  радиофизики и полупроводниковой микро- и наноэлектроники  СГАУ Наталья Латухина.

Тепло про запас

Термохимический аккумулятор тепловой энергии можно сравнить с электрической батарейкой. Принцип действия этого устройства, которое пока ещё достаточно громоздко, чтобы быть использованным для бытовых нужд, прост, как всё гениальное. Его придумал сотрудник Политеха, к.т.н. Дмитрий Пащенко. Итак, после камеры сгорания его продукты не выбрасываются в окружающую среду, а направляются в термохимический реактор. Туда же поступают предварительно подогретые исходные компоненты – органическое топливо (природный газ, дизель или этанол) и водяной пар. В результате протекания эндотермической реакции на выходе из реактора образуется синтетическое топливо – смесь водорода и моноксида углерода. Этот газ накапливается в ресивере, а затем используется по необходимости. Так, преобразуя физическую теплоту в химическую энергию, мы получаем источник тепла «отложенного действия». Допустим, при работе двигателя или водогрейного котла образовалась избыточная теплота. Она трансформируется в водород и угарный газ, которые можно сжечь в той же установке через сутки, или через неделю, или через год. Сейчас опытный образец аккумулятора действует на «Кузнецове».

Самарский дженерик

Самым распространённым неврологическим недугом в мире считается эпилепсия.  В России этой болезнью страдают свыше 500 тыс. чел., и количество вновь заболевших ежегодно растёт.
Эффективным средством лечения эпилепсии и фибромиалгии являются препараты на основе прегабалина. Получить данное вещество не очень просто. Ключевым звеном в процессе его многостадийного синтеза является использование катализатора. При производстве препарата «Лирика», занимающего в настоящее время львиную долю мирового рынка противоэпилептических средств, применяются дорогостоящие реагенты на основе платины. Отсюда - высокая себестоимость лекарства. Аспирант, научный сотрудник кафедры органической химии Надежда Белая разработала новую технологию получения прегабалина, исключающую платину из процесса органического синтеза. Вместо неё используется никель, который дешевле благородного металла в тысячи раз.

 

Смотрите также:

• «Завтрак» для смартфонов. Российские ученые создают батарейки будущего →
• «Шейкер» для молекул. Самарские ученые разрабатывают новые материалы →
• Ученым удалось решить энергетический кризис →