Повышенное содержание железа в питьевой воде может нанести значительный вред здоровью — оно нередко становится причиной развития дерматитов и других аллергических реакций, заболеваний печени и почек. Превышение предельно допустимой концентрации железа в воде способствует увеличению риска инфарктов и повреждения тканей при инсультах. Есть и более прозаичные, но не менее серьезные осложнения. Повышенное содержание железа в воде — одна из основных причин так называемого биообрастания водопроводных труб. Источником слизи, образующейся на соединительных и стыковых элементах трубопровода, являются железобактерии. С течением времени такой процесс приводит к коррозии и повреждению водопроводной системы.

Ученые из НИТУ «МИСиС», Университета Лимерика (Ирландия), ИОНХ НАН Беларуси и Белорусского национального технического университета представили инновационный, экологичный и малозатратный способ получения высокоэффективных фильтрующих материалов для снижения уровня железа в питьевой воде. В основе разработки — особая модификация угля, которая позволяет более чем в 3 раза эффективнее связывать железо в составе грунтовых вод, поступающих в систему водоснабжения.

Использование 3D-печати в аэрокосмической отрасли — уже сложившийся тренд. Мировые промышленные гиганты, такие как Airbus, Boeing, General Electric, перешли от печати единичных прототипов и изделий к полноценному серийному аддитивному производству. Например, новый самолет Airbus A350 XWB содержит более 1000 различных деталей, изготовленных методом 3D-печати.

Однако при этом 3D-печать – метод не из дешевых, главным образом из-за стоимости исходного сырья. В случае использования для печати деталей готового интерметаллида, приходится сначала его отлить, а это особая технология и серьезные энергозатраты. Затем горячий расплав необходимо «распылить» струей газа, воды или плазмой для получения порошка, что значительно усложняет и увеличивает стоимость производства. Ученые НИТУ «МИСиС» нашли способ снизить стоимость производства порошков для 3D-печати – вместо метода распыления они использовали планетарную мельницу.

(Мы продолжаем цикл очерков из истории нашего университета под названием «Красный Хогвартс». Сегодня — о молодости одного из двух наших выпускников, похороненных в Кремлевской стене)

Аврамий Павлович Завенягин родился под звон колоколов в светлый день Пасхи, 1 апреля все того же общего почти для всех моих героев 1901 года. Произошло это на железнодорожной станции Узловая, что в Тульской области. Родился он в семье паровозного машиниста Павла Устиновича Завенягина, и был девятым и последним ребенком.



Свое редкое имя – Аврамий – получил благодаря популярному тогда «Сытинскому календарю», утверждавшему, что 1 апреля – день Святого мученика Аврамия. Позже в имя усилиями паспортисток вкралась вторая буква «а», благодаря чему у детей нашего героя оказались разные отчества: сын всю жизнь был Юлием Аврамиевичем, а дочь – Евгенией Авраамиевной.

В многодетной семье, впрочем, количеством букв не заморачивались и звали последыша просто Авраней.

Но это продолжалось недолго.

Практически всю жизнь Аврамия Павловича звали именно Аврамием Павловичем, это отмечают все мемуаристы. Всегда звали. Даже когда он был студентом-первокурсником.

Вот что писал его однокашник Василий Емельянов, наш Ядерщик: «Авраамий Павлович Завенягин был бывшим секретарем укома, его всегда, даже в студенческие годы, звали — Абрам Павлович». Ему вторит и другой бывший студент Горной академии, геолог Леонид Громов: «Я не помню, чтобы кто-нибудь называл его по имени, только Абрам Палыч. Не помню, чтобы кого-нибудь из студентов, кроме него, называли по имени-отчеству. … И это получалось само собой, безо всяких с его стороны претензий или подсказок».

Как уменьшить негативные последствия химиотерапии, при этом повысив ее эффективность? Ответ довольно прост по своей сути, но весьма сложен в исполнении, а именно: необходимо добиться точечной доставки препарата в клетки опухоли. Один из наиболее перспективных способов – упаковка лекарства таким образом, чтобы оно проявляло свои терапевтические свойства только по достижении раковых клеток, не «раскрываясь» в кровотоке и не к «притягиваясь» здоровым клеткам.

Разработкой подобных методов занимается научный коллектив лаборатории неорганических наноматерилов НИТУ «МИСиС». Не так давно ученые разработали способ существенно повысить восприимчивость раковых клеток к противоопухолевому препаратам, содержащим действующее вещество доксорубицин. Для этого наночастицы бора, переносящие препарат, обогатили фолиевой кислотой, которую раковые клетки поглощают примерно в 1000 раз активнее, чем обычные.

Мы возобновляем цикл очерков из истории нашего университета НИТУ «МИСиС» под названием «Красный Хогвартс». Сегодня — о людях хороших и спорах в Сети.

---

Как там было у классика? «Я взглянул окрест меня — душа моя страданиями человечества уязвленна стала».

Вот-вот. В соцсети хоть не заходи, «булкохрусты», «коммуняки» и «либералы» опять насмерть бьются в интернете, крики множатся, вентиляторы перегреваются, и никто не хочет уступать. Все требуют немедленного исполнения собственных мрий, и никто не хочет жить в реальности.

Хотите расскажу реальную историю жизни одного реального человека? Как у меня часто бывает — неполную, урезанную, но оттого не менее показательную.

Для меня эта история началась с сайта «Письма из прошлого», где собираются коллекционеры почтовых открыток. Там обнаружилась переписка двух девочек, двух гимназисток, двух Надь.



Ничего особенного — обычная переписка двух петербургских подруг, одна из которых уехала на лето с папой в тогда еще не курортный Железноводск, а вторая скучает на собственной — что редкость — даче в Келломяки.

Июнь 1908 года, шесть лет до великой войны, девять лет до великой революции. Надя Стуколкина отправляет открытку с видом Келломяки Наде Сергеевой:

Группа молодых ученых НИТУ «МИСиС» разработала прототип принципиально новой «ловушки» элементарных частиц для детектора LHCb в CERN, занимающегося поиском «темной материи». Новое устройство, выполняющее роль абсорбера элементарных частиц, гораздо более устойчиво к высокой радиации, излучаемой работающим детектором. Это позволит увеличить поток элементарных частиц, и в перспективе — получить новые явления при экспериментах с мезонами. Что за «темная материя», и в чем особенность нового абсорбера – в нашей статье.

Научная группа из НИТУ «МИСиС» и Объединенного института ядерных исследований в ходе исследований сплавов системы «железо-галлий» обнаружила новые закономерности, позволяющие контролировать структуру этих материалов и, как следствие, эффективнее управлять их свойствами. С практической точки зрения это расширяет возможности их дальнейшего применения в высокоточных датчиках давления и гидролокаторах.

Методы адресной доставки лекарств находятся на пике популярности – точечное воздействие на очаги поражения позволяет бороться с болезнью, практически не затрагивая здоровые ткани. Остаются, тем не менее, вопросы: как повысить эффективность такой терапии, ускорить действие препарата, свести к минимуму его накопление в организме? Ученые лаборатории «Биологические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» не первый год работают в этом направлении, и среди последних открытий коллектива – 30%-е повышение эффективности доставки лекарства в злокачественную опухоль при помощи нейтрофилов – клеток иммунной системы. Результаты работы опубликованы в международном научном журнале ACS Nano.

В Хеллоуин положено говорить о страшном, поэтому сегодняшний наш блог – о современной российской фантастике.

Профессиональные писатели-фантасты, как известно, вымерли в России где-то во второй половине 2011 года, когда в издательствах все начало сыпаться к чертям собачьим. Продажи «художки» тогда резко просели, причем практически по всем позициям, за исключением детской литературы. Издатели схватились сначала за голову, потом за карман, и, неоптимистично позвенев мелочью, обратились к народу.

Большинству издаваемых ими авторов они сказали примерно то же самое, что заявил один вредный дед своему популярному впоследствии внучку: «Ну, Лексей, ты — не медаль, на шее у меня — не место тебе, а иди-ка ты в люди…».

И те пошли. В люди, или еще куда – история умалчивает. Но именно 2012 год выкосил весь подлесок профессиональных писателей от второго эшелона и ниже. Гонорары упали настолько, что «жить с пера» могли себе позволить только звезды первой величины.

Русская фантастика, безусловно, не умерла – ее и дустом вывести непросто, — но писательство перестало быть профессией, став чистой воды хобби.



Однако не прошло и пяти лет, как вымершая было популяция была восстановлена: фантасты-профессионалы воскресли в лучших традициях фениксов и ренессансов. Воскресило их магическое слово «прода».

СУЭК и НИТУ «МИСиС» открыли в разрезоуправлении «Новошахтинское» уникальную лабораторию по определению содержания в угле стратегического элемента германия, применяемого в радиоэлектронике и космической промышленности. Запасы германия будут рассчитывать по новой технологии, применяя новую методику, разработанную в НИТУ «МИСиС».

Германий — редкий химический элемент, попутный компонент некоторых углей, относящийся к стратегическому минеральному сырью, используемому в радиоэлектронике для создания тепловизорной и волоконной оптики, в том числе применяемой в космической промышленности. Экспорт таких материалов строго контролируется государством, а к учету стратегических запасов германия выдвигаются особые требования.



Германий ставится на баланс промышленных запасов природных ископаемых страны при содержании его в горных породах от 50 грамм на тонну и выше. В углях и породах Павловского угольного месторождения, являющегося основным российским месторождением германия, его среднее содержание составляет примерно 400-450 грамм на тонну, а на отдельных участках доходит до 2 кг.

Продолжаем тему аддитивного производства, и сегодня расскажем про внутренний корпус двигателя российского вертолета ВК-2500, полностью созданный методом SLM. Разработан корпус совместно НИТУ «МИСиС» и Санкт-Петербургским государственным морским техническим университетом (СПбГМТУ). Применение аддитивных технологий для изготовления детали позволило сократить срок изготовления до 14 дней (против минимум месяца в случае изготовления классическими методами).



Корпус двигателя

Аддитивное производство металлических деталей становится все более востребовано, и неудивительно: по сравнению с традиционными промышленными технологиями, такими как литье, порошковая металлургия и механическая обработка, «аддитивка» позволяет создавать детали сложной формы, снижать вес детали за счет оптимизации конструкции, увеличивать прочность, а также быстро «выращивать» мелкосерийные детали сложной формы.

Одно из самых востребованных направлений аддитивных технологий – 3D-печать композитов для аэрокосмоса. В основном для производства деталей летательных аппаратов используется титан. Он прочный, коррозионностойкий, устойчивый к нагрузкам… НО: титан очень плотный, следовательно, тяжелый, поэтому как бы хорош он ни был, требуется искать альтернативу. Ученые НИТУ «МИСиС» нашли ее – и это алюминий. Но как же, он ведь гораздо менее прочный? О том, почему это больше не проблема, и при чем тут 3D-технологии – в нашей статье.



Образцы изделий, полученных одним из методов аддитивного производства – SLM (о нём также ниже)

Заготовка функционального узла перспективного российского двигателя ПД-14, полностью созданная методом прямого лазерного выращивания, была представлена на Международном авиационно-космическом салоне МАКС. Благодаря использованию аддитивных технологий общий вес заготовки снизился более чем в три раза, а время изготовления сократилось до 130 часов. Разработчики: Санкт-Петербургский государственный морской технический университет (СПбГМТУ) и НИТУ «МИСиС».

В НИТУ «МИСиС» заработал первый в России прототип квантового компьютера. Устройство на двух кубитах выполнило квантовый алгоритм Гровера, превысив ранее известный предел точности на 3%. В качестве основы для кубитов были взяты сверхпроводящие материалы.

Криостат квантового компьютера, собранного в НИТУ «МИСиС».

Борщевик, разросшийся на огромных территориях России, теоретически может быть использован в качестве материала для аккумуляторов. Ученые из НИТУ «МИСиС» исследовали возможности волокнистых веществ в стеблях растения. Из них изготовили электроды — элементы устройств, способных накапливать энергию. Опытным путем было доказано, что емкость устройств, работающих «на борщевике», принципиально не отличается от емкости, показываемой более традиционными материалами.

«Материалы, полученные при давлениях в сотни тысяч земных атмосфер» звучит гордо, но вызывает логичные вопросы: «А что будет, если давление снизить? Какой смысл работать со структурами, которые не способны существовать вне сверхвысоких давлений?». А смысл в том, что однажды после длительной и систематизированной работы вы разожмете алмазную наковальню, и окажется, что ваш новый материал цел, невредим, и не собирается распадаться. А потом, еще немного «поколдовав» со сложными химическими реакциями, вы научитесь получать его и в более простых условиях. Именно такой успех ждал ученых НИТУ «МИСиС» и их коллег из Германии и Швеции, когда они решили модифицировать рений при помощи азота. Статья с результатами эксперимента и их теоретическим обоснованием представлена в Nature Communications.

Обсуждение результатов теоретического моделирования атомной структуры материала

Бастарды Перовские были если не самым могущественным, то уж точно самым знаменитым незаконнорожденным кланом Российской империи.

Во-первых, бастардов Перовских было много. Их папенька, всесильный граф Алексей Разумовский прожил с их маменькой, мещанкой Марией Соболевской, в гражданском, как бы сегодня сказали, браке более 35 лет. И произвел десять детей, получивших специально для них придуманную фамилию «Перовские».

Во-вторых, все бастарды Перовские оказались ужасно деятельные — не зря их родовым девизом была фраза «Не слыть, а быть».

Пожалуй, нет такой области, где бы не отметились «внезапные графья» или их потомки. Перовские были министрами внутренних дел и цареубийцами, губернаторами Санкт-Петербурга и феодосийскими градоначальниками, они вели Большую Игру с Англией из-за Средней Азии и писали книжку «Ребята и зверята», были генеральными консулами в Генуе и политкаторжанами, дружили с Жуковским и разводили лес в Казахстане, один представитель фамилии придумал сказку «Черная курица», а четверо других — величайшего русского философа, автора афоризма «Единожды солгавши, кто тебе поверит?».

От бастардов Перовских остались цветущий кустарник перовския, фраза «Земля богата наша, порядка только нет», название московского района Перово, обозванного в честь их когда-то подмосковной усадьбы и минерал перовскит, впервые найденный на Урале.


Будущая цареубийца Софья Перовская (справа)

Вот о нем и поговорим.

Ученые малого инновационного предприятия «Технологии специальной металлургии» на базе НИТУ «МИСиС» создали по заказу ПАО «ОДК-Сатурн» уникальный сплав, сочетающий два взаимоисключающих свойства: коррозионностойкость и высокую жаропрочность. Новый сплав будет использоваться для создания особых газовых турбин при освоении газовых и нефтяных месторождений шельфа.


Различные чистые металлы перед плавкой

Освоение морского шельфа требует новых наукоемких технологий. Так, например, для обеспечения энергией промыслового участка по добыче нефти и газа необходим особый вид электростанций, использующий гибрид газовой и паровой турбин. Такие агрегаты выдают КПД вдвое больше обычных (58% вместо 28%). В России их пока единицы, в то время как США и Европа очень активно переходят на подобные электростанции.

Ученые из лаборатории «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ МИСиС совместно с коллегами из Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н.И. Пирогова выявили новый механизм выведения наночастиц через почки, который поможет создавать более эффективные и безопасные лекарства. Результаты исследования опубликованы в журнале "Journal of Controlled Release".


Здесь и далее на фото — лаборатория «Биомедицинские наноматериалы»

Группой ученых из НИТУ «МИСиС» разработана универсальная система оптико-акустического УЗИ, основанная на использовании ультразвуковых волн и лазерного излучения. Она может быть использована для получения изображений внутренних патологий, в том числе для выявления нефиксируемых обычным УЗИ опухолей малых размеров. Результаты опубликованы в международном научном журнале Photoacoustics.



Интересно, что разработка была сделана специалистами из лаборатории с названием (внимание!) «Лазерно-ультразвуковая диагностика структуры и свойств горных пород и гетерогенных конструкционных материалов» которой руководит д.ф.-м.н., профессор Александр Алексеевич Карабутов.

Казалось бы – где горняки и где онкология?