В промышленности и агрономии. Как работают изобретения кубанских учёных?

О самых ярких изобретениях последнего времени «АиФ-Юг» узнал в ведущих вузах Краснодарского края. Эксперты рассказали, как инновации из теоретических разработок и исследований переходят на следующий этап - внедряются в производство. Робот, мембраны и батареи Учёные Кубанского государственного университета в 2019 году за свои разработки получили множество медалей различных российских и всемирных выставок и конкурсов. Среди тех, кого награждали чаще всего, доктор химических наук Зауаль Темердашев. Он работает над созданием аналитических методов и средств оценки состояния экосистем и качества продукции, веществ и материалов. Проводит исследования в области теории и практики анализа веществ и материалов методами спектроскопии, хроматографии и вольтамперометрии. Доктор химических наук Виктор Заболоцкий специализируется на изучении и создании наномембран, с помощью которых можно очищать стоки химических заводов, получать питьевую воду высшей категории и так далее. Кандидат биологических наук Эмма Карасёва разработала технологию очистки почв от нефтяных загрязнений с помощью микроорганизмов. Бактерии просто перерабатывают нефть в безопасную органику, причём технологию эту давно применяют в крае. Александр Худокормов работает над получением биотоплива из одноклеточных зелёных водорослей. Никита Волченко совершенствует микробно-топливные элементы. Принцип работы микробной «батарейки» прост - микроорганизмы умеют разлагать любую органику. И в процессе этого они отрывают от молекул органических веществ электроны. Если же ввести в микробную среду электроды, то электроны будут течь по ним - это и есть электричество. Схема мало чем отличается от обычной батарейки. На основе такого источника энергии создают и учебные комплекты, чтобы школьники могли сами постараться заставить бактерии давать электричество, и автономные системы мониторинга загрязнения воды. Над созданием водородной аккумуляторной батареи трудятся физики вуза. Сейчас кислородно-водородный топливный элемент на основе пятислойного наноструктурированного композитного водородного электрода - так правильно называется изобретение кубанских учёных - существует в виде прототипа. Небольшая, размером с мыльницу коробочка пока выдаёт мощность в один ватт. Но учёные трудятся над повышением мощности. Продолжает совершенствовать методы предсказания землетрясений академик РАН Владимир Бабешко. «Пока в мире никто не может предсказывать землетрясения, но скоро мы сможем прогнозировать время, место и интенсивность землетрясения, - уверен академик. - Сейчас мы подошли к этому максимально близко». Игорь Рядчиков в это же время совершенствует уникального шагающего робота. Разработка уже на заводе Российским научным фондом поддержан проект научной группы профессора кафедры наземного транспорта и механики КубГТУ Жесфины Бледновой. На разработку, которая увеличивает надёжность и срок службы изделий в машиностроении, федеральный бюджет выделил 18 млн рублей. Инновация команды доктора технических наук Артёма Литвинова позволила усовершенствовать ленточнопильные станки, которые используют во многих областях. «Наш проект решает насущный вопрос - ленточнопильные станки активно применяют в производстве, а отечественных пил для них нет, - рассказывает учёный. - Поэтому мы и взялись решать проблему. И предложили своё решение, изначально ориентируясь именно на обработку металла, и в итоге получили первые результаты». Команда изменила конструкцию самих станков, чтобы повысить устойчивость процесса резания, и одновременно разработала инновационный способ изготовления самой пилы - с применением технологии ионно-плазменного напыления покрытия из сплавов титана-алюминия-ванадия. В затратах на процесс резания стоимость ленточных пил составляет до 40 %, соответственно создание российского продукта позволит уменьшить издержки. «Это покрытие обеспечивает инструменту повышенную стойкость, - объясняет Артём Литвинов. - А так как сама конструкция пил не предусматривает многоразового использования, то увеличение срока их службы приносит экономическую выгоду. Нам удалось увеличить объём порезки каждой пилы с шести-восьми метров квадратного сечения до семи-десяти метров». Проект - обладатель золотой медали XXII Московского международного салона изобретений и инновационных технологий «Архимед-2019», победитель губернаторского конкурса инновационных проектов «Премия IQ года-2019». Сейчас разработка проходит апробацию с последующим внедрением на ООО «Южный завод тяжёлого станкостроения». Генетика для АПК В Кубанском государственном аграрном университете в прошлом году начала работать лаборатория молекулярно-генетических исследований в АПК. Она позволяет на ранних стадиях получать достоверную информацию о предрасположенности животных к генетическим заболеваниям и определять их продуктивность. С помощью лабораторных исследований можно ускорять процесс селекции, разрабатывать высококачественные биопрепараты для животноводства и новейшие средства защиты растений. «Лаборатория молекулярно-генетических исследований в АПК является уникальной и единственной на Юге России, - говорит ректор КубГАУ Александр Трубилин. - В целом в стране сегодня есть всего несколько аналогичных научных центров. Сотрудники лаборатории - наши выпускники, молодые учёные, а также научные сотрудники университета - специалисты в области биотехнологий и генетики». Как рассказали в пресс-службе вуза, здесь разрабатывают технологию ведения органического сада. Она включает в себя оригинальную систему биологической защиты растений от вредителей и болезней. В университетском учхозе «Кубань» создали единственную в стране демонстрационную площадку, где выращивают плоды по технологии «органик». На двух гектарах опытного современного интенсивного сада проводят научно-исследовательские работы. Согласно рейтингу Роспатента, КубГАУ по уровню изобретательской активности вошёл в первую тройку крупнейших патентообладателей страны, а среди аграрных вузов и вовсе занимает первое место по количеству патентов. В 2019 году учёные вуза подали 180 заявок на изобретения, получили 227 патента и 243 решения об их выдаче. «Для учёного, во-первых, нужно, чтобы существовал запрос на разработки и исследования, - комментирует ситуацию учёный, изобретатель, автор трёх патентов Дмитрий Лопатин. - Чтобы то, что мы придумываем и делаем, было востребовано. Во-вторых, необходимо финансирование, чтобы покупать приборы, материалы для исследований. Если бы в 2010 году, когда я окончил университет и поступил в аспирантуру, не было денег на исследования, то я бы либо прекратил заниматься наукой, либо уехал в другую страну. Но тогда были гранты на молодёжные научные разработки. В-третьих, нужно собрать коллектив. И с этим в России немного легче, чем в Европе. Дело в том, что у нас проще найти людей, готовых работать за идею - за рубежом надо платить с самого начала. Четвёртый фактор успешной работы - быстрый доступ к оборудованию, реактивам и т. д. С оборудованием в России никогда проблем не было - единственное, многие запчасти заказывали в интернете на вторичном рынке, пересылка обходилась дорого, доставляли долго. В Германии, например, этих трудностей не возникало. Но, в то же время, если для исследований нужно, например, использовать электронный микроскоп, необходима помощь других специалистов, но это существенно дороже, чем в России».