Наука та технологіїнаука-2020

Складено рейтинг досягнень української науки у 2020 році

10:34 05 січ 2021.  441Читайте на: УКРРУС

Українські фізики створили новий метод отримання надміцних матеріалів - літоміметіку.

ЗМІ склали список з 10-ти досягнень українських вчених 2020 року. Рейтинг опублікувало видання Радіо Свобода.

Основним досягненням, вважає старший науковий співробітник Інституту фізики НАН України Антон Сененко є «оголошення перших конкурсів Національним фондом досліджень», який стане запорукою прогресу української науки.


1. Розробили ПЛР і ІФА-тести для діагностики коронавируса

Вірусологи і імунологи однієї з київських приватних лабораторій розробили імуноферментний тест, який виявляє антитіла до Covid-19, тобто показує, чи має людина імунітет проти коронавируса.

Ці тести набагато дешевше, ніж тестування методом ПЛР, і їх можна робити в будь-якому медичному закладі.

Розробники стверджують, що точність ІФА-тесту - 84%, а вартість - 47 гривень.

У листопаді 2020 міністр охорони здоров'я Максим Степанов заявив, що в Україні почали використовувати тести методом ІФА українського виробництва і уряд виділить на них 1 мільярд гривень.

На початку розгортання пандемії коронавируса в Україні, навесні 2020 року, вчені з Інституту молекулярної біології і генетики НАН України розробили тест-системи діагностики коронавируса методом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР).

«Метод грунтується на виявлення нуклеїнових кислот вірусів (ДНК або РНК) або інших патогенів. Для цього потрібна реакційна суміш з ферментом полимеразой, прилад, навчений персонал і, найголовніше, специфічні праймери, які підібрані і сконструйовані для розпізнавання виключно вашого патогена. У нашому випадку коронавируса ПЛР-тест вимагає трохи часу і обладнаних, укомплектованих лабораторій. Однак він дає точну відповідь: інфікований пацієнт чи ні, навіть якщо у нього ще немає або взагалі немає симптомів », - розповіла Радіо Свобода молекулярний генетик Оксана Півень.

Також українські вчені повідомляють, що працюють над розробкою вакцин проти коронавируса.


2. Створили універсальний антисептик на основі срібла

Вчені Інституту фізики НАН України розробили і впровадили у виробництво інноваційну технологію виготовлення метал водо- полімерного нанокомпозиту з властивостями антисептика широкого спектру дії.

«Створені на основі цього нанокомпозита медичні вироби пройшли державну сертифікацію і добре зарекомендували себе не тільки в лікуванні ран і опіків, але і як ефективний засіб захисту від зараження бактеріальними і вірусними інфекціями, в тому числі і Covid-19», - повідомляє сайт Національної академії наук.

Частинки срібла розміром в 10 нм є найсильнішим з відомих «м'яких» (таких, які не дратують) антисептиків, які діють на всі види одноклітинних мікроорганізмів. Причому бактерії не пристосовуються до наносрібла, як це відбувається з антибіотиками. Працює принципово інший механізм бактерицидної дії, який є дієвим і по відношенню до вірусів герпесу, гепатиту В, СНІДу.

Українські вчені стверджують, що наночастинки срібла в руйнівний спосіб впливають і на spike-структури коронавірусів, значно знижуючи їх здатність проникати в клітини людського організму.


3. Метод створення надміцних матеріалів

Вчені Донецького фізико-технічного інституту імені Галкіна НАН України спільно з колегами з Університету Монаша (Австралія), Інституту колоїдів і інтерфейсів Макса Планка (Німеччина) та Інституту нанотехнологій Технологічного інституту Карлсруе (Німеччина) запропонували новий підхід до створення внутрішніх архітектур в металевих матеріалах, який назвали літоміметікой.

Цей підхід ґрунтується на тому, що інтенсивна пластична деформація (ВПС) - кручення під високим тиском, рівноканальне кутовий пресування, гвинтових екструзія (продавлювання матеріалу через формувальний отвір в матриці - ред.) І інше - забезпечує міцне з'єднання компонентів композиції між собою і контрольоване формування в ній мультімасштабних структур, схожих на ті, що утворюються в літосфері Землі.

«На нижньому масштабному рівні утворюються наноструктури, головним елементом яких є нерівноважні високоугловие кордону зерен шириною близько 1 нм. На проміжних масштабних рівнях - з характерним розміром елементів 1-100 мкм - формуються мезоструктур, подібні до тих, які спостерігаються в літосфері Землі: будини, вихори, складки тощо. Звідси і назва нового підходу - літоміметіка, тобто наслідування (від латинського mimesis - «успадкування, уподібнення») літосфери », - пояснюють учені.

Із застосуванням цього підходу можна створювати нові високоміцні, високопластична, біосумісні матеріали.


4. Метод виявлення пожеж

Вчені Українського гідрометеорологічного інституту (УкрГМІ) ДСНС України та НАН України розробили методику геокодування даних із супутників по викидах тепла з метою отримання відомостей про географічні об'єкти, на території яких зафіксовано ці викиди, а також оригінальну методику виявлення лісових і інших потенційно небезпечних пожеж.

На основі цих методик створено картографічно-аналітичну систему моніторингу викидів тепла і виявлення потенційно небезпечних пожеж, успішно пройшла випробування і використовується в оперативній діяльності Державної служби України з надзвичайних ситуацій.


5. Метод оцінки токсичного впливу

Інститут біохімії імені Палладіна НАН України розробив метод оцінки токсичного впливу аерозолю, що утворюється при згоранні органічних речовин, що важливо для методології його відстеження в навколишньому середовищі, а також шляхів його нейтралізації. Він називається Сенсинг (від анг. Sense - «орган почуттів»).

Проведено експериментальне дослідження факторів і визначення показників, які суттєво детермінують токсичність аерозолю. Проведено дослідження оксидативного стресу при дії частинок препарату. Проведений аналіз впливу розміру, форми і структури мікро- і нанорозмірних частинок на їх токсичність.

Оцінена токсичність препаратів реального диму з використанням біологічних об'єктів, розроблена методологія Сенсинг і визначення істотних характеристик, які визначають токсичність твердих частинок.

Вчені визначили механізми розвитку нейротоксичності при впливі стійких органічних забруднювачів і показали, що частинки препарату аерозолю пластикового диму здатні приводити до дисбалансу процесів збудження / гальмування в центральній нервовій системі людини.

Робота проводилася в рамках виконання Цільової програми наукових досліджень «Аерокосмічні спостереження навколишнього середовища в інтересах сталого розвитку та безпеки як національний сегмент проекту Горизонт-2020 ERA-PLANET».

6. Заробив новий український радіотелескоп РТ-32

Центр космічних досліджень і зв'язку в Золочеві з початку 2020 року розпочав експлуатацію радіотелескопу РТ-32, відкрило нові можливості української радіоастрономії і космічній навігації.

Апарат «дозволяє проводити дослідження активних ядер галактик, місць зореутворення, мерехтінь, сонячного випромінювання, пульсарів.

Радіотелескоп дозволяє вивчати швидкі радіосплески, післясвітіння гамма-сплесків і явищ типу GW170817, коли були породжені одночасно гравітаційні і електромагнітні хвилі дуже широкого спектра ».

Радіотелескоп проводить дослідження космічних мазерів, а з вересня - одночасно спостереження змінності активних ядер галактик з латвійським 32-метровим радіотелескопом (Вентспілс, Латвія).

Вчені метою відновити роботу українського радіотелескопу в Європейській РНДБ мережі. Завершення проекту планується в 2023 році.

Очікується, що радіотелескоп РТ-32 буде сумісним із засобами РСДБ-мережі США (VLBA), Європи (EVN) і може увійти в число провідних радіоастрономічних інструментів Європи.

Це дасть новий поштовх розвитку фундаментальної науки і забезпечить участь України в міжнародних проектах з дослідження і використання космічного простору.


7. Новітня корабельна система управління стрільбою

Науково-дослідний інститут «Квант» розробив і готується випробовувати нову корабельну систему управління стрільбою Stilet.

«Stilet - це сучасна гнучка система супроводу і управління вогнем артилерійської установки, легко інтегрується з корабельними системами управління, зокрема з АСБУ - автоматизованою системою бойового управління», - повідомив державний концерн «Укроборонпром».

Система Stilet здатна в умовах радіоперешкод, при різних метеорологічних умов, цілодобово виявляти в заданому секторі і вести автоматичний супровід - повітряних, надводних і берегових цілей. А також вести управління наведенням і стріляниною універсальної артилерійської установки середнього калібру.

Stilet можна встановлювати як під час модернізації існуючих одиниць флоту, так і для озброєння кораблів, які тільки будуються.


8. Метод екологічної захисту садів від шкідників

Вчені Інституту садівництва НААН розробили систему екологічно безпечного захисту плодових дерев.

«Фенопрогнозная система захисту насаджень базується на проведенні обробок в період до цвітіння яблуні за загальноприйнятими фенологічні критеріям з одночасним інструментальним моніторингом ситуації, а після цвітіння - в критичні періоди інфікування дерев збудником парші, які визначають за допомогою спеціальних механічних або електронних приладів і нормалізованої шкали Міллса ( для визначення періодів інфікування яблуні збудником парші та ступеня небезпеки інфекції) », - пояснюють учені.

«Захист насаджень від хвороб і шкідників по фенопрогнозной системі сприяє підвищенню врожайності яблуні на 1,2-3 т / га і поліпшенню товарного якості плодів на 2,3-5%. Рівень рентабельності при цьому підвищується на 32,1% », - стверджують в Інституті садівництва НААН.

9. Конкурси Національного фонду досліджень

Національний фонд досліджень здійснює на конкурсних засадах відбір і фінансування наукових проектів з проведення фундаментальних і прикладних досліджень, а також експериментальних розробок у всіх областях науки: природної, технічної, громадської та гуманітарній сферах.

Також є державне замовлення на науково-технічні (експериментальні) розробки і науково-технічну продукцію.

Міністерство освіти проаналізувало, наукові і технологічні напрямки досліджень в сферах сільського господарства, енергетики та транспорту є перспективними в світі і чи збігаються вони з тими дослідженнями, які проводять в Україні?

Аналіз провели за трьома напрямками, що відповідають Цілям сталого розвитку:

  • «Подолання голоду, розвиток сільського господарства»;
  • «Забезпечення доступу до недорогих, надійним, стійких і сучасних джерел енергії для всіх»;
  • «Створення стійкої інфраструктури, сприяння всеосяжної і стійкою індустріалізації та інновацій».

Підготовлені аналітичні довідки були розміщені на сайті МОН.

Їх підготували з використанням інструментів двох міжнародних платформ:

«Web of Science» - наукометричної бази даних, за допомогою якої проаналізували публікаційну активність і динаміку цитування;

«Derwent Innovation» - патентної бази даних, через яку відстежили динаміку і географію патентування.

10. Ігнобелівської (Шнобелівська) премія з фізики

Вчені з України Іван Максимов і Андрій Потоцький отримали Іґнобелівську премію з фізики, яку ще називають Шнобелівської. Як повідомило видання The Guardian, українські фізики досліджували вібрації дощових черв'яків і виявили, що вони формують візерунки, аналогічні тим, які формують краплі води під впливом вібрації.

Максимов і Потоцький працюють в Свінбернському університеті технологій в Мельбурні (Австралія) і хочуть знайти прикладне застосування своєму відкриттю, зокрема в робототехніці, а також як неінвазивний метод вивчення імпульсів мозку.

Шнобелівську, або Шнобелівська премія щорічно вручається в Гарвардському університеті як своєрідну пародію на Нобелівську премію - за досягнення, «які спочатку викликають сміх, а потім роздуми».

Читайте також: Українські школярі вибороли «бронзу» на Міжнародній олімпіаді з природничих наук

Фото: на фото лабораторія механохімії Массачусетського технологічного інституту (МIT), США, bzns.media
 

Ірина Костюченко

Найпопулярніше