Чудо в технике: самые маленькие в мире роботы и подводная мобильная связь
Команда ученых из России и Китая разработала компактную антенну для связи под водой. Медики из РФ придумали эффективный способ доставки лекарств в клетки с помощью инженерных внеклеточных пузырьков, а в США создали самые маленькие в мире роботы. Об этом, а также о других интересных новостях науки и технологий прошедшей недели — в материале «Известий».
Миниатюрные антенны помогут создать подводную мобильную связь
Исследователи Политехнического института Новгородского государственного университета вместе с учеными из Китая разработали компактную антенну для связи под водой. Прототип устройства длиной около 15 см способен передавать сигнал на дистанцию до 100 м. Прежде это было невозможно для таких миниатюрных приборов.
«В основе инновации — композитный материал. Он состоит из пьезоэлектрика и магнитострикционного материала. Первый при подаче на него переменного электрического напряжения сжимается и разжимается, создавая вибрации. При этом приклеенный к первому второй материал также деформируется, в результате изменяются его магнитные свойства. Это создает переменное магнитное поле, которое в окружающем пространстве генерирует очень низкочастотное излучение», — пояснил «Известиям» ведущий научный сотрудник кафедры проектирования и технологии радиоаппаратуры Политехнического института НовГУ Олег Соколов.
По словам ученых, такие электромагнитные волны могут проникать в воду на значительную глубину. Прежде, чтобы генерировать такое излучение, использовали гигантские конструкции. Благодаря новому материалу появилась возможность создавать ОНЧ-излучение с помощью компактных приборов.
Как считают исследователи, разработка — еще один шаг на пути создания технологий мобильной подводной связи. Такие устройства можно будет применять для управления подводными роботами, придонными аппаратами, а также для связи с аквалангистами.
Доставка лекарств в клетки станет эффективнее в 10 раз
Исследователи Сеченовского университета разработали технологию загрузки лекарственных соединений в экзосомоподобные наночастицы, увеличив эффективность доставки препаратов с 5–9% до 85%. Разработка открывает возможности для создания противоопухолевых средств нового поколения с повышенной результативностью и сниженной токсичностью.
— Раньше любые лекарственные соединения загружать в такие наночастицы было очень сложно. Методы, которые использовались для загрузки, как правило, повреждали структуру наночастиц и в целом снижали их свойства, а эффективность применения была совсем низкой — не более 9% в большинстве исследований. Мы смогли за последние четыре года разработать и оптимизировать новые подходы, которые позволяют поднять эту планку до 85%, — рассказал заведующий лабораторией генетических технологий в создании лекарственных средств Института медицинской паразитологии, тропических и трансмиссивных заболеваний им. Е.И. Марциновского Дмитрий Костюшев.
Новая платформа обеспечивает таргетное накопление препаратов в опухолях и метастазах, что особенно важно при лечении онкологических заболеваний III–IV стадий. Эффективность подхода подтверждена на моделях рака молочной железы и меланомы.
В России вручили премию в области будущих технологий
В Москве в Манеже прошла церемония награждения лауреатов Национальной премии в области будущих технологий «Вызов» 2025 года. В номинации «Перспектива» награду получила заведующая лабораторией химии промышленно полезных продуктов Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН Вера Виль за разработку методов образования новых химических связей с участием электрического тока и органических пероксидов.
В номинации «Инженерное решение» награждены заместитель генерального директора Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара Михаил Скупов. Солауреат — главный эксперт того же института Алексей Глушенков. Они удостоены премии за создание технологии промышленного производства нитридного ядерного топлива.
В номинации «Прорыв» отмечен премией заведующий лаборатории химии метаболических путей Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН Илья Ямпольский за расшифровку молекулярных механизмов биолюминесценции и создание светящихся растений.
В номинации «Ученый года» награжден вице-президент РАН, заведующий кафедрой радиохимии химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Степан Калмыков за фундаментальные и прикладные исследования в области радиохимии и радиохимических технологий. А в международной номинации Discovery («Открытие») — профессор Университета Южной Калифорнии Валерий Фокин. Он удостоен премии за изобретение реакции, определившей клик-химию и преобразившей молекулярные науки и химию живых систем.
В США показали микроскопических роботов
Исследователи из Университета Пенсильвании представили самые миниатюрные автономные роботы в мире. Эти сверхмалые устройства могут самостоятельно воспринимать окружающую среду, анализировать информацию и выполнять заданные действия без внешнего контроля. При этом их размеры меньше 1 кв. мм.
Каждый такой микроробот, размером около 0,05 мм, практически неразличим для человеческого глаза и сопоставим по габаритам с микроорганизмами. Несмотря на крошечный масштаб, внутри размещены солнечные элементы питания, датчики освещенности и температуры, микропроцессор, а также система передвижения. Для движения роботы используют принцип переноса ионов в жидкости, а не обычное механическое отталкивание от воды.
По своим размерам они близки к одноклеточным формам жизни, клеткам растений и даже тихоходкам — микроскопическим существам, известным своей исключительной живучестью. Благодаря этому такие роботы подходят для задач, недоступных традиционным технологиям.
В сфере медицины микророботы могут применяться для наблюдения за биологическими процессами, для точечной доставки и тестирования лекарств, вакцин и других биологических веществ на уровне отдельных клеток. В промышленности они способны участвовать в сборке микроскопических устройств, контроле микросхем и раннем обнаружении дефектов.
ИИ поможет оценить современное искусство
Ученые МФТИ в сотрудничестве с специалистами МГУ разработали первую российскую платформу для расчета рыночной стоимости объектов современного искусства.
Программа оценивает произведения по 35 критериям, выделяет основные факторы ценообразования и выдает результат практически мгновенно. Пользователю достаточно внести фото работы и ее ключевые параметры: имя автора, дату создания, страну происхождения, габариты и прочие характеристики. Разработчики подчеркивают, что их цель — предоставить инструмент для инвесторов, воспринимающих искусство как актив.
— В России рынок современного искусства в значительной степени серый или даже черный. На нем практически нет объективных условий, определяющих цену, — таких как себестоимость товаров. Арт-объекты покупает крайне узкий круг коллекционеров, и стоимость произведений нередко определяется мнением отдельных лидеров рынка. Если, условно, аукционному дому Sotheby's что-то понравится, это будет стоить дорого, если нет — это может вообще не найти покупателя. В итоге не ясно, почему одни объекты стоят дороже других. Главная задача нашей модели — выявить реальную ликвидность художественных работ и сделать их более понятным и прозрачным объектом для инвестиций, — сказала «Известиям» научный сотрудник кафедры технологического предпринимательства МФТИ+Сколково Татьяна Шага.
