Создатели инноваций: какими ноу-хау могут похвастаться молодые тверские учёные
Игорь Руденя вручил учёным премии губернатора Тверской области за выдающиеся достижения в науке и технике. Новая награда для коллективов исследователей, молодых учёных, аспирантов и студентов была утверждена в этом году по инициативе главы региона.
Рассказываем о разработках молодых ученых, которые вносят значимый вклад в развитие науки.
В номинации «Аспирант года» по направлению «техника и технологии, медицинские науки» награду получила аспирантка ТГТУ Юлия Павлова. Она разработала методику расчета теплообмена в дуговых сталеплавильных печах, позволяющих снизить расход электроэнергии и топлива.
Какой прорыв это знаменует для отрасли?
Для начала разберемся, что же такое дуговая сталеплавильная печь (ДСП) и почему она является незаменимым аппаратом в металлургической промышленности.
Проще говоря, ДСП – электрическая печь, которую используют для плавки металлов. К слову, первые подобные аппараты появились еще в XIX веке. Внутри нагрев происходит благодаря электрической дуге, и температура внутри может достигать 1800 градусов.
«Сегодня в мире до 40% стали выплавляют в дуговых сталеплавильных печах», – отмечает Юлия. У этих конструкций есть как плюсы (например, они позволяют получить из металлолома однородную массу), так и минусы. К главным недостаткам можно отнести огромные затраты электроэнергии.
«Представьте, для того чтобы дуговая сталеплавильная печь переработала 100 тонн металла, необходимо потратить всего на четверть меньше той электроэнергии, сколько потребляет областной центр с населением 500 тысяч человек и расположенной в ней промышленностью», – поделилась Юлия с «Тверьлайф».
Методика расчетов, которую разработал профессор, доктор технических наук Анатолий Николаевич Макаров в 1978-1994 годах и над которой продолжает работать его студентка Юлия, призвана выявить уязвимые места дуговых сталеплавильных печей. Результаты ее исследований показали, что отечественные конструкции требуют улучшения, чтобы соревноваться на международном рынке с иностранными конкурентами. Благодаря новой методике и дальнейшим исследованиям в этой области получится уменьшить потребление энергии, улучшить качество и повысить производительность печей. Кроме того, их модернизация позитивно повлияет на экологию: уменьшатся вредные выбросы. В номинации «Студент года» по направлению «техника и технологии, медицинские науки» победу одержал студент лечебного факультета ТГМУ Михаил Пахомов. «Мы с моим научным руководителем, Морозовым Артёмом Михайловичем, разработали ряд хирургических инструментов, которые позволили бы упростить работу хирургов и снизить риск осложнений во время оперативного вмешательства», – рассказал «Тверьлайф» Михаил. Эти разработки крайне пригодятся в операционной, ведь порой риск возникновения осложнений может зависеть от точности работы инструментами.
Например, одним из ноу-хау стало устройство для ограничения глубины рассечения тканей. Оно помогает не допустить проваливания скальпеля во время нанесения разреза. Важно понимать, что ткани человека весьма неоднородны. Бывает так, что, разрезая плотные ткани и переходя в зону, где плотность тканей меньше, хирург может резко углубить разрез. «Наше устройство не допускает этого, а значит, позволяет минимизировать риск массивного кровотечения вследствие случайного повреждения крупных сосудов», – отметил Михаил.
Кроме того, Михаил и его научный руководитель разработали целый ряд инструментов, которые упрощают работу хирурга и делают её более аккуратной, что особенно важно для пациентов с дисплазией соединительной ткани – нарушением ее развития. Пока, отмечает Михаил, он не может поделиться фото изобретений: они защищены авторским правом. Однако не приходится сомневаться, что эти хирургические инструменты появятся в операционных.
Среди студентов также выделили работы студента ТГТУ Матвея Манькова (за разработку устройства для заряда автоматической зарядно-десульфатирующей станции), студента ТГСХА Илью Калинина (за исследование инновационных методов борьбы с борщевиком), студента РАНХиГС Михаила Бабайцева (за сканирование и перевод в виртуальное пространство памятников деревянного зодчества музея «Василёво» в Тверской области).
Премиями губернатора наградили аспирантку ТГТУ Александрину Сульман (за разработку биокатализаторов на основе глюкозооксидазы для получения витаминов и лекарственных препаратов), аспиранта ТвГУ Егора Шмакова (за разработку учебно-методических программ для старшеклассников).
Премии в номинации «Молодой учёный года» присвоили доценту кафедры биотехнологии, химии и стандартизации ТГТУ Антонине Степачёвой, доценту кафедры технологических транспортных машин и комплексов ТГСХА Антону Фирсову, доценту кафедры медиатехнологий и связей с общественностью ТГТУ Вере Потамской.