Минобрнауки России

🧑‍🏫 Ученые создали промышленный распылитель нового поколения

В Пензенском государственном университете (ПГУ) разработали и запатентовали аппарат для распыления жидкостей и порошкообразных материалов, который может значительно повысить эффективность различных производственных процессов. Технология позволяет формировать предельно мелкую дисперсию распыляемой среды за счет увеличения скорости вылета струи. По мнению ученых, разработка найдет применение в металлообработке, системах охлаждения, пылеподавлении в шахтах и в пожаротушении.

✍️ Почему это важно?

Процесс распыления широко применяется в различных сферах — от бытовых нужд до сложных промышленных технологий. Одним из ключевых параметров является дисперсность частиц, то есть степень их измельченности. Чем мельче капли, тем выше эффективность процесса.

⚙️ Как это работает?

Ученые создали устройство, которое позволяет увеличить скорость вылета среды на 20–40% в зависимости от давления подаваемого воздуха, при этом сохраняя высокую степень дисперсности.

Принцип работы основан на использовании вихревых потоков. В конструкции предусмотрена вихревая камера, которая закручивает поток воздуха. Специальная геометрия соплового канала обеспечивает максимальную скорость вылета струи — он расположен по касательной под углом 20° относительно оси вращения вихревой камеры.

Внутренняя поверхность дна вихревой камеры выполнена из гидрофильного материала и расположена под углом 30° к нижней поверхности камеры. Так удается снизить затраты энергии струи на эжектирование среды и дополнительно увеличить скорость вылета.

Результаты

Разработчики отмечают, что аппарат способен работать не только с водой, но и с различными растворами, суспензиями и агрессивными средами, а также с порошкообразными материалами. Для оценки степени дисперсности исследователи использовали оптические методы: распыленную жидкость наносили на предметные стекла, смазанные маслом, и оценивали количество и размер образовавшихся капель под микроскопом. Испытания подтвердили, что скорость вылета среды действительно увеличилась на 20–40%, а дисперсность соответствует заданному уровню.

🛑 Что дальше?

По оценкам авторов, новую разработку можно будет эффективно использовать в металлообработке для испарительного охлаждения зоны резания, в системах кондиционирования и других испарительных устройствах для повышения их энергоэффективности, а также для пылеподавления в горных выработках и шахтах.

🧑‍🔬 Ученые научились обнаруживать палладий в сложных химических смесях

В лаборатории металлокомплексных и наноразмерных катализаторов Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН (ИОХ РАН) разработали систему детекции палладийсодержащих ионов в масс-спектрах высокого разрешения с помощью графовых алгоритмов и сверточных нейронных сетей.

Палладий играет важнейшую роль в органическом катализе, но вместе с тем нередко выступает загрязнителем в лабораторных и природных образцах. Даже следовые количества этого металла могут повлиять на ход химической реакции и привести исследователей к неверным выводам, если истинная причина наблюдаемых результатов останется незамеченной. Поэтому важно уметь обнаруживать палладий в химических системах и объектах окружающей среды, особенно при низких концентрациях.

🔬 Как работает система?
Обработка масс-спектра происходит в два этапа. Сначала графовый алгоритм разделяет спектр на группы пиков, соответствующих отдельным ионам и образующих характерные паттерны. Затем нейронная сеть оценивает вероятность присутствия палладия в каждом из них.

Таким образом, система не просто определяет наличие металла в образце, но и указывает, какие именно сигналы масс-спектра соответствуют палладийсодержащим ионам.

🧪 Где будет полезно?
При исследовании химических реакций методика позволяет отслеживать изменения в составе и интенсивности сигналов палладийсодержащих частиц с течением времени и получать информацию о механизмах протекающих превращений.

📈 Какие преимущества?
Методика повышает точность и автоматизацию анализа и, по сути, превращает обычный прибор в высокопроизводительный «сканер элементов».  

💻 Что в перспективе?
Ученые отмечают, что архитектуру системы возможно расширить, обучив ее выявлять и другие металлы.

Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России.

🔬 Международная группа ученых провела флористико-систематическое исследование диатомовых водорослей крупнейшего пресного водоема Эфиопии

Исследователи Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (Россия) и Университета Бахир Дар (Эфиопия) выявили 67 новых для флоры озера Тана видов диатомовых водорослей.

Озеро Тана — исток реки Голубой Нил — объект многолетних гидробиологических исследований. Однако работы по фитопланктону, включая диатомовые водоросли (Bacillariophyta), были ограничены. Фрагментарность данных не позволяла ученым составить целостную картину видового состава водорослей водоема, который играет ключевую роль в экосистеме региона.
 
🪸 Что сделали ученые?
Применили метод сканирующей электронной микроскопии и выявили 128 видов и разновидностей диатомовых водорослей из 46 родов. Из них 67 таксонов оказались новыми для флоры водоема, а 43 формы определены только до родового ранга. Также ученые обнаружили представителей 14 родов, новых для флоры озера.

🔎 Результаты:
Полученные данные не только обогащают мировую базу по диатомовым водорослям, но и имеют важное значение для мониторинга экологического состояния озера, которое испытывает возрастающую антропогенную нагрузку.

💧 Где будут полезными?
В фундаментальных исследованиях биоразнообразия пресноводных экосистем Восточной Африки, палеоклиматических и палеоэкологических реконструкциях на основе диатомового анализа донных отложений, а также в системе мониторинга качества воды озера Тана и Голубого Нила.

Глава Минобрнауки России Валерий Фальков и глава Минпросвещения России Сергей Кравцов провели рабочее совещание, посвященное развитию генетического образования в школах

Для комплексного решения задач ускоренного развития генетических технологий в стране реализуется Федеральная научно-техническая программа развития генетических технологий. Ее партнером выступает ПАО «Нефтяная компания «Роснефть», которая уделяет большое внимание внедрению научной составляющей в школах и университетах.

Напомним, Президентом России Владимиром Путиным поручено создать отдельные учебные курсы и дисциплины (модули) в области генетики для школ.

Как пояснил советник главного исполнительного директора «Роснефти» по работе с высокотехнологичными проектами, известный популяризатор науки Константин Северинов, людям необходимо понимать, что такое ген, как работают вакцины и что означает аббревиатура ГМО. Для достижения этой цели как раз могут быть использованы короткие игровые модули для внеурочных занятий и методические материалы, которые помогут учителям доступно объяснять сложные темы.

Все озвученные предложения по развитию генетического образования в школах будут рассмотрены рабочей группой, в которую входят представители Минобрнауки, Минпросвещения, «Роснефти», научных организаций и университетов. Результаты планируется представить Совету по реализации Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий.