Под знаком научных открытий: главный вуз Башкирии подводит итоги 2023 года

Завершается очередной календарный год, ставший значительным периодом в истории самого молодого вуза страны – Уфимского университета науки и технологий. Все это время коллектив вуза трудился над решением актуальных научных задач, сделав существенный вклад в развитие технологического суверенитета страны и повышая известность Башкирии в научном мире. О наиболее ярких достижениях – в материале «Башинформа».

На страже здоровья населения

В 2023 году ожидаемая продолжительность жизни в Башкирии впервые за всю историю республики превысила 73 года. Об этом в ежегодном Послании республиканскому Госсобранию сказал Глава Башкирии Радий Хабиров. Он назвал это результатом обновления системы здравоохранения региона, которая становится все более доступной, высокотехнологичной и современной. Сокращению смертности способствует ранее выявление и лечение сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Над решением задачи сохранения здоровья людей работают исследователи Уфимского университета в рамках лаборатории популяционной и медицинской генетики. В основном это молодые ученые в возрасте до 39 лет и магистранты. Среди направлений их деятельности - молекулярно-генетические исследования онкологических заболеваний, выявление и анализ генов предрасположенности к ним. Прогнозирование и ранняя диагностика помогут быстро восстановить здоровье и избежать печальных последствий. В июне результаты исследований презентовали министру науки и высшего образования Валерию Фалькову. Ученые уже выявили популяционные различия в распространении мутаций, связанных с наследственными формами рака молочной железы и яичников, а также в распределении аллелей и генотипов вариантов генов цитохрома P450 в популяциях Северной Евразии. Это имеет важное эпидемиологическое значение для региона.

Многие, наверное, слышали о генетическом заболевании, которое проявляется повышенной хрупкостью костей – несовершенном остеогенезе. Людей, страдающих им, называют «хрустальными». Болезнь встречается довольно часто: каждый случай приходится на 10-20 тыс. новорожденных. Ученые Центра молекулярной медицины Уфимского университета определили гены, вариации которых приводят к развитию болезни. Результаты исследования можно назвать прорывными. Они позволят разработать алгоритм ДНК-диагностики с учетом популяционных особенностей народов Башкирии. Это позволит в будущем проводить медико-генетическое консультирование и пренатальную диагностику семей, столкнувшихся с несовершенном остеогенезом и предотвратить рождение больных детей.

Уникальные зубные протезы из нанотитана – разработка ученых Института физики перспективных материалов УУНиТ. Они легкие, прочные и легко приживаются в организме, не оказывая на него никакого воздействия. Ставить такие протезы можно любому человеку и обтачивать соседние зубы не потребуется. Нанотитан, произведенный уфимскими учеными, охотно покупают за рубежом. В ближайшем будущем изготавливать из него протезы смогут отечественные производители, как для внутреннего рынка, так и на экспорт.

Ученые Уфимского университета предложили еще один способ сохранения и укрепления здоровья. В этом помогут полезные БАДы, разработанные в рамках стратегического проекта «Здоровое долголетие» федеральной программы «Приоритет 2030». Например, кисель, обогащенный витаминами, экстрактом лекарственных растений и яблочным пектином, защитит работников вредных производств, а напиток с шиповником, боярышником и целебными травами повысит выносливость спортсменов, позволит им легче адаптироваться к нагрузкам. В ближайшее время рецепты запатентуют.

Наши моторы лучше импортных

Поршневые авиационные двигатели востребованы в авиации благодаря неприхотливости, надежности, высокой мощности, экономичному расходу топлива. Именно такие двигатели в рамках программы «Приоритет-2030» создают инженеры Уфимского университета, к этой работе подключились студенты и молодые ученые вуза. Созданный совместными усилиями одноцилиндровый двигатель АПД-200 необходим для пилотируемой и беспилотной авиации. Он уже прошел функциональные стендовые испытания, которые подтвердили его ключевые показатели: максимальная мощность - 32 лошадиные силы, сухая масса - 18 кг. Эти характеристики находятся на уровне ведущих мировых разработок и уникальны для отечественного авиастроения. Другой двигатель, созданный нашими учеными - ДДА-160, не просто замещает импортные аналоги, но и превосходит их. Он работает на авиационном керосине, экономичен и обладает высокой удельной мощностью. Сейчас изготавливается опытный образец.

Это далеко не единственный пример успешной замены импорта. В Уфимском университете при содействии центра трансфера технологий импортозамещают сложнопрофильные детали газотурбинных и поршневых двигателей. Специалисты разрабатывают отечественные технологии их изготовления, включая процессы обратного инжиниринга и технологии литья. Уже выпускаются мелкосерийные детали для авиационной и газоперекачивающей промышленности.

Новые технологии в металловедении

В лаборатории «Дизайн функциональных материалов» создали устройство, которое поможет развитию энергосберегающих технологий металлообработки. Автор, студентка института авиационных технологий и материалов УУНиТ Олеся Петрова, разработала компактную конструкцию, к верхней части которой прикрепляется медная проволока, а к другому концу - груз определенной массы, вызывающий деформацию металла. Затем на проволоку подается ток высокой плотности и измеряется удлинение и время ее растяжения. Так устанавливается влияние тока высокой частоты на скорость ползучести металла.

Установка уже прошла апробацию, доказано, что используемый на ней метод, снижает сопротивление металла деформированию на 25-30% и увеличивает его пластичность во время обработки до 30% по сравнению с используемыми в настоящее время технологиями. На основе применяемого метода можно создать металлообрабатывающие станки, используемые при волочении, прокатке, вытяжке, штамповке, твердофазном спекании и сварке металлов, что позволит усовершенствовать технологии их обработки.

От полярного сияния до интернета вещей

Научные интересы исследователей Уфимского университета охватывают разнообразные сферы. В сотрудничестве с учеными РАН они разработали виртуальную модель для наблюдения и изучения полярных сияний и прогнозирования других экстремальных геофизических событий в высокоширотных регионах Земли. Полярное сияние – не просто удивительно красивое явление. Оно может нарушать работу технических систем, вызывать сбои в навигации, помехи коротковолновой радиосвязи и др. Система собирает данные со спутников и рассчитывает излучение энергии в Северном и Южном полушариях, по которым определяет вероятность появления полярных сияний и их интенсивность в режиме реального времени (данные обновляются каждые 5 минут). Проект уникален и существенно превосходит зарубежные разработки.

Аспирант Уфимского университета Владислав Иванов предложил решение, повышающее энергоэффективность интернета вещей, который является одной из основ цифровой трансформации промышленности. Алгоритм, предложенный Владиславом, при одновременной передаче нескольких однотипных сигналов определяет, что в них общего, и отклонения, характеризующие каждый из сигналов. Это обеспечивает высокое сжатие информации при допустимых для систем сбора данных задержках и большую энергоэффективность, время автономной работы узлов беспроводных сетей интернета вещей.

«Интернет вещей с каждым годом становится все важнее в различных сферах жизни человека. Он является логическим развитием систем промышленной автоматизации, активно развивается в области безопасности и в быту. Модернизация нашими учеными процессов, связанных с такой актуальной концепцией как IoT, вносит вклад в будущее науки, развитие нашего региона и страны», – отмечает ректор Уфимского университета Вадим Захаров.

Курс – на устойчивое развитие экотерриторий

Ученые Уфимского университета занимаются изучением и развитием экотерриторий. Разработки, внедряемые на территориях геопарков «Янган-Тау» и «Торатау», важны для всей страны. Это, например, оригинальная методика инвентаризации объектов геологического наследия. Кроме того, ученые уфимского вуза внесли значительный вклад в подготовку федерального закона о геопарках.

Уфимский университет занимает 100% доли рынка проектирования геопарков региона и 32% – проектирования и сопровождения особо охраняемых природных территорий в регионе.

Эти достижения университета в науке одни из самых ярких, но далеко не единственные. Они наглядно показывают, что новый вуз состоялся как один из крупнейших научно-образовательных центров страны. Об этом говорит масштабное число абитуриентов, подавших документы в Уфимский университет в 2023 году – 60 тыс. человек. Вуз притягивает талантливую молодежь со всей Башкирии, соседних регионов и дружественных зарубежных стран. Ранее об этом подробно рассказывал «Башинформ».