Об их открытиях знают даже за пределами региона
Эти молодые тюменцы — авторы инновационных разработок и исследований, которые меняют науку и жизнь людей. Они создают технологии, способные очищать воду и перерабатывать осадки в сырье, знают, как разработать бионический протез, которому нет аналогов на отечественном рынке. Кто-то из них уже имеет степень кандидата наук и, несмотря на молодой возраст, заведует лабораторией по производству жизненно необходимых лекарств. Разрабатывают полезные технологии для аграрной отрасли и не боятся погружаться в ранее неизведанные темы. Всё это — ради людей.
О себе рассказывают немного — скромничают. Но мы всё-таки узнали, что значит быть молодым ученым. Над чем работают наши земляки и как пришли в науку — в материале.
Лев Максимов, сотрудник Тюменского индустриального университета, предприниматель
Лев хотел стать инженером, как почти все в его семье. Сегодня он — инженер-строитель в третьем поколении, а еще ученый и технологический предприниматель
Окончил бакалавриат, магистратуру, затем и аспирантуру ТИУ, чтобы развивать собственный проект — S.M.Art Metals.
Его разработка направлена на повышение эффективности станций водоподготовки подземных вод. Технология способна перерабатывать техногенные отходы в нано- и высокодисперсные металлопорошки. Минеральные осадки, вместо того чтобы утилизировать, планируется использовать как сырье.
S.M.Art Metals — аббревиатура S.M. расшифровывается как Siberian made — «сделано в Сибири», а Art Metals — потому что изначально задумывалось использовать полученное сырье для создания металлических порошков для 3D-принтеров. А это, по словам ученого, подобно искусству.
— Технология оптимизирует уже существующие системы очистки воды. Любой водоканал или промышленное предприятие, у которого есть скважины и собственная водоподготовка, — это экономический субъект. И, помимо самого процесса очистки, есть процесс управления отходами, которые в этом процессе образуются. За эту часть мы и беремся, — уточняет ученый. — То, что в одной системе считается отходом, при небольших изменениях может стать полезным ресурсом для другой.
Идея пришла молодому человеку в 2013 году, на тот момент ему было всего 20 лет.
— Глобальная цель — научиться использовать железосодержащие микро- и наночастицы, чтобы глубже очищать воду. У нас уже есть технологии, где применяются реагенты, коагулянты и флокулянты на основе железа.
Но мы хотим создать экономику замкнутого цикла: минимизировать отходы, снизить нагрузку на водоканалы, сделать воду чище для людей.
Проект активно развивается — над ним работает целая команда. Под его задачи в ТИУ создали лабораторию устойчивых водных ресурсов, где ведутся исследования. Руководит лабораторией сам Лев.
У продукции, производимой на основе разработанной технологии, есть покупатели — крупные промышленные предприятия. Проект заручается поддержкой: это гранты от фонда «Сколково», поддержка Фонда содействия инновациям, самый значительный вклад внес Западно-Сибирский межрегиональный научно-образовательный центр. Заслуги оценивает и мировое научное сообщество. В этом году команда получила бронзу конкурса готовых инженерных решений BRICS Solutions Awards, прошедшего в Рио-де-Жанейро, в номинации «Циркулярная экономика» (то есть экономика замкнутого цикла — Прим. ред.). Команда уже участвовала в другом конкурсе BRICS в 2019-м — тогда стали первыми из России, получившими призовое место — второе и 15 тысяч долларов, которые помогли им продолжить исследования в условиях пандемии.
Один из продуктов проекта S.M.Art Metals апробировали в Анапе для сбора нефтепродуктов с поверхности воды. В этом году технологию оценил зампред правительства РФ Дмитрий Чернышенко.
— В детстве меня восхищали Да Винчи и Менделеев, позже я открыл для себя Сикорского и Шухова. Один — мастер вертолетного дела, другой — инженер широкого профиля, который придумывал всё от трубопроводов до уникальных архитектурных конструкций. И я хотел быть инженером, потому что понимал: моя профессия должна быть полезной. Чувствую, не ошибся. Есть такой термин — «икигай» (японское понятие, означающее ощущение собственного предназначения в жизни. — Прим. ред.). То, чем я занимаюсь, и есть мой икигай. Вот когда все страны БРИКС начнут работать по системе замкнутого водоснабжения, только тогда пойму, что всё — пора на пенсию, — шутит Лев.
Абдурахим Абускаев, магистрант Тюменского индустриального университета
Работает над созданием бионического протеза
3D-печатью Абдурахим Абускаев заинтересовался сразу, как только о ней появились первые разговоры. В то время 18-летний юноша получал первое образование по специальности «мехатроника и робототехника». Пока исследователи осваивали печать протезов рук, молодой студент задался вопросом: а как же пальцы?
Пациентам, которым требуется протезирование пальцев, предлагают либо косметические, то есть неподвижные протезы, либо такие, для работы которых нужно сгибать всю кисть. Люди не могут брать предметы руками. А функциональных и тем более бионических протезов попросту нет на отечественном рынке. Меня это задело, и я захотел помочь тем, кто столкнулся с этой проблемой.
В 2023 году Абдурахим начал работу над проектом. Его протез функционирует автономно: он реагирует на сокращение мышцы, отвечающей за сгибание пальца. Сокращение улавливает микроконтроллер, который управляет приводом, встроенным в искусственный палец. В том же 2023-м студент получил грант — 1 миллион рублей за победу в конкурсе «Студенческий стартап». А в июне этого года Абдурахим выиграл еще один — по программе молодежного предпринимательства «Создай наше», организованной Агентством стратегических инициатив и корпорацией «МСП» (федеральный институт развития малого и среднего предпринимательства).
Сейчас разработку испытывают пациенты. Один из них носил протез пальца целый месяц. Абдурахим зафиксировал все наблюдения, чтобы внести необходимые доработки.
Мне нравится помогать людям. Когда видишь, что созданные тобой вещи действительно приносят пользу, улучшают чью-то жизнь, это невероятно вдохновляет.
Протезы пальцев — не единственная разработка в портфолио студента. Вместе с одногруппником Степаном Карповым два года назад он начал разрабатывать квадрокоптер с силовой установкой на одном двигателе внутреннего сгорания. Команда стала победителем программы «Старт-Взлет» Фонда содействия инновациям и получила грант в размере 3 миллионов рублей.
— Проект на стадии разработки, — рассказывает Абдурахим. — Это квадрокоптер без привычных электромоторов. Электрические коптеры могут летать совсем недолго, а мы увидели в бензиновых установках перспективу: они способны работать в условиях Севера, поднимать тяжелые грузы, и заправка займет меньше минуты. В качестве топлива мы планируем использовать в том числе сжиженный природный газ: он экологичнее бензина.
Исследователь уточнил, что такой коптер можно, к примеру, оснастить системой опрыскивания — это позволит применять его для обработки сельхозугодий.
— Я с детства увлекался робототехникой, — вспоминает Абдурахим. — Нравилось собирать что-то своими руками, придумывать. Как раз поэтому и получил первое образование в области робототехники. Сейчас учусь в магистратуре по направлению «Технологические машины и оборудование». Планирую объединить эти интересы и продолжать развиваться в выбранных направлениях.
Даниэль Бояринцев, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией метаболической и клеточной инженерии Тюменского государственного медицинского университета Минздрава России
Молодой человек руководит лабораторией, в которой создают лекарства
Знали ли вы, что в Тюменском медицинском университете разрабатывают лекарственные препараты? С 2022 года здесь работает лаборатория метаболической и клеточной инженерии, которая занимается исследованиями в области биохимии и разработки лекарственных средств. Руководит ею молодой ученый Даниэль Бояринцев, он окончил медицинский университет, защитил кандидатскую диссертацию и продолжил работать в родном вузе.
Всё началось с создания препарата для лечения пациентов с синдромом гиперурикемии и подагрой. Этот препарат мы создали на основе троксерутина. Он активирует обменные процессы в клетках и снижает концентрацию мочевой кислоты в крови.
Еще один из проектов биохимиков — скрининговое исследование производных изопрена в качестве ингибиторов мевалонатного пути синтеза стероидов.
— Над этим проектом работаем уже второй год. В ближайшее время планируем опубликовать результаты, — уточнил Даниэль. — Занимаемся разработкой аналогов статинов — препаратов, которые применяются при нарушениях липидного обмена, в частности, для лечения атеросклероза. Проблема в том, что у этих препаратов есть внушительный список побочных эффектов. А их, как правило, назначают пациентам пожизненно, и на фоне длительного приема могут возникать осложнения. Например, печеночная недостаточность или рабдомиолиз — так называется разрушение мышечной ткани. Поэтому мы разрабатываем новое лекарственное средство растительного происхождения. Оно будет, как и статины, снижать уровень холестерина в крови.
С прошлого года лаборатория реализует и стратегический проект университета «БиоТехФарма», направленный на создание продуктов специализированного лечебного питания.
— Эти продукты помогают пациентам в реабилитации после перенесенных заболеваний, например онкологических. Больные в отделениях онкологии часто сталкиваются с белково-энергетической недостаточностью — состоянием, которое повышает риск развития раковой кахексии, то есть резкой потери веса преимущественно за счет мышечной ткани, — добавляет Даниэль.
Кроме того, такие продукты важны и при восстановлении после различных дистрофических состояний, они помогают регенерировать и восстанавливать ткани, поставляя необходимые белки, жиры и углеводы.
Над проектами в лаборатории работают и ее сотрудники, и просто студенты. Сейчас одно из ведущих направлений лаборатории — биотехнология, по которой в вузе открыта магистерская программа.
Даниэль за работой
— Создание препарата — длительный, кропотливый, значимый процесс, — отмечает Даниэль. — Химия интересовала меня с детства, но углубленно изучать именно биохимию — раздел медицины, который объясняет, как происходят молекулярные процессы в наших клетках и как действуют препараты, — я начал только на втором курсе. Для меня также очень важно понимать, как контролировать качество лекарств, чтобы отличать настоящие от фальсифицированных. Поэтому я и остался работать сначала на кафедре, защитил кандидатскую диссертацию и пришел в нашу лабораторию.
Валентин Панов, преподаватель Государственного аграрного университета Северного Зауралья
Он придумал новую технологию, которая поможет при сборке урожая
— Не все сразу понимают, чего хотят, — кем быть, чем заниматься, — говорит преподаватель ГАУ Валентин Панов. — Я сам через это проходил, и в этом нет ничего страшного.
Чем действительно хочет заниматься, Валентин осознал в магистратуре аграрного университета. Молодой человек отправился на полгода в Германию: проходил практику на винодельне в деревне под Франкфуртом и вручную собирал виноград. Заодно посетил производства, где изготавливали высокотехнологичное оборудование для сельского хозяйства.
Тогда у меня возникла идея создать устройство, которое могло бы собирать плоды, такие как виноград или помидоры, так же бережно, как это делает человек. Устройство, которое как робот-манипулятор: может сортировать плоды и сразу упаковывать.
Валентин углубился в вопрос при выборе темы для магистерской диссертации. С научным руководителем пришел к выводу: существует множество захватов — на любой вкус, под разный бюджет и задачи, но универсального решения нет. Они изготовили два варианта силиконовых элементов, добавили конструкцию с электроэлементом, который позволяет «пальцу» поворачиваться. Затем начали тестировать. После решили показать устройство на выставках — сначала в родной Тюмени, затем в Сочи на Конгрессе молодых ученых. Именно тогда разработку увидел президент Владимир Путин.
— Мы получили серьезный толчок для дальнейшего развития. Потом были форумы и выставки в Москве и Санкт-Петербурге — «Золотая осень», «Агрорусь». Дальше подали заявку на Всероссийский инженерный конкурс.
В Министерстве науки и высшего образования РФ Валентин представил разработку директорам известных аграрных предприятий, профессорам и деканам. На конкурс поступило более 10 тысяч заявок со всей страны, а в финал вышли чуть более ста инженеров. Только пятеро представляли аграрные вузы России.
Валентин (посередине) вместе с другими участниками Всероссийского инженерного конкурса
— После защиты мы подали заявки на несколько грантов, — вспоминает Валентин. — Удалось выиграть конкурс «Студенческий стартап» и получить 1 миллион рублей на разработку. Мы также заключили партнерские соглашения с рядом организаций. Процесс внедрения и доработки проекта занимает время: финансирование поступает на конкретные этапы, мы шаг за шагом движемся к цели.
Установка, по словам преподавателя, пригодится в теплицах, на сортировочных линиях и в производстве — везде, где нужно аккуратно фиксировать объекты сложной формы. Работникам производств достаточно будет лишь научиться ей пользоваться.
Валентину интересны также разработки систем управления и машинного зрения. Говорит, что собирается углубиться в эти направления. Сейчас он помогает и другим студентам с их научными проектами. У некоторых уже есть гранты на реализацию собственных идей.
Дарья Митюрёва, кандидат исторических наук, преподаватель Тюменского государственного университета
Девушка еще в школе поняла, что свяжет свою жизнь с историей
— Любила исторические романы, уроки истории. Еще в школе было понятно, что пойду учиться на историка, других вариантов не было. Только вот думала я, что все мои интересы замкнутся на отечественной, а сейчас я углубленно изучаю историю Англии и Франции, — рассказывает Дарья Митюрёва.
Дарья во Франции, сзади —Национальная библиотека Франции — одна из древнейших библиотек в Европе
Дарья — молодой преподаватель из ТюмГУ и кандидат исторических наук. В своей кандидатской диссертации исследовала политические идеи Нового времени, изучала творчество французского юриста и эрудита Жана Бодена. Чтобы глубже погрузиться в материал, исследовательница отправилась во Францию на полугодовую стажировку в Сорбонну в исследовательский центр Ролана Мунье. В этом Дарью поддержал университет.
Интерес к науке появляется сам собой, когда рядом есть люди, которые вдохновляют на это. Для меня такими людьми стали преподаватели, особенно мои научные руководители.
— Мое исследование, которым я занимаюсь уже восемь лет, — это во многом результат объединения интересов моих научных руководителей: кандидата исторических наук Гульнары Ильгизовны Баязитовой и доктора исторических наук Сергея Витальевича Кондратьева.
Дарья собрала обширный материал, основанный на иностранных источниках: более 300 памфлетов, книг, статей.
— Знание языков — это очень важно. Конечно, разные электронные переводчики помогают, но, если занимаешься историей другой страны, нужно работать с ее языком напрямую. Даже по истории России есть много исследований на английском, и это тоже нужно учитывать, чтобы сложилась полноценная картина, — уточняет исследовательница.
Множество книг, да еще и на другом языке, — как ориентироваться в таком огромном массиве научной литературы? У Дарьи именно тогда появилась идея обрабатывать данные с помощью цифровых методов и специальных программ. Она создала свою базу данных для систематизации своих источников.
— Современные методы работы с цифровыми источниками дают отличные возможности для проведения исследований, — уверяет Дарья. — Раньше, чтобы найти нужную информацию, приходилось часами сидеть в библиотеках, сейчас есть технологии, которые помогают систематизировать большие объемы информации и быстро ориентироваться в них.
Девушка получила личный грант для молодых ученых — он во многом стал продолжением ее работы с политическими текстами Английской революции середины XVII века. В этом исследовании она также использовала цифровые методы: создавала карты, таблицы и другие визуальные инструменты для анализа.
У Дарьи уже есть студенты, которые интересуются ее темой так же, как когда-то и она сама увлеклась направлениями своих научных руководителей.
— Без гуманитарных наук общество никогда не существовало — ни в один период своей истории. И сегодня мы тоже постоянно сталкиваемся с необходимостью осмысления происходящего, — уточняет девушка.
Все науки важны, потому что вместе они помогают нам строить целостную картину мира. Каждый исследователь работает над своей, пусть и небольшой, темой, но она становится частью цельного пазла. Так, исследователи помогают нам лучше понимать самих себя, осознать, как устроен мир и какую роль мы в нем играем.
