«Открытия — это уже навсегда»: десять достижений в российской науке за первую четверть XXI века

Новые элементы в таблице Менделеева   Физики из Объединенного института ядерных исследований в Дубне с 2000-го по 2010 год успешно синтезировали шесть сверхтяжелых элементов с атомными номерами с 113-го по 118-й. Им дали названия нихоний в честь Японии, флеровий, московий в честь Московской области, ливерморий, теннессин в честь штата Теннесси и оганесон в честь российского ученого Юрия Оганесяна.   «Если бы земляне отправляли ракету со своими знаниями инопланетянам, в эту ракету вошла бы таблица Менделеева со вновь открытыми сверхтяжелыми элементами. Так что наши открытия — это уже навсегда», — говорил физик-теоретик Виктор Матвеев.   Последние несколько лет ученые готовятся открыть 119-й, 120-й и 121-й элементы периодической таблицы. Для дальнейших исследований в этой области в Дубне построили новую лабораторию, там будут проводить эксперименты с помощью циклотрона ДЦ-280 — фабрики сверхтяжелых элементов.  

Гипотеза Пуанкаре — решенная «задача тысячелетия»   Российскому математику Григорию Перельману в 2002 году удалось доказать гипотезу Пуанкаре. Ее в 1904 году сформулировал французский математик Анри Пуанкаре. Согласно гипотезе, всякий трехмерный объект без сквозных отверстий топологически эквивалентен сфере. Ее отнесли к «задачам тысячелетия» по версии Математического института Клэя. За решение задач из этого списка институт гарантирует награду в 1 млн долларов.   За доказанную гипотезу Перельмана номинировали на Филдсовскую премию. Однако математик отказался от нее, как и от вознаграждения от Института Клэя. Илон Маск восхитился российским математиком, а его отказ от наград миллиардер прокомментировал сообщением: Based to the nth power. Based здесь означает верность себе и отсутствие заботы о мнении других. Фраза to the nth power — отсылка к возведению числа в степень n, что подчеркивает исключительную степень первого слова в выражении.   Научный журнал Science назвал доказательство гипотезы Пуанкаре научным прорывом года.  

Наночастицы с рекордной эффективностью   Ученые из Сеченовского университета совершили прорыв в адресной доставке лекарств. За четыре года работы они создали новую технологию для загрузки препаратов в экзосомоподобные наночастицы с рекордной эффективностью — до 85%. Ранее удавалось сделать это только на 5-9%. Эффективность подхода подтвердили на моделях рака молочной железы и меланомы.   Разработка открывает путь к созданию противоопухолевых средств с повышенной эффективностью и сниженной токсичностью. Результаты исследователей Сеченовского университета особенно важны при лечении онкологических заболеваний III-IV стадий.   Экзосомы — это внеклеточные пузырьки, которые переносят между клетками специальные белки, жиры и фрагменты РНК, благодаря чему клетки могут «общаться» друг с другом.  

Первый в мире университет в Арктике   Арктический плавучий университет — это совместный проект Северного Арктического федерального университета и Северного управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Первый в мире университет в Арктике проводит экспедиции с 2012 года на научно-экспедиционном судне «Профессор Молчанов». В 2024 году команда расширила объемы океанологических исследований. В экспедиции вместе с опытными учеными отправляются студенты и аспиранты из разных уголков России.   Ученые изучают состояние экосистемы арктических островов и архипелагов в реальных условиях северных морей. Исследователи уже получили уникальные данные для дальнейшего изучения арктической экосистемы, включая архипелаги Новая Земля, Земля Франца-Иосифа, Шпицберген, острова Вайгач и Колгуев.   В 2023 году проект стал лауреатом премии «Хрустальный компас» в номинации «Путешествие и экспедиция».  

Аристид — уникальный материал для аэрокосмической отрасли   Специалисты Научно-исследовательского института космических и авиационных материалов в 2020 году изобрели полимерный материал, уникальный по своим свойствам. Он в десять раз легче авиационного алюминия, может выдержать температуры до 1,3 тысячи градусов. Кроме того, он способен постепенно регенерироваться даже после сильного повреждения. Его назвали аристид по имени древнегреческого государственного деятеля Аристида.   Созданный материал можно использовать в аэрокосмической и других отраслях. Аристид может заменить авиационный алюминий и эпоксидный полимер, которые не отличаются такой стойкостью к высоким температурам.   Материал создали на основе цианат-эфирного связующего, которое разработали в лабораториях НИИКАМ.  

Коронарный буж — уникальный инструмент для лечения сердца   Врачи Ставропольской краевой клинической больницы в 2021 году создали медицинский инструмент, не имеющий аналогов в мире, — коронарный буж. Он используется в эндоваскулярной хирургии. С помощью такого оборудования можно восстановить проходимость артерий сердца во время операций при остром инфаркте миокарда.   Использование коронарного бужа помогает снизить риск летальных исходов при срочных операциях и проводить лечение на более высоком уровне.   Разработку инструмента вели с 2017 года, его уже запатентовали.  

Металлический сплав для роста овощей и фруктов   Специалисты НИТУ МИСИС создали новый вид удобрения. Ученые пришли к выводу, что использование наночастиц сплава CoCuFeNi (кобальт, медь, железо, никель) заметно ускоряет рост сельскохозяйственных культур. В некоторых источниках его назвали «витамином роста».   По данным экспериментов, высота побегов кресс-салата увеличилась на 12%, масличной редьки — на 50%, а прирост их массы составил 20%. Из других преимуществ: наночастицы сплава CoCuFeNi замедляют активность вредоносных бактерий. Включение такого удобрения в технологию выращивания экологически безопасно и комфортно в финансовом плане.   Для изготовления такого сплава ученые применили метод горения — без вредных выхлопов и сложного способа.  

Первый в мире искусственный желудочек для сердца   Медики НМИЦ трансплантологии и искусственных органов имени Шумакова в 2018 году создали искусственный желудочек для сердца под названием «Дон-3». Изобретение предназначено для детей, которые остро нуждаются в трансплантации сердца.   До создания искусственного желудочка существовала проблема того, что детям могли делать пересадку только от взрослого донора, поэтому пациентам должно было быть не менее 14 лет. «Дон-3» позволяет проводить операции и более юным пациентам. В России уже успешно применяют искусственный желудочек для сердца в детских операциях.  

Русский «Витязь-Д» в гидрокосмосе   В России разработали первый в мире полностью автономный необитаемый глубоководный беспилотник. «Витязь-Д» уже достиг самой глубокой точки Мирового океана. Беспилотник может самостоятельно обходить препятствия, находить выход из ограниченного пространства и решать другие задачи благодаря встроенным элементам ИИ.   Работа над комплексом сверхглубоководного погружения, частью которого является и этот подводный аппарат, ведется с 2017 года.   В 2020 году «Витязь-Д» установил вымпел на дне Марианской впадины, на глубине 10 028 метров, к 75-летию Победы в Великой Отечественной войне. Кроме этого, подводный беспилотник провел картографирование, фото- и видеосъемку морского дна, изучил параметры морской среды.  

Челябинскому метеориту дали класс   В феврале 2013 года в районе Челябинска упал астериод размером около 19,8 метра. Ученые отнесли найденные обломки метеорита к типу обыкновенных хондритов класса LL5. Это один из самых распространенных типов каменных метеоритов, около 87% всех найденных обломков относятся к этому типу.   Ученые Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского определили и его возраст. По их данным, веществу, из которого состоит метеорит, примерно 4,5 млрд лет. А возраст события, при котором он оторвался от материнского космического тела и стал самостоятельным метеоритом, составляет 289 млн лет.   Уникальным в падении стало место и время. Это первая в истории космическая катастрофа, произошедшая в густонаселенной местности. Падение астериода привело к значительному ущербу: 1,6 тысячи человек обратились за медицинской помощью, 112 были госпитализированы, в 7,3 тысячи зданий выбило стекла.