5 иновационни разработки на Петербургския политехнически университет "Петър Велики"

През 2020 г. с оглед на резултатите от конкурс на руското министерство на образованието и науката е създаден Научен център от световно ниво "Напреднали цифрови технологии", чийто координатор стана петербургският Политех. Основната цел на програмата на Центъра е обезпечаването на научнотехнологичния пробив на базата на фундаментални и приложни изследвания от световно ниво, формиране на условия за преход на принципно ново ниво на приложение на наукоемките технологии и ефективността на съвременното цифрово производство.

1. "Диатер": диагностика и премахване на тумори чрез ултразвук

През февруари 2020 г. учените представиха опитен образец на първия руски апарат "Диатер", който с помощта на ултразвук открива и премахва доброкачествени новообразувания в млечните жлези.

За целта не е необходима хирургическа намеса, разрезите са заменени от неинвазивно въздействие. Ултразвуковата операция се смята за по-безопасна за човека, тъй като не провокира появата на ракови клетки, а също така не изисква обща упойка.

Както поясни завеждащият на лабораторията "Медицинска ултразвукова апаратура" на СПбПУ Александър Беркович, апаратът определя новообразуванията с помощта на диагностично сканиране, а след това специален силов датчик излъчва насочен ултразвук, който разрушава новообразуванието.

Модификацията на апарата трябва да се използва за премахване на новообразувания в млечната, щитовидната жлеза, бъбреците и черния дроб. Според Беркович уредът е уникален с това, че ултразвукът се използва едновременно за три неща: диагностика, терапия и неинвазивен оперативен контрол.

"Диатер" е разработен от специалисти от Лабораторията за ултразвукови изследвания на СПбПУ и Новосибирския приборостроителен завод на холдинг "Швабе" (част от "Ростех"). Техническите и клиничните изпитания ще се провеждат през 2020 и 2021 г., след това апаратът трябва да премине регистрация в "Росздравнадзор" и да излезе на пазара.

2. Безпилотен патрул

През 2020 г. младите инженери на СПбПУ представиха едновременно няколко безпилотни проекта, сред които си струва да отбележим патрулния комплекс за малки акватории CyberBoat 330.

Апаратите CyberBoat 330 са универсални за употреба: могат да правят мониторинг, да патрулират в зададени области, да изследват морското дъно, да преминават през плитки участъци, без да се боят от повреда, а благодарение на алтернативните източници на енергия са екологични и имат слаба вероятност за загуба на връзката в случай на падане на заряда на основните акумулатори.

Тези катери-дронове се управляват от оператор, който залага мисията и следи за изпълнението ѝ, но благодарение на снабдяването със системи за техническо виждане, разминаване с препятствия и придържане към курса, те могат да се адаптират към всяка ситуация, включително да работят заедно с други такива платформи. Това е необходимо например за колективно търсене на определени предмети.

3. Свръхмалки изкуствени земни спътници

В Института по физика, нанотехнологии и телекомуникации на СПбПУ специалистите разработват кубсати – свръхмалки изкуствени спътници на Земята. Тези кубчета с височина едва от 15 см са необходими за космически изследвания и събиране на данни за състоянието на околната среда.

Един от вариантите за използването на тези наноспътници е създаването на космическа система с високоточна автоматична идентификация на габаритите и курса им. Сега на гражданските съдове са монтирани радиотехнически устройства, които получават данни от наземните станции. Наноспътникът, който прелита над морето, може да приема тази информация и да я предава на Земята. Наноспътниците трябва да бъдат изпратени в земната орбита през 2021-2022 година. Разработките се водят съвместно от Фонда за съдействие на иновациите, "Роскосмос" и редица предприятия от Санкт Петербург.

Освен това в Политех е разработена платформа: конструктор за оперативно сглобяване на малки спътници с цел провеждане на научни, технологически и образователни експерименти.

4. Алуминий с уникална пластичност

В процеса на експериметиране с високопроизводително електродъгово изработване на алуминий изследователите получиха метал с уникална пластичност. При идентичен химически състав със стандартната сплав пластичните свойства, и по-конкретно разтягането преди разкъсване на произведения материал, са увеличени трикратно, от 12 до 41%. Това значи, че трябва да се изразходва три пъти повече енергия за разрушаването и този материал ще има по-дълъг експлоатационен живот.

"Това откритие може принципно да промени възгледите за създаването на конструкции", обясни завеждащият на Лабораторията за леки материали и конструкции на СПбПУ Олег Панченко. "Механическите свойства на метала винаги се залагат със запас, а в нашия случай този запас неколкократно превишава установените норми".

По негови думи най-интересната област на приложение на този материал е частният космос, където лабораториите имат партньор в лицето на S7 R&D Center.

"Изработеният материал ще позволява издържане на деформации, предизвикани от натоварване в космоса, по-дълго време", каза Панченко.

5. Акумулатори за електротранспорт

Политехническият университет съвместно с китайската компания ENVNewEnergyTechnologyResearchInstituteCo разработват продукти за електротранспорт на базата на литиево-йонни акумулатори. Ръководителят на китайската компания е възпитаникът на СПбПУ Ван Циншен.

Специалистите проектират и сглобяват акумулатори за тягови батерии, използвайки уникална система за контрол на температурата, а също така разработват структурата им. Основната цел е повишаването на енергийната издръжливост на акумулаторите, за да може електротранспортът да се движи по-дълго с един заряд.

А ето и 5 уникални лаборатории на Санктпетербургския политехнически университет "Петър Велики"!