Умные не по годам: топ молодых ученых из России

Энергосберегающая и суперстабильная вентиляция 

Аспирант Московского политехнического университета Ярослав Шелест разработал энергосберегающую приточную вентиляцию, которая сделает охлаждение помещений более эффективным и экологичным. Система данной вентиляции основана на частичном возврате энергии, которая затрачивается в процессе теплообменных реакций. Главное отличие разработки, однако, не в этом, а в том, что она позволяет адаптировать мембранные рекуператоры для промышленных объектов, где необходимо не только охлаждение помещений, но и поддержание влажности, а также теплоснабжение. Благодаря этому разработка будет незаменима для овощехранилищ, где необходимо непрерывно поддерживать определенный микроклимат. Прототип Шелеста минимизирует влияние изменения наружного воздуха на энергопотребление для поддержания требуемых условий. 

Например, зимой, когда воздух отличается повышенной сухостью, вентиляция будет возвращать часть влаги, а летом, наоборот, забирать ее. Установки также морозоустойчивы, а приточно-вытяжные установки обеспечивают стабильную рекуперацию без конденсата и перегрева даже при экстремальной смене температур.

Олеогель и биотехнология по выращиванию полезной зелени

Юлия Фролова, Роман Соболев и Варужан Саркисян из Федерального исследовательского центра питания, биотехнологии и безопасности пищи научились превращать пчелиный воск в олеогель (структурированное масло). Это открывает новые возможности для аграрной промышленности — например, позволяет снизить содержание насыщенных жирных кислот в составе большинства продуктов. 

Вместе с тем студентка РЭУ имени Г. В. Плеханова Дарья Симина разработала биотехнологические основы, которые позволяют выращивать микрозелень с высоким содержанием витамина К1 и аскорбиновой кислоты. Выращивание микрозелени не только является популярным трендом, набирающим обороты во всем мире, но и эффективным способом насытить свой рацион веществами, полезными для иммунитета. Это может оказаться крайне полезным в текущих условиях пандемии, когда переболевшие COVID-19 испытываю дополнительную потребность в витаминах.

Баня для космонавтов 

Команда студентов из Балтийского государственного технического университета «Военмех» построила прототип космической бани, которая облегчит и расширит доступные гигиенические процедуры для космонавтов на МКС. Проект возглавляет Анастасия Кададова, которая взяла за основу изобретения бани для худеющих спортсменов, разработанные бывшим руководителем конструкторского бюро Александром Массарским. 

В таких банях используется обычный разогретый пар, и именно такими банями были оснащены советские орбитальные станции. Однако, чтобы воспользоваться ими, космонавту приходилось влезать в гермооболочку и дышать через специальный аппарат, а после окончания процедуры собирать оставшуюся воду. Изобретение Кададовой же представляет собой термокамеру с газонепроницаемой и термоизолирующей оболочкой, внутрь которой подается нагретый сухой воздух, управляемый ИИ. Предполагается, что уже в скором времени инновационные бани «Военмеха» будут внедрены на современные МКС.

Роботизированная рука-манипулятор

Московские школьники Павел Шоплик и Артём Бузыканов разработали роботизированную руку, которой можно управлять при помощи специальной перчатки, оснащенной датчиками. Роборука повторяет все движения пальцев всего лишь с секундной задержкой. Так получился контроллер, который работает дистанционно и не имеет проводов — стандартная технология Bluetooth позволяет управлять рукой-манипулятором даже на расстоянии шести метров. Бузыканов и Шоплик предполагают, что если оснастить перчатку и руку радиопередатчиками, то это расстояние можно увеличить до километра. А если подключиться к интернету, то получится и вовсе убрать ограничение по радиусу действия. 

Улучшенная технология 3D-печати

Еще один студент Московского политехнического университета изобрел способ упрочнить и улучшить визуальный вид деталей, напечатанных на 3D-принтере. Для этого он создал отдельное устройство, имеющее форму куба, куда помещается любое напечатанное изделие. Устройство работает по принципу паровой бани, благодаря чему в процессе равномерно испаряются некоторые химические вещества. Это позволяет отшлифовать внешнюю поверхность изделия, сделать его глянцевой, а заодно увеличить прочность, что позволит печатать более надежные и сложные детали для различных целей. 

Супердвигатель

17-летний подмосковный школьник Макар Климов разработал уникальную технологию работы мотора, которая позволяет повторно использовать выхлопные газы, благодаря чему производительность двигателя продлевается и увеличивается на 95% от первоначальной мощности. 

Как это работает? Проще всего объяснить на примере с классическим автомобилем. Когда водитель нажимает зажигание, ротор прокручивается, что открывает впускной клапан, через который и затягивается воздух. После этого ротор снова прокручивается, и клапан закрывается, а воздух сжимается и открывает выпускной клапан. Далее воздух поставляется в секцию с топливом, где он воспламеняется, за счет чего облако газов дает кинетическую энергию ротору, а затем и основному валу двигателя. Однако же в случае с двигателем Макара выпуска не происходит. За счет параллельного строения двигателя газы идут в соседнюю секцию и тем самым отводят тепло, давая дополнительный крутящий момент, который передается валу. Так и происходит увеличение КПД. 

Но самое удивительное в этом изобретении то, что данный двигатель способен работать на топливе любого типа, ведь основан на принципе сжатия воздуха. 

В мире полно выдающихся молодых, но пока еще мало известных ученых, пытливый ум которых, несомненно, однажды совершит в этом мире настоящий переворот. Наша редакция хочет, чтобы как можно больше людей, компаний и других ученых замечали таких перспективных и талантливых личностей. Именно поэтому в следующей статье рубрики мы расскажем вам о юных светилах науки и их потрясающих наработках!