Новое слово в науке и технологиях: какие проблемы решают разработки ученых Башкирии

На днях Глава республики Радий Хабиров подписал указ о присуждении государственных премий Башкортостана в области науки и техники. Высокой награды удостоены разработки трех научных коллективов в области машиностроения и медицины. О задачах, решаемых исследователями республики в первый год Десятилетия науки и технологий, их практической значимости в масштабе региона и страны – в материале «Башинформа».

Ноу-хау для безаварийной работы

Госпремии РБ в области науки и техники вручаются ко Дню Республики. Ежегодно их получают три научных коллектива, размер каждой премии – 1 млн рублей. Значимость работ оценивает специальная комиссия при Главе РБ, в 2022 году от соискателей поступило 11 работ, допущено к конкурсу – 10. Материалы были направлены на независимую экспертизу в ведущие организации по профилю исследований.

Одной из лучших признана разработка авторского коллектива в составе Ш.Г. Шарипова, Е.А. Семивеличенко, Е.Ю. Марчукова, П.Г. Романенкова, Д.А. Лобова «Разработка и внедрение инновационных мероприятий, направленных на повышение надежности и эффективности работы двигателя АЛ-31СТ в составе газоперекачивающего агрегата ГПА-16Р «Уфа». Она помогает сократить риск аварий на опасных производственных объектах магистрального трубопроводного транспорта газа, что является одной из основных задач энергетической стратегии России на период до 2035 года. Исследователи нашли способ повысить надежность работы компрессорных станций магистральных газопроводов, важнейшим элементом которых являются газоперекачивающие агрегаты (ГПА), использующие в качестве привода нагнетателя газотурбинные двигатели (ГТД). На объектах ООО «Газпром трансгаз Уфа» основной парк приводов составляют газотурбинные двигатели авиационного типа АЛ-31СТ. Для их модернизации разработана новая конструкция рабочей лопатки из жаропрочного сплава, модифицирована опора турбины высокого давления; изменена конструкция двигателя, выполнена теплоизоляция внутреннего конуса газоотвода. Чтобы не выполнять разборку полумуфты при монтаже и демонтаже, разработан и изготавливается усовершенствованный промежуточный вал. Кроме того, организована онлайн-система удаленного контроля за работой двигателей АЛ-31СТ, позволяющая отслеживать и предупреждать отклонения в работе, разработана матрица вибрации для двигателя АЛ-31СТ. Результатом стало устранение аварийных съемов двигателей, снижение затрат на восстановление и ремонт. В ходе выполнения работы получено 16 патентов РФ на конструктивное исполнение элементов газотурбинного двигателя, подготовлена 21 публикация по представленным направлениям исследований.

«Разработка наших ученых в области повышения эффективности работы газоперекачивающих агрегатов особенно востребована в настоящее время, когда остро стоит вопрос импортозамещения в энергетической сфере. Данная технология позволит обеспечить бесперебойное газоснабжение населения нашей страны и зарубежных партнеров, сохранить технологическое лидерство России в области проектирования и производства двигателей наземного применения. Это заслуженная награда, которая является результатом многолетнего труда коллективов ведущих промышленных предприятий Республики Башкортостан», - прокомментировал «Башинформу» ректор УГАТУ Сергей Новиков.

Технология, сохраняющая зрение

Другая премия присуждена ученым М.М. Бикбову, А.Р. Халимову, Э.Л. Усубову за разработку технологии молекулярно-энергетической хирургии и медицинских изделий для ультрафиолетового кросслинкинга тканей глаза. Отметим, что проблема сохранения зрения остро стоит во всем мире. В 2020 году близорукостью страдали 2,6 млрд человек всех возрастов, ожидается, что к 2050 году близорукими будут уже 5 млрд человек, то есть почти половина населения земного шара.

Авторский коллектив более 15 лет изучает возможности сохранения, восстановления зрения и внедрения передовых способов коррекции патологических процессов на основе технологии молекулярно-энергетической хирургии, позволяющей проводить ультрафиолетовый кросслинкинг биотканей. Можно смело утверждать, что в данном направлении в Башкирии  сложилась  целая научная школа: по этой проблематике подготовлены 6 докторов и 15 кандидатов наук, опубликовано более 250 научных работ, 9 монографий, получено более 30 патентов РФ на изобретения и полезные модели, разработано более 20 медицинских технологий и новых медицинских изделий, на 5 из которых получены регистрационные удостоверения Росздравнадзора. Результаты исследований представлены более чем на 180 зарубежных и российских международных конгрессах, конференциях и съездах. На основании проведенных исследований сформулирована концепция патогенетического воздействия ультрафиолетового кросслинкинга роговицы на структуры глаза. Для лечения кератэктазий, эндотелиально-эпителиальной дистрофии в практику внедрены оригинальные клинические протоколы ультрафиолетового кросслинкинга роговицы, разработаны новые медицинские изделия для ультрафиолетового кросслинкинга биотканей, внедрена технология молекулярно-энергетической хирургии, позволяющая выполнять ультрафиолет-индуцированный кросслинкинг коллагена роговицы, склеры, изолированных алло- и ксено- трансплантатов.

«Работа научного коллектива посвящена технологии молекулярно-энергетической хирургии и медицинских изделий для ультрафиолетового кросслинкинга тканей глаза. Ее специфика заключается в следующем: «сшивание» коллагеновых волокон происходит за счет энергетического воздействия на молекулярном уровне. Технология способствует регенерации и укреплению тканей и стабилизации патологических процессов органа зрения. Исследования в данном направлении были начаты в Уфе в 2004 году и позволили сформировать научную школу российского масштаба. Впервые в России операция кросслинкинга была проведена специалистами Уфимского института глазных болезней в 2005 году. Наряду с развитием технологии кросслинкинга специалистами НИИ глазных болезней разработано для ее применения оборудование и материалы, которые позволяют сегодня проводить операции без закупок из-за рубежа. Специалистами института ведется практическое обучение российских и зарубежных коллег. В мировом сообществе успехи уфимских ученых были признаны и высоко оценены, Бикбов М.М. был включен в состав Европейского экспертного совета по кросслинкингу», - отметил президент Академии наук РБ Камиль Рамазанов.

Наш ответ коронавирусу

Третья работа, удостоенная Государственной премии, посвящена разработке концепции, проектированию и строительству ковид-госпиталей в Башкирии (авторы - А.В. Стариков, М.В. Петрова, М.Я. Масаллимов, А.А. Рахматуллин, А.С. Рахматуллин).

События первых месяцев пандемии еще свежи в нашей памяти. Коронавирусная инфекция повлияла на все сферы жизни, а основной удар приняла система здравоохранения. В этих условиях требовалось в кратчайшие сроки построить инфекционную больницу нового формата, и специалисты из Башкирии справились с этим. Разработанный и реализованный в республике проект быстровозводимого инфекционного госпиталя из легких тонкостенных стальных конструкций, соответствующий всем санитарным и строительным нормам, позволил сократить строительный объем на 12%, материалоемкость строительства на 14% в сравнении с ранее возводившимися объектами-аналогами. Срок изготовления и монтажа здания составляет менее двух месяцев, что в условиях пандемии позволило последовательно возвести в Башкирии четыре таких объекта – в Уфе, Стерлитамаке, Сибае и Туймазах. Предложенное архитектурное решение позволяет легко перепрофилировать корпуса без существенных затрат.

«Эта разработка достойна высокой награды: она была сделана в самый разгар пандемии коронавирусной инфекции, здесь были использованы конструктивные решения, позволившие обеспечить возведение зданий в кратчайшие сроки, при этом объект отвечает всем требованиям по лечению больных COVID-19. Были достигнуты невиданные темпы строительства, чего и требовала сложившаяся ситуация. Благодаря этим решениям удалось спасти тысячи жизней, более того, решение, предложенное специалистами из Башкирии, оказалось востребованным в других регионах, подобные проекты были там реализованы», - рассказал «Башинформу» ректор Института развития образования РБ, доктор экономических наук Азат Янгиров.

По мнению Азата Янгирова, в последние три года Башкирия показывает очень высокие темпы развития науки, свидетельством чему является создание в Уфе Евразийского НОЦ мирового уровня, подобные центры есть далеко не во всех регионах России.

«Значительно вырос авторитет Академии наук РБ, ее научная активность. Наши вузы объединяют усилия и получают новые гранты для дальнейших исследований. Все это не случайно, ведь руководство республики уделяет большое внимание развитию науки, Глава Башкирии лично вникает во многие вопросы, изучает проекты. Уверен, что у науки в республике большое будущее», - считает эксперт.

Ранее руководством республики была поставлена задача обеспечить технологическое развитие региона опережающими темпами. Важнейшим шагом в этом направлении должен стать синтез науки и практики, то есть кооперация промышленных предприятий, вузов, корпораций в решении прорывных задач развития.