Наследники Кулибина. Роспатент назвал топ-10 изобретений российских учёных

​8 февраля отмечается День российской науки. Это профессиональный праздник учёных и всех тех, кто посвятил свою жизнь исследовательской деятельности. Именно в этот день, 8 февраля 1724 года, Пётр I издал указ о развитии науки в российском государстве, благодаря чему и появилась отечественная Академия наук.

По просьбе aif.ru эксперты Роспатента составили топ-10 новейших изобретений российских учёных и инженеров. Все они были запатентованы в 2024 году.

Свет для новой жизни

В Тамбовском государственном техническом университете разработали инкубатор для новорожденных с изменяемой прозрачностью стенок. Дело в том, что чем менее доношен ребенок, тем более он чувствителен к свету из-за незрелости органов и систем. Поэтому важно избегать постоянного яркого освещения.

В предложенном изобретении стенки инкубатора выполнены из «умного стекла» — материала, который способен менять свои светопропускающие свойства в зависимости от поданного электрического тока. Это позволяет имитировать как длинный летний день с короткой ночью, так и короткие световые дни наподобие зимних.

Для глубокой очистки и увлажнения воздуха в инкубаторе используются водяная фильтрующая стена, датчики оценки качества воздуха, фильтр с модулем увлажнения, водяной насос, пылесборник и влагозащищённый вентилятор.

Умный коленный протез

Предприятие «РПК» запатентовало современный коленный модуль для протезирования нижних конечностей. Изобретение отличается повышенной прочностью и надёжностью за счет пневматического амортизатора.

Микропроцессор устройства, обрабатывающий информацию о темпе ходьбы, передаёт данные в мобильное приложение. Это позволяет варьировать скорость движения, менять его направление, продолжительность ходьбы и дистанцию.

Создатели модуля уверены, что он поможет встать на ноги быстрее, чем механический протез.

Целительная мазь

Группа учёных из Курского государственного медицинского университета разработала новое средство для лечения контаминированных ран, возникающих у людей с отягощенной сопутствующей патологией. Специалисты смогли объединить в одном препарате противомикробное, сорбционное, ангиопротекторное и ранозаживляющее действие для лечения воспалительных процессов кожи и мягких тканей.

Мазь можно применять в хирургии, травматологии и дерматологии. Это особенно актуально для пациентов с артериальной и венозной недостаточностью, сахарным диабетом, поражением нервной системы и другими заболеваниями, замедляющими течение раневого процесса.

Солнечное тепло — в воду

Кровельное покрытие с возможностью нагрева воды на поверхности крыши придумали специалисты компании «Наше солнце». Особая конструкция черепицы с тепловоспринимающими панелями превращает солнечное излучение в тепло, которое по трубкам передаётся на аккумулятор в помещении.

Изобретение может использоваться в регионах, где много солнечных дней в году. Оно позволит безопасно и эффективно нагревать воду, которой пользуются жильцы дома.

Тепло из ледяной воды

Житель московской Коммунарки Ануар Кулмагамбетов предлагает использовать морские подводные (а точнее — подлёдные) течения для обогрева поселений Крайнего Севера. В этих труднодоступных районах с суровыми условиями использование генераторов электрической энергии на углеводородном топливе связано с огромными затратами на доставку топлива (как правило, самолетами), загрязнениями и утилизацией пустых бочек.

Предложенная московским изобретателем турбинная установка отличается экологичностью и не требует больших затрат. Турбина снабжена несколькими направляющими пластинами — они размещены таким образом, чтобы повысить воздействие проходящего водного потока на рабочее колесо. Благодаря этому даже незначительное течение подо льдами Арктики можно использовать для выработки электроэнергии.

Новый уровень развития 3D-печати

В Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого придумали, как с помощью лазерных аддитивных технологий формировать изделия с комбинированной микроструктурой металла в разных зонах.

Жаропрочные никелевые сплавы — весьма востребованный материал в авиационной и аэрокосмической отраслях. Но их производство имеет ряд сложностей. Раньше с помощью 3D-лазерного принтера невозможно было изготовить изделие типа турбинной лопатки — такое, чтобы одна её часть работала при повышенных температурах, а другая — при более низких.

Петербургские учёные решили применить дополнительные источники нагрева в процессе обработки лазером и предварительный нагрев подложки и порошка. И защитили свою идею патентом.

Подводный детектор

Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны РФ разработал новый способ поиска затонувших объектов, которые являются источником радиоактивного излучения. Предложенный прибор с высокой точностью определяет их местоположения. Для этого в нем использованы средства контроля разного типа — гидроакустической, радиационной, магнитометрической и оптоэлектронной аппаратуры.

Предложенное решение может широко применяться в сфере экологического мониторинга акваторий для выявления и последующего подъёма опасных объектов.

Для контроля газов

Изобретение производственного объединения «Электроточприбор» позволяет контролировать концентрацию горючих газов в окружающем пространстве — тех, чья утечка может привести к взрывоопасной или пожароопасной ситуации. Это метан, водород, аммиак и другие горючие газы.

Прибор отличает высокая точность измерений и возможность использовать два различных сенсора.

Как спасти Царь-колокол

Житель Тамбовской области Алексей Сайкин придумал три способа для сварочного ремонта церковных колоколов. Все они позволяют практически полностью сохранить их оригинальный вид.

Первый способ связан с использованием герметичной защитной капсулы и плавлением в электропечи, второй — с обжатием колокола посредством давления, создаваемого при подрыве взрывчатого вещества. Третий основан на методе горячего динамического прессования в камере газостата.

Предложенные тамбовским учёным технологии позволяют ремонтировать колокола, масса которых превышает 100 тонн.

Чтобы транспорт гладко ехал

Напоследок изобретение юных учёных. Учащиеся общеобразовательной средней школы «Центр образования Кудрово» придумали, как улучшить маневрирование транспортных средств. Предложенная ими конструкция представляет собой платформу, на которой расположены четыре сферических движителя, установленные в колёсных узлах с шариковыми или роликовыми опорами. Она включает в себя бортовой компьютер и три электропривода. Под воздействием электроприводов ведущего сферического движителя платформа может двигаться в любом направлении, при этом её курсовое направление относительно центра масс остаётся неизменным. Приводы имеют компьютерное управление и оснащены тормозными блоками.

Изобретение может использоваться в электромобилях, роботизированных транспортных шасси и даже инвалидных колясках. Оно позволит повысить манёвренность и плавность движения.