Пет иновативних пројеката Петербуршког политехничког универзитета „Петар Велики“

Санктпетербуршки политехнички универзитет (СПбПУ)
Космичко патролирање поморских бродова, удаљавање тумора без операције и суперпластичне легуре алуминијума су теме којима се баве и о којима говоре инжењери Санктпетербуршког политехничког универзитета (СПбПУ).

На основу конкурса Министарства образовања и науке Русије 2020. године је основан Научни центар светског ранга под називом „Напредне дигиталне технологије“, а за координатора је изабран Петербуршки „Политех“ (политехнички универзитет). Главни задатак програма овог центра је да обезбеди научнотехнички искорак на основу фундаменталних и примењених истражиања светског ранга, да створи услове за прелазак на принципијелно нови ниво примене високонаучних технологија и обезбеди већу ефикасност савремене дигиталне производње.

1. „Диатер“: дијагностика и удаљавање тумора помоћу ултразвука

У фебруару 2020. године научници су представили огледни примерак првог руског апарата „Диатер“ којим се помоћу ултразвука откривају и удаљавају бенигни тумори млечне жлезде.

Ту није потребна хируршка интервенција. Уместо сечења се користи неинвазивно дејство. Сматра се да ултразвучна операција (енг. HIFU, High Intensity Focused Ultrasound) није опасна јер не изазива појаву нових ћелија тумора, а за њу није потребна ни општа анестезија.

Како је објаснио шеф лабораторије „Медицинска ултразвучна апаратура“ СПбПУ Александар Беркович, апарат препознаје тумор помоћу дијагностичког скенера, а затим помоћу специјалног електричног сензора емитује усмерени ултразвук који разграђује тумор.

Планирано је да се модификације апарата примењују за удаљавање тумора у млечној и штитној жлезди, бубрезима и јетри. По Берковичевим речима, уређај је уникат у том смислу што користи ултразвук истовремено у сврху дијагностичке, интернистичке и неинвазивне ефикасне оперативне контроле.

„Диатер“ су направили стручњаци Лабораторије за ултразвучна истраживања СПбПУ и Новосибирске фабрике уређаја холдинга „Швабе“ („Ростех“). Техничка и клиничка тестирања ће се вршити у 2020. и 2021. години, после чега апарат треба да буде регистрован у Федералној здравственој инспекцији („Росздравнадзор“) и да се појави на тржишту.

2. Патролно пловило без посаде

Млади инжењери СПбПУ су у 2020. години приказали неколико беспилотних пројеката, међу којима посебно вреди истаћи систем CyberBoat 330 за патролирање у плитким акваторијама.

Апарати CyberBoat 330 су универзални. Врше мониторинг, патролирају у задатим областима и истражују морско дно. Кроз плићак пролазе без опасности од оштећења. Еколошки су чисти захваљујући алтернативним изворима напајања и мала је вероватноћа да ће се изгубити уколико им се истроше главни акумулатори.

Овим аутономним пловилима управља оператер, који им одређује мисију и прати њено извршавање. Апарати имају системе техничког вида и мимоилажења препрека уз одржавање задатог курса и прилагођавају се свакој ситуацији. Могу да функционишу заједнички са другим таквим платформама, што је потребно, на пример, у колективној потрази за одређеним предметом.

3. Минијатурни вештачки Земљини сателити

На Институту за физику, нанотехнологије и телекомуникације СПбПУ стручњаци раде на „кубсатима“ (CubeSat), минијатурним вештачким сателитима. Те коцкице високе само петнает центиметара неопходне су у космичким истраживањима и прикупљању података о стању природне средине.

Једна варијанта примене таквх „наносателита“ је стварање космичког система високопрецизне аутоматске идентификације бродова, неопходне за препознавање њихових габарита и курса. Сада цивилни бродови имају радиотехничке уређаје који примају податке са станица на копну. Наносателит који пролеће изнад мора моћи ће да прима те податке и да их шаље на Земљу. Избацивање сателита у Земљину орбиту очекује се 2021. и 2022. године. Овај пројекат се реализује у сарадњи са Фондом за подршку иновација, државном корпорацијом „Роскосмос“ и низом предузећа из Санкт Петербурга.

Поред тога, у „Политеху“ је развијена и платформа у виду конструктора за брзо склапање малог сателита у циљу обављања научних, технолошких и образовних експеримената.

4. Алуминијум јединствен по нивоу пластичности

У експериментима везаним за високопродуктивно електролучно наваривање алуминијума истраживачи су добили метал који поседује јединствену пластичност. Хемијски састав је исти као у стандардним легурама, али су троструко побољшана пластична својства, између осталог вучење. Стандардни показатељ пластичности је износио 12%, а нови износи 41%. То значи да је за уништење таквог материјала потребно утрошити три пута више енергије, а самим тим је и рок трајања дужи.

„Ово откриће може из корена да измени схватање стварања конструкција“, објаснио је Олег Панченко, шеф Лабораторије лаких материјала и конструкција СПбПУ. „Метал се увек прави тако да његова механичка својства имају резерву издржљивости. У нашем случају је та резерва неколико пута већа од задатих норми“.

По његовим речима, најзанимљивија област примене таквог материјала је у приватним космичким пројектима, у којима је партнер лабораторије S7 R&D Center.

„Материјал добијен наслојавањем ће дуже моћи да одоли деформацијама изазваним оптерећењем у космосу“, рекао је Панченко.

5. Акумулатори за електрична возила

Политехнички универзитет заједно са кинеском компанијом „ENV New Energy Technology Research Institute Co“ ради на производима за електрична возила на бази литијум-јонских акумулатора. Руководилац кинеске компаније Ван Ђингшен је завршио СПбПУ.

Стручњаци пројектују и склапају вучне акумулаторе (за погон електромотора возила или машина) користећи јединствени систем термостатирања, а такође развијају њихову архитектуру. Главни циљ је повећање енергетског капацитета акумулатора како би електрична возила могла прећи већу километражу без допунског напајања.

Свако, па и делимично копирање материјала Russia Beyond без писмене дозволе и линка на оригинални текст објављен на веб-сајту Russia Beyond третира се као грубо кршење закона о ауторским правима Руске Федерације. Russia Beyond и медијски холдинг RT задржавају право реаговања на сличне противправне радње и покретања судског поступка.

Више занимљивих садржаја пронађите на Russia Beyond на српском
Сазнајте још:

Наш сајт користи „колачиће“ („cookies“). Притисните овде да сазнајете више о томе.

Прихватити коришћење „колачића“