Некоторые научные открытия России последних лет
Новый научный реактор
        В 2019 г. в России начали выполнять программу так называемого энергетического пуска уникального ядерного реактора ПИК. Реактор расположен на площадке входящего в Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» Петербургского института ядерной физики им. Константинова в Гатчине. Реактор ПИК – это высокопоточный источник нейтронов, по ряду показателей лучшая в мире установка для изучения вещества на уровне наномасштабов. Будучи самым мощным исследовательским нейтронным реактором в мире, он станет универсальным инструментом исследований с помощью нейтронного излучения в интересах физики, химии, биологии, геологии, медицины и др.. Он станет основой международного научного нейтронного центра.
«Зелёный» катализатор
        На станции структурного материаловедения «КИСИ-Курчатов» определён состав катализатора, наиболее успешно ускоряющего процесс экологически чистого получения энергии из отходов. В работе участвуют Курчатовский институт, Институт катализа СО РАН и Новосибирский государственный университет. Катализатор является недорогим, что позволяет широко использовать его в промышленности. Сжигание топлива в кипящем слое этого катализатора может стать одним из наиболее успешных способов получения энергии. Выбросы токсичных веществ, образующихся при горении топлива, сокращаются до минимума.
Шаг к революции в физике элементарных частиц
        Сотрудники Курчатовского института получили новые доказательства существования так называемых стерильных нейтрино – легчайших элементарных частиц, которые, возможно, являются частицами тёмной материи – загадочной субстанции, заполнившей Вселенную. Подтверждение наличия в природе стерильных нейтрино произведёт революцию в физике элементарных частиц. Считается, что на долю обычной материи приходится около 5% массы Вселенной, а на тёмную материю, которую пока удалось обнаружить лишь по косвенным признакам, – более 25%. Остальная масса Вселенной, как полагают учёные, приходится на тёмную энергию. Эксперимент «Нейтрино-4» по обнаружению стерильных нейтрино проводят на исследовательском реакторе СМ-3 «Росатома» в Научно-исследовательском институте атомных реакторов (НИИАР, Димитровград, Ульяновская область).
Прототип квантового компьютера
        В 2019 г. в рамках проекта Фонда перспективных исследований (ФПИ) российские учёные показали так называемый квантовый алгоритм Гровера, который может стать основой для создания сверхбыстрых баз данных, работающих с огромными массивами сведений и способных в считанные мгновения находить в них нужную информацию. Успешный эксперимент проведён на прототипе элементарного квантового сверхпроводникового процессора, который создан в рамках российского проекта по разработке технологии обработки информации на основе сверхпроводниковых кубитов. Создание квантового компьютера позволит существенно ускорить процесс компьютерного моделирования и решать недоступные для современных компьютеров задачи в таких областях как квантовая химия, искусственный интеллект и материаловедение, что существенно удешевит и ускорит разработку новых лекарств и материалов. В России уже создали базовую технологию для развития квантовых вычислений, что обеспечивает российской науке конкурентоспособность в этой области. В проекте участвуют Московский физико-технический институт (МФТИ), Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Новосибирский государственный технический университет, Московский государственный технический университет им. Баумана, Институт физики твёрдого тела РАН и предприятие «Росатома» – Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Духова.
Рекорды передачи информации
        Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) и инженеры компаний T8 и Corning сделали большой шаг к решению проблемы безлимитной связи – создали систему передачи высокоскоростного сигнала, для работы которой не нужно активное промежуточное усиление. С помощью новой системы удалось передать сведения на расстояние 520 км со скоростью в 200 гигабит в секунду и установить ряд новых рекордов. Разработчики намерены побить свой рекорд и удвоить, а затем и утроить скорость обмена информацией. Подобные системы должны привлечь внимание властей и провайдеров из удаленных регионов.
Перспективный материал для батареек
        В МГУ им. Ломоносова синтезировали новый материал для натрий-ионных батарей (НИБ). НИБ – более дешёвая замена литий-ионным аккумуляторам, за создание которых дали Нобелевскую премию по химии-2019. Развитие технологии литий-ионных аккумуляторов упирается в серьёзную проблему – в возможный «потолок» литиевых запасов при нынешнем уровне технологий добычи лития, а также в высокую стоимость сырья. Частичный переход на другой носитель заряда в аккумуляторах – натрий – может помочь решению проблемы. Созданный химиками МГУ материал обладает значительно более высокой энергоёмкостью, чем многие ранее изученные натриевые катодные материалы, а также рядом других преимуществ.
В оглавление