Отечественные учёные в первый месяц лета без дела не сидели. Они смогли повысить безопасность и эффективность добычи газа в Арктике, создали гибкие солнечные панели с высоким КПД, а также опубликовали первые результаты экспериментов на полярной орбите Земли. Об этих и других не менее важных достижениях отечественной науки в июле далее в статье.
Предложили способ повысить безопасность и эффективность добычи газа в Арктике благодаря цифровым технологиям
Арктический шельф России содержит около 70% запасов природного газа страны, однако добыча здесь осложняется слабосцементированными песчаниками, из-за которых возрастает риск разрушения скважин и выноса песка. При понижении давления в скважине, что необходимо для вызова притока газа из пласта, породы в её окрестности понемногу разрушаются, соответственно может разрушиться и сама скважина. Кроме того, вместе с газом туда поступает и песок, который повышает износ подземного и наземного оборудования. А исследовать образцы породы арктического шельфа практически невозможно, так как они рассыпаются ещё до попадания в лабораторию.
Учёные из Института проблем механики объединили традиционные геомеханические испытания с технологией цифрового керна — комплексного подхода, основанного на получении, упорядоченном хранении и компьютерной обработке цифровых образов горных пород. Трёхмерные цифровые модели позволяют многократно анализировать свойства пород без разрушения ценных образцов. Однако иногда моделирование выдаёт сомнительные результаты, и для перепроверки наиболее вероятных теорий используют геомеханические испытания. В итоге учёным удалось выяснить безопасные перепады давления при эксплуатации скважин, условия, при которых начинается разрушение стенок скважины, а также причины и закономерности выноса песка вместе с газом. На основе полученных данных были предложены оптимальные параметры гравийных фильтров, способных удерживать частицы породы без снижения производительности скважины.
Придумали способ раннего выявления опасных болезней сельскохозяйственных культур
Появление сельского хозяйства стало ключевым фактором выживания и толчком к эволюции человечества в древности. И несмотря на индустриализацию, глобализацию и развитие современных отраслей пищевой промышленности, оно остаётся одним из важнейших условий благополучия населения. Поэтому учёные всего мира пытаются увеличить любые доступные показатели. Однако главным противником сельхозкультур остаются болезни. Так, за последние пять лет в Краснодарском крае потери урожая из-за ржавчинных болезней составляли 30-40%. Даже с учётом того, что биология данных заболеваний хорошо изучена и после обнаружения очага они быстро и легко лечатся. Проблема в том, что текущие методы позволяют выявить болезнь уже после проявления видимых симптомов.
Исследователи из Федерального научного центра биологической защиты растений (ФНЦБЗР) в Краснодаре разработали несколько специальных устройств, которые улавливают из воздуха споры грибковых патогенов сельхозкультур. Технология позволяет обнаруживать болезни за 7–20 дней до появления визуальных признаков заражения. Более того, параллельно была разработана и программа, которая автоматически идентифицирует споры разных патогенов, включая возбудителей ржавчин, и подсчитывает их количество, что позволяет не только своевременно принимать меры по защите растений, но и устанавливать пороговые значения для проведения профилактических обработок, что способствует снижению пестицидной нагрузки.
Среди устройств можно выделить флюгерную ловушку, которая пассивно улавливает споры на покрытую вазелином поверхность и не требует электропитания, а также портативный импактор с аспиратором, которым человек активно отбирает пробы воздуха на предметное стекло с удерживающим составом. После сбора образцов они отправляются в лабораторию, где с помощью микроскопа и средств искусственного интеллекта проводится идентификация и подсчет спор. Главное, что новые ловушки уже прошли испытания на реальных полях, поэтому технология фактически готова к масштабированию.
Создали гибкие и прочные органические солнечные панели
Люди уже давно ищут замену стандартным солнечным панелям. Одним из самых перспективных направлений является использование полимерных материалов. Российские учёные в составе международной группы, куда входят также китайские и южнокорейские специалисты, разработали новый вид гибких солнечных элементов, эффективность которых сопоставима с кремниевыми аналогами, но они имеют ряд преимуществ. Такие элементы гибкие, эластичные и лёгкие, но прочные, что делает их отличным вариантом для применения в носимой электронике, туристическом снаряжении, любых неровных или изогнутых поверхностях, включая здания, автомобили, корабли и так далее. Основной проблемой новых материалов является срок службы от трёх до пяти лет, что существенно меньше, чем у кремниевых панелей (до 25 лет).
КПД новых панелей составил 19,25%, что является одним из лучших мировых результатов для гибких фотоэлементов и близко к значениям кремниевых солнечных панелей (20-24%). Вес элементов составляет около 0,175 кг/м², что более чем в 50 раз легче традиционных стеклянных аналогов. Они сохраняют 85,3% первоначальной эффективности после 200 циклов растяжения, а также 80,1% эффективности после 7000 циклов изгиба. Новые панели способны работать при температуре до 70 °C. Они дешевле кремниевых, их проще синтезировать и даже можно печатать на рулонных принтерах. Загвоздка только в том, чтобы отрегулировать структуру полимеров так, чтобы сохранить все полезные свойства, но увеличить их срок службы до приемлемого уровня.
Опубликовали предварительные результаты миссии «Бион-М» № 2
20 августа 2025 года в 20:13 по московскому времени со стартового комплекса 31-й площадки космодрома Байконур состоялся пуск ракеты-носителя «Союз-2.1б» с космическим аппаратом «Бион-М» № 2. Он впервые доставил живых существ на полярную орбиту Земли с наклонением 96,6° и высотой 380 километров. На эту же орбиту ранее планировалось запустить новую Российскую орбитальную станцию, поэтому важно выяснить, с чем могут столкнуться космонавты. Мыши, мухи-дрозофилы, муравьи, мхи, растения, клеточные культуры и микроорганизмы находились в космосе тридцать дней. За это время учёным удалось провести большое количество экспериментов, первые результаты которых представили в июне 2026 года.
Исследования показали, что некоторые полезные микроорганизмы сохраняют жизнеспособность и остаются непатогенными после месяца пребывания в космосе, а отдельные культуры даже становятся более активными, что открывает перспективы создания пробиотиков для использования в космосе. Также получены интересные данные в области биоэнергетики и переработки отходов. Эксперимент «Биокультиватор-2» подтвердил, что микроорганизмы способны разлагать отходы, имитирующие средства личной гигиены, в условиях невесомости без дополнительного нагрева. Такие технологии могут стать основой систем утилизации мусора в длительных космических экспедициях и на будущих обитаемых базах на Луне.
Однако большую часть данных учёные ещё не обнародовали. Итоговые результаты проекта «Бион-М» № 2 представят на конференции в октябре 2026 года. Они в том числе лягут в основу следующей миссии биологического спутника. Предварительно запуск программы «Бион-М» № 3 запланирован на 2030 год. После чего точно станет известна возможность размещения там обитаемой станции. По предварительным данным радиационные условия на полярной орбите сравнимы с условиями на орбите МКС.
