Удивительные идеи молодых ученых

В конце ноября в Сочи прошел Третий конгресс молодых ученых, участие в котором приняли проекты университетского технологического предпринимательства. Авторы проектов получили либо федеральные меры поддержки, либо стали победителями конкурса студенческих стартапов, в рамках которого им был выделен 1 млн руб. на развитие.

«Ъ-Наука» собрал дайджест самых интересных проектов

Биологоробот (раскапыватель)

Кодовое название этого проекта — «Раскапыватель». Это разработка ребят из Кубанского государственного университета, которые в этом году стали победителями третьего рейда студенческого стартапа и получили миллион. Зачем нужен биологоробот? Он освобождает лаборантов в химических и биологических лабораториях от монотонной ручной работы, то есть «раскапывает» для опытов, экспериментов, очистки различные жидкости, тем самым помогая устранить человеческий фактор, устраняя погрешность с точки зрения объемов. Прибор работает довольно просто: он запрограммирован на определенную дозировку, которая должна попасть в каждую пробирку. Вы задаете необходимые параметры, и потом все начинает «раскапываться». Конечно, лаборант заливает все необходимые ингредиенты, но на этом его работа заканчивается, все остальное делает машина, из которой выезжает панель с пробирками, а лаборант просто забирает готовые образцы для исследования. На примере этого проекта отлично видна оптимизация человеческого труда. Но в этом случае автоматизация не лишает человека его рабочего места, потому что профильный специалист должен задать все параметры. На самом деле до этической стороны вопроса здесь еще довольно далеко, нужно действительно дождаться того момента, когда машина лишит кого-то рабочего места, а это довольно долгий путь.

Проект, представленный на стенде,— первый образец, он пока что не прошел тестирование, так как программное обеспечение еще не готово. После тестирования разработчики планируют выйти на заказчиков.

3D-кровеносные сосуды

Проект Александра Захарова, студента шестого курса лечебного факультета Рязанского медицинского университета, представляет собой литейные формы, которые изготавливаются методом 3D-печати и позволяют получать сосудистые протезы из гидрогелей, которые заселены клетками. Разработка может служить как практическим пособием для отработки хирургических навыков, так и для изготовления трансплантатов в перспективе. Проект получил грант «Студенческий стартап» в размере 1 млн руб. для разработки улучшенной универсальной литейной формы, что позволит получать сосуды уже не фиксированного типа, а различного диаметра, морфологии, разных видов ответвлений в зависимости от потребностей конкретного пациента.

Для получения искусственных органов есть специальные технологии биопринтинга, но они довольно дорогостоящие и требуют высокой квалификации персонала. Проект исходил из средств, которые имелись на тот момент в университете. Центр аддитивных технологий предоставил для него 3D-принтер, находящийся на базе университетского вивария. Сама модульная конструкция состоит из 13 деталей различного типа. Они изготавливаются из фотополимерной полиметилметакрилат-подобной смолы, затвердевающей благодаря послойному ультрафиолетовому облучению. В конструкции литейной формы предусмотрены пять типов деталей. Это «стержень», который формирует ось будущей модели сосуда, а заодно и его просвет; два «полуцилиндра», необходимые для формирования стенок сосудистой модели, также они содержат отверстия для контакта гидрогеля с полимеризующим (сшивающим) раствором; две «подставки» — они нужны для закрепления и правильного ориентирования деталей друг относительно друга и придания устойчивости; четыре «крышки» — они дополнительно скрепляют все вышеперечисленные детали для придания литейной форме прочности; четыре «заглушки», нужные для закрытия и открытия отверстий в полуцилиндрах, для регулирования времени и интенсивности контакта гидрогеля со сшивающим раствором. Вся эта конструкция и позволяет формировать гидрогели. А те, в свою очередь, представляют собой аморфные жидкостные соединения трубчатой формы, которую они приобретают уже после полимеризации («сшивания») раствором в нашей литейной форме.

Мебель и другие полезные вещи, выращенные из грибов

Разработка Дарьи Токаревой, студентки ИТМО. Дарья основала стартап SPAWN, который занимается переработкой отходов и созданием полезных вещей вроде мебели, предметов декора и сувениров. В лаборатории проводят тесты лигнина (сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений и некоторых водорослях), чеков, окурков, косметики. Стартап производит мебель на заказ и для массового потребителя. Чаще всего заказчиками выступают компании, которым нужны небольшие партии с индивидуальным дизайном. В дальнейших планах — увеличивать масштаб и ассортимент, а также делать партии разных товаров, чтобы их могли приобретать все желающие.

Идея производства мебели из грибов принадлежит самой Дарье, которая мечтает сделать наш мир чище. Научной частью занимался один из теперешних главных биотехнологов проекта, который более 40 лет занимается грибами: выводил штаммы, коллекционировал их. Штамм, из которого производят мебель, абсолютно безопасен для человека. В производстве применяется его мицелий, то есть часть, которая находится под землей. Если говорить о самой технологии, то это уникальное ноу-хау. Берутся отходы, например бумажный стаканчик, из которого попили кофе и выбросили. Он измельчается, получается пюре, а затем смешивается с грибами, после чего в процессе их роста можно придать изделию практически любую форму. У проекта есть партнеры, которые платят за прием отходов на переработку. Для изделий при участии инженеров и дизайнеров разработаны многоразовые производственные формы. Процесс немного напоминает производство льда: заливается форма, она твердеет, поскольку гриб прорастает, поедает отходы и становится твердым. Через пять дней процесс роста прекращают. В результате получается стол, стул или другой предмет, который уже подлежит обработке лаком и шлифовке.

Екатерина Мещерякова