Rusya'daki bilimsel laboratuvarlarda kullanılan 6 olağandışı alet ve kurulum
Miscellanea / / November 03, 2023
1. Biyokimyasal moleküllerin sentezi için uzay fabrikası
Deney düzeneği laboratuvar ortamında alan yaratabilir. Daha doğrusu, Evrenin farklı noktalarından gelen koşulları - örneğin yıldız oluşum yerleri veya soğuk moleküler bulutlar - kendi içinde yeniden üretmek. Toplanmış Samaralı bilim insanları böyle bir tesis kurdular ve tesisin 2023 yılı sonuna kadar faaliyete geçmesi bekleniyor. Fabrikadaki deneyler SF FIAN'ın Laboratuvar Astrofizik Merkezi'nde gerçekleştirilecek. Araştırmacılar, bu kurulumu kullanarak karmaşık organik bileşiklerin uzayda nasıl oluştuğunu incelemeyi planlıyor. Radyasyona dayanıklılık açısından uyduları, roketleri ve uzay araçlarını kaplamak için gelecek vaat eden malzemeleri test edin.
Fabrikanın çalışma prensibi şudur: Güçlü pompalar içeride ultra yüksek bir vakum oluşturur ve regülatörler gerekli sıcaklık seviyesini −269'dan +76 ºС'ye ayarlar. Tasarımın ana unsuru 1 cm² büyüklüğünde gümüş aynadır. Deneyler sırasında, yıldız tozu parçacıkları gibi ince bir buz tabakasıyla kaplanır ve ardından foton, elektron ve diğer parçacıklardan oluşan ışınlarla hassas bir şekilde ışınlanır. Araştırmacılar bunun sonucunda Evrende oluşanlara benzer biyolojik açıdan önemli moleküller elde edebileceklerini umuyorlar. Sadece birkaç kat daha hızlı: Bir fabrikada on saatlik çalışma, yaklaşık olarak uzayda bir milyon yıllık radyasyona eşit olacaktır.
2. Kapalı su temini için balık yetiştirme tesisi (RAS)
Çok Orada Tarım ve Su Ekonomisinde Genetik Teknolojileri Gençlik Laboratuvarı'nda Akademisyen L. İLE. Ernst. Balık kuluçkahanesi, balıkların döllenmiş yumurtalardan yetişkinlere kadar büyüdüğü bir yapay rezervuar sistemidir. Tesisatın ana özelliği, oradaki suyun sürekli güncellenmesine ve temizlenmesine gerek olmamasıdır. Durumundan farklı filtrelerden oluşan çok aşamalı bir sistem sorumludur. Böyle bir düzende balıklar daha hızlı büyür ve balıkların bakımı için akvaryumdakinden daha az kaynak harcanır.
Elbette bu, bilim adamlarının gelecekteki öğle yemeğini hazırlamak için değil, biyolojik çeşitliliği korumak için gerekli. Şimdi St. Petersburg araştırmacıları mersin balığı ile çalışıyor. Tesis, 300'den fazla bireyden oluşan deneysel bir Sibirya mersin balığı popülasyonunu barındırıyordu. Genel olarak bilim insanları farklı balık türlerinden genetik materyal örneklerinden oluşan bir koleksiyon topladılar. Örneğin, 12 mikrosatellit işaretleyiciden (DNA'daki bölümler) oluşan bir sterlet pasaportu zaten var. Bu tür veriler üreme çalışmalarına yardımcı olacaktır - bireylerin safkanını belirlemek daha kolay olacaktır.
St.Petersburg'daki Genetik Teknolojileri Gençlik Laboratuvarı 2022 yılında desteğiyle açıldı. ulusal proje "Bilim ve Üniversiteler". Ve sadece o değil. Rusya'da ulusal projenin varlığı sırasında göründü Genç bilim adamlarının liderliğinde 740 laboratuvar. Tüm bu kuruluşlar yüksek teknolojiye sahip ekipmanlarla donatılmıştır ve biyotıp ve fizikten tarım bilimi ve ekonomiye kadar farklı bilim alanlarında uzmanlaşmıştır. 2024 yılı sonuna kadar “Bilim ve Üniversiteler” ulusal projesi kapsamında 900 gençlik laboratuvarı açmayı planlıyorlar: çalışanlarının üçte ikisi 39 yaşın altında.
Laboratuvarları görüntüle
3. Moleküler dedektörlerle kompleks
Kurulum kimlik avı ile uğraşıyor - bu bir tür balıkçılık, sadece tünekler ve havuz sazanı yerine bir kompleks var yakalar tek biyomakromoleküller: proteinler veya nükleik asitler. Bilim insanları bu tür parçacıkları hastalıkların erken teşhisi veya önlenmesi amacıyla kullanmak istiyor.
Rusya'da böyle tek bir kompleks var - UNU (benzersiz bilimsel kurulum) "Avogadro". V. adını taşıyan Biyomedikal Kimya Araştırma Enstitüsü'nde bulunmaktadır. N. Orekhovich. Bilim insanları zaten orada azimli sağlıklı bir insan için norm olarak kabul edilebilecek bir referans biyomakromolekül grubu. Yani gerçek bir “sağlığın moleküler portresini” yarattılar. Bununla birlikte, matematiksel algoritmalar kullanarak, insanların test sonuçlarını karşılaştırmak - tedavi veya yaşam tarzı ayarlamaları ihtiyacını işaret eden belirteçleri aramak - mümkün olacak.
4. Kül fırını
Bu kurulumda turtalar ve pizzalar hazırlanmıyor. Malzemeleri dezenfekte etmek, tek kristaller oluşturmak ve araştırma yapmak için kül fırınına ihtiyaç vardır. İçinde yanan nesnenin yakıt ve yanma ürünleriyle temasını önleyen koruyucu bir kabuk vardır.
Kül fırınları bilim merkezlerinde nadir değildir. Örneğin, onun kullanmak SUSU'nun Endüstriyel Sonrası Aglomerasyonun Çevre Sorunları Laboratuvarı'nda. Oradaki araştırmacılar, fabrikaların ve sanayi kuruluşlarının bulunduğu büyük şehirlerde çevre kirliliğini azaltacak çözümler arıyor. Bunu yapmak için bilim adamları, sıvıları ve gazları arıtmak için modern filtreler gibi yeni malzemeler geliştiriyorlar.
5. Çok eksenli 3D baskı için robotik hücre
Çok eksenli baskıyı uygulamak için böyle bir sistem Orada Perm Politeknik Üniversitesi'ndeki “Biyouyumlu Malzeme ve Cihazların Mekaniği” araştırma laboratuvarında. Bu teknolojinin özelliği, malzemeyi aşamalı olarak eriterek nesneler oluşturmanıza izin vermesidir - katmanlar yalnızca düz değil aynı zamanda üç boyutlu da olabilir. Perm laboratuvarının robot hücresi, PEEK, Ultem, PA, PSU gibi çeşitli mühendislik "mürekkepleri" ile çalışmaya uygundur.
Politeknik araştırmacıları bu ve diğer araçları kullanarak biyomateryallerin fiziksel ve mekanik özelliklerini inceliyor ve bunları kontrol edecek yöntemler arıyor. Onlardan biri başarılar - insan derisinin büyümesi için matematiksel bir modelin geliştirilmesi. 3D implantlar oluşturmanın yanı sıra epitelyal kanser olarak adlandırılan karsinom da dahil olmak üzere hastalıkların incelenmesinde faydalı olacaktır.
6. Tıbbi implantların üretim yeri
TSU'nun Süperelastik Biyoarayüzler Laboratuvarı temel alınarak oluşturulmaktadır. Orada test edilecek İmplant üretimi için iki yöntem vardır: seçici lazer sinterleme (SLS) ve doğrudan lazer büyütme (DLG). Birincisi tıpta uzun süredir kullanılıyor, ancak ikincisi kullanılmadı. Bununla birlikte, PLV'nin potansiyel olarak yararlı birçok özelliği vardır. Örneğin, karmaşık iç yapılara ve alışılmadık şekillere sahip yapılar oluşturmanıza olanak tanır - otomotiv ve havacılık endüstrilerinde kullanılması sebepsiz değildir.
Deneylerin malzemeleri, Tomsk bilim adamlarının halihazırda geliştirdiği çeşitli tıbbi alaşımlar olacak. Kemik kusurlarını düzeltebilecek 3 boyutlu ürünler yaratmayı planlıyorlar. TSU uzmanları, baskının yanı sıra implantların insan vücuduyla biyouyumluluğunu da test edecek, işlevselliklerini ve diğer özelliklerini inceleyecek. Araştırmacıların hedefi 3 boyutlu implantları mümkün olduğunca kişiselleştirilmiş hale getirmek. Yani, tıbbi vakaların özel gereksinimlerini ve insan vücudunun bireysel parametrelerini karşılayacak olanlar.
Bir "mega bağışçı" Tomsk Üniversitesi'nin laboratuvarı kurmasına yardımcı oldu. Bu, Rus üniversiteleri ve bilimsel kuruluşlar arasında dünyaca ünlü bilim adamlarıyla işbirliği programının adıdır. Tarafından uygulanmaktadır ulusal proje “Bilim ve Üniversiteler”. Güney Florida Üniversitesi'nde doçent olan Alexey Volynsky, TSU'da misafir bilim insanı oldu. Megagrant programı 2010'dan beri varlığını sürdürüyor. Bu süre zarfında Rusya'da araştırma yapmak için 345 birinci sınıf laboratuvar oluşturuldu.
Bilim merkezleri okul çocukları ve öğrenciler için stajlara açık - yarışmanın kazananları "Bilim. Kahramanların Bölgesi». Bu, bir bilim insanının mesleğini tanıyabileceğiniz özel bir çevrimiçi oyundur. Projeye 10 ila 22 yaş arası katılabilirsiniz. Yarışma görevleri platformda yayınlanıyor "Heroes.science.rf", çeşitli teoriler ve olaylar hakkında basit bir dille konuştukları makaleler ve animasyonlu videolar da burada toplanıyor.
Bilim hakkında daha fazla bilgi edinin