Учёные предложили способ извлечения платиновых металлов из продуктов металлургической переработки
#Грани_РАН

Сотрудники Института химии и химической технологии СО РАН нашли способ извлекать сверхстойкие редкие платиновые металлы — родий и иридий — из продуктов металлургической переработки. Вместо многоступенчатых процессов с применением хлора или азотной кислоты учёные предложили использовать автоклавное растворение в соляной кислоте под высоким давлением кислорода.

💡 Такая технология исключает использование токсичных реагентов и образование вредных выбросов. Способ позволяет эффективно извлекать родий и иридий из различных видов сырья: концентратов благородных металлов, отработанных автомобильных катализаторов, электронного лома.

🗣Разработанная технология крайне важна для промышленности, так как решает сразу несколько критических задач: снижает потери драгоценных металлов, устраняет необходимость утилизации вредных газов и позволяет вовлекать в хозяйственный оборот ценные вторичные ресурсы, снижая зависимость от добычи нового сырья🗣, — рассказал руководитель исследования Олег Белоусов.

📊 В лабораторных условиях исследователи проверили растворение двух материалов — чистого родиевого порошка и сплава родия с иридием. Опыты проходили в титановом автоклаве при температуре 190 °C. При этом удалось добиться почти полного извлечения в раствор драгоценных металлов из трудноперерабатываемых материалов. Порошок аффинированного родия, который считается практически нерастворимым, полностью переходил в раствор всего за два часа. Даже более сложный для переработки сплав родия с иридием показал хороший результат: за восемь часов в раствор переходило 87 % родия и 95 % иридия.

📝 Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в статье «Растворение родия и родий-иридиевых сплавов в титановом автоклавном оборудовании» (Акименко А. А., Белоусов О. В., Белоусова Н. В., Борисов Р. В.)

Учёные исследуют лазерную генерацию на NV-центрах в алмазах для широкого спектра задач
#Грани_РАН

Группе учёных из Института сильноточной электроники СО РАН удалось в несколько раз увеличить КПД лазеров на NV-центрах алмазов. В 2021 году при участии сотрудников ИСЭ СО РАН удалось зарегистрировать импульсы излучения алмазного кристалла. Позже учёные добились энергии лазерного импульса до 48 мкДж при КПД до 1 %. Сейчас учёные вышли на энергию лазерного импульса до 200 мкДж при КПД до 6 % — это позволяет использовать лазер на практике.

🗣На основе алмазных лазеров могут создаваться различные передовые приборы для навигации — магнитометры, гироскопы, термометры. Интересна идея с передачей сигналов между частями электронной начинки космических аппаратов по оптоволокну вместо металлических проводников. Для этого нужны радиационно-стойкие лазеры, алмазные лазеры подходят идеально. Однако для их разработки и обеспечения стабильной работы необходимо изучить фундаментальные основы протекания лазерной генерации на NV-центрах. По итогам выполнения проекта предполагается получить зависимости энергетических, спектральных и временных характеристик этого процесса от температуры в диапазоне от 80 К до комнатной🗣, – пояснил руководитель проекта Дмитрий Генин.

💡 Предварительные эксперименты показали, что полоса генерации, имеющая при комнатной температуре полуширину порядка 6 нм, при понижении температуры расщепляется на две компоненты, неравные по амплитуде. Детальное изучение этого аспекта важно для понимания физики процессов, происходящих в процессе накачки и лазерной генерации в данной активной среде.

📝 Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в статье NV–diamond laser (Savvin A., Dormidonov A., Smetanina E., Mitrokhin V., Lipatov E., Genin D., Potanin S., Yelisseyev A., Vins V.).

РНФ запустил мультимедийный проект о семьях отечественных учёных «Научные династии: гены открытий»

⭐️ Проект включает истории двенадцати научных династий, члены которых связали свою жизнь с наукой и сегодня реализуют исследования при поддержке РНФ.

Например, на сайте можно прочитать историю семьи Чумаковых. Семейной хроникой поделился академик РАН Пётр Чумаков, сын вирусологов Михаила Чумакова и Марины Ворошиловой:

🗣В 1946 году, когда началась эпидемия полиомиелита, отец уже работал в Институте неврологии, в отделе вирусологии, занимаясь нейроинфекциями. К нему в аспирантуру пришла молодая выпускница медицинского института — моя мама, Марина Константиновна Ворошилова. Он поручил ей выделять штаммы полиовируса от заболевших и освоить их культивирование вне организма. В нашей стране мама стала первой, кто применил методы культур клеток и тканей. Их она использовала для заражения вируссодержащим клиническим материалом и далее под микроскопом наблюдала гибель заражённых клеток. Вскоре она выделила первый советский штамм инфекционного полиовируса🗣.

Узнать больше о семье Чумаковых и других научных династиях можно на сайте проекта.

О коммуникативных сигналах животных в новом выпуске программы «Наука в событиях и лицах» рассказал Александр Никольский, биоакустик, доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник Института истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН.

🗣Рёв оленей и песни пищух – в коммуникативном отношении одно и тоже. Это в науке называется параллелизмом. Таким образом самцы кодируют свой высокий гормональный статус. Этот рёв и песня способствуют концентрации размножающейся популяции в одном месте🗣.

По словам учёного, изучение этих процессов важно для полного понимания коммуникации у животных и для будущих исследований в биоакустике.

📍Прослушать полный выпуск📍

Перспективы российско-индийского научного сотрудничества обсудили в РАН

В Российской академии наук состоялась рабочая встреча президента РАН Геннадия Красникова с Чрезвычайным и Полномочным Послом Республики Индии в Российской Федерации Винаем Кумаром. Стороны обсудили углубление стратегического научно-технического партнёрства между двумя странами. В совещании также приняли участие вице-президент РАН академик Владислав Панченко и член-корреспондент РАН Николай Нифантьев.

Участники встречи уделили особое внимание богатой истории совместной работы, в частности, успешной Комплексной долгосрочной программе научно-технического сотрудничества (КДП/ILTP), действовавшей более 30 лет. Сегодня сотрудничество продолжается в таких передовых областях, как искусственный интеллект, квантовые вычисления, океанология и космические исследования.

✍️ Более 20 организаций под научно-методическим руководством РАН активно реализуют проекты с индийскими коллегами.

Для придания сотрудничеству системного характера президент РАН предложил разработать новую комплексную программу по аналогии с предыдущей. Эту инициативу планируется вынести на рассмотрение межправительственной комиссии. Кроме того, стороны договорились продолжить диалог и рассмотреть возможность проведения мероприятия в рамках председательства Индии в БРИКС в 2026 году.

Лазерная 3D-печать из лунного реголита: перспективы и ограничения
#Грани_РАН

Учёные лаборатории геохимии Луны и планет ГЕОХИ РАН проанализировали применение методов лазерного спекания и плавления лунного реголита для строительства на Луне. Авторы отмечают, что 3D-печать с использованием лунного реголита — наиболее перспективный подход для создания лунной базы, поскольку исключает необходимость транспортировки дополнительных связующих материалов с Земли. Однако методы лазерного спекания и плавления требуют значительно больше энергии и имеют меньшую скорость печати по сравнению с солнечным и микроволновым спеканием.

⭐️ В работе выполнён анализ влияния ключевых параметров — мощности лазера, скорости сканирования, шага штриховки, толщины слоёв и плотности лазерного потока — на свойства изделий из различных аналогов лунного грунта. Сравнительный анализ показал, что оптимизация этих параметров определяется прежде всего физико-тепловыми свойствами имитаторов реголита, поэтому критически важна разработка аналогов, максимально сходных по химическому, минеральному и физическому составу с реальным лунным грунтом.

✏️Прочность напечатанных деталей зависит от гранулометрии, содержания аморфной фазы, материала подложки и плотности лазерного потока — оптимальный диапазон плотности оценивается в 12–20 Дж/мм³✏️

💡 Технология лазерного спекания обеспечивает 3D-печать с точностью до десятков микрометров и позволяет создавать элементы любой формы и сложности. Для достижения высокого качества требуется тщательное фракционирование реголита и выделение мелкодисперсной фракции, что усложняет подготовку сырья. Низкая скорость печати и высокие энергозатраты делают лазерный подход менее выгодным по сравнению с солнечным и микроволновым спеканием в текущем виде.

Тем не менее при дальнейшей оптимизации параметров и решении вопросов энергоснабжения лазерное спекание остаётся важным направлением для строительства на Луне.

Российская академия наук включилась в разработку учебников по естественным наукам

В Совете Федерации Федерального Собрания РФ состоялось расширенное заседание Комитета СФ по науке, образованию и культуре, ключевой темой которого стало обеспечение общеобразовательных организаций учебниками. В обсуждении принял участие вице-президент РАН академик Степан Калмыков, который рассказал о задачах Академии в процессе подготовки новых школьных учебников, в том числе по естественно-научным направлениям.

✏️На данный момент уже прошла экспертиза 290 учебников и учебных пособий, а ещё 152 учебника находятся в работе✏️

Академик Калмыков отметил, что ещё одним важнейшим направлением, кроме экспертизы, является создание линейки новых учебников:

🗣Российская академия наук взяла на себя направление, связанное с естественными науками — это создание учебников по математике, физике, химии, биологии и информатике🗣.

Он выделил две ключевые задачи в этой работе. Первая — это актуализация содержания, особенно в таких динамичных областях, как естественные науки. Вторая задача — гармонизация учебных программ между различными предметами.

Отдельно вице-президент РАН остановился на психолого-педагогическом аспекте, целью которого является адаптация объёма и сложности информации в учебниках в соответствии с возрастными особенностями учащихся.

Для координации этой работы созданы рабочие коллективы с кураторами от РАН, а также межведомственный совет по учебникам, который займётся гармонизацией содержания разных предметов.