ПЕРО ДЛЯ ФАНТАЗЕРА

Уже широко применяются 3D-принтеры, на которых можно «напечатать» из пластика объемные детали сложной формы. Для этого их нужно запрограммировать. Любые даже самые незначительные изменения формы требуют корректировки программы. Устройство непростое и достаточно дорогое.

Проект Magic Pen молодых изобретателей из Томска превращает стационарный принтер в творческий инструмент дизайнера или даже конструктора. Пригодится и детям в качестве умной игрушки, реализующей их самые фантастические конструкции

В процессе работы леска из того же пластика, что используется и в 3D-принтере, подается в инструмент. Там расплавляется и выдавливается из наконечника. Скорость подачи можно регулировать. Застывает быстро и не растекается, но все же можно успеть что-то подкорректировать пальцами. Так можно создавать макеты, дизайнерские наброски и пр. не только на поверхности, но и в пространстве, поскольку пластик прилипает к чему угодно. Создатели обещают довести размеры «пера» почти до обычной шариковой ручки. 

БАКТЕРИЯМ ПО ВКУСУ И РЖАВЧИНА, И ОРГАНИКА

Анна Шульга, химик-аналитик из Томска, рассказала о замечательном средстве для удаления любых отложений органического и неорганического происхождения, разработанном на предприятии «Эффект». Оригинальному препарату по зубам ржавчина, накипь, различные минеральные, солевые, жировые, нефтемасляные  отложения, лакокрасочные покрытия и просто жирная грязь.

В отличие от множества существующих химических препаратов аналогичного назначения, томский очиститель состоит из бактерий двух видов. Одни предпочитают минеральное питание, другие — органическое. И те и другие бережно относятся к очищаемой поверхности, будь то пластик, металл, резина, древесина и пр. Кроме бактерий сюда добавили ингибиторы, замедляющие процесс образования новых отложений.

Очиститель не только экологически безвреден, но и действует быстро. Так, «обед» бактерий слоем ржавчины толщиной 4 см длится всего 2 ч, после чего остаются не хлопья и куски, а мелкодисперсные остатки, которые легко удаляются. Сами фигуранты после «трапезы» тоже «погибают от голода» (или переедания).

Основные потребители нового очистителя — коммунальщики, железнодорожники, работники водного транспорта и многие другие. Бытовая химия тоже может измениться к лучшему. Концентрат, разведенный в теплой воде, легко отмывает жирный противень не только от жира (как, например, Fairy), но и от присохших, пригоревших отложений.

ПРИЦЕЛ С УСТОЙЧИВЫМ ВЗГЛЯДОМ

В новосибирском Институте микроэлектроники Сибирского отделения АН РФ создан телевизионный прицел для прицельной стрельбы и наблюдения в условиях ограниченной видимости. Казалось бы, прицелов создано множество, однако и недостатков у них тоже немало.

Прежде всего, прицел должен держать удар и не менять свой «взгляд» на цель с каждым выстрелом, т.е. прицельная точка должна всегда находиться в одном и том же месте относительно ствола. Если линзы недостаточно закреплены, а детали крепления выполнены с зазорами, то любые ударные нагрузки, температурные колебания, отдача при стрельбе — все это приводит к смещению визирной оси настолько, что после нескольких выстрелов, дальнейшая стрельба теряет смысл. И еще один момент: фокусировка объектива обычно осуществляется резьбовым перемещением. При этом несцентрированные линзы при вращении также существенно смещают оптическую ось.

Учитывая опыт коллег, сибиряки сделали упор на качество исполнения. Выбрали до предела зазоры, увеличили чистоту обработки и точность подгонки. Прибор стал герметичен, не боится ни воды, ни пыли. Объектив состоит из 3 германиевых линз, проводящих тепло и не запотевающих. Передняя защищена алмазным покрытием. 3-кратный оптический и 15-кратный цифровой зум позволяет видеть человека на расстоянии до 1,5 км в абсолютной темноте, сквозь туман, дождь, пыль. Прицел держит ударную нагрузку до 500 g и работает с любым стрелковым оружием — от снайперской винтовки до пулемета. Можно поставить и на гранатомет, только нужно поменять прицельную шкалу под баллистику гранаты. Крепление — на универсальной планке, сверху или сбоку.

УПАКОВКА ДЛЯ РАЗЛИТОЙ НЕФТИ

Способов избавиться от аварийных разливов нефтепродуктов придумано немало. Тут и ограждение пятна бонами, и скармливание бактериям, и множество сорбентов. Все они работают в определенных ситуациях и могут дополнять друг друга. Универсального и безупречного пока не найдено.

   Компания «БиоМикроГели» из Екатеринбурга предлагает свою оригинальную технологию сбора нефтепродуктов в водной среде. Разработанный уральскими учеными микрогель (МГ) коагулирует нефть в небольшие шарики в непроницаемой оболочке. В массе они агрегатируются в более крупные сгустки, напоминая по консистенции медуз (фото 2). В таком виде продукт можно собирать сетями, после чего отправлять на переработку. Хотя это, пожалуй, громко сказано. Попросту говоря, в емкость с коагулянтом достаточно добавить немного щелочи, съедающей оболочку, чтобы получить без потерь исходный продукт.

Микрогель составлен из полисахаридов — компонентов натуральных и безопасных. Даже его избыток в применении никак не вредит природе и со временем полностью биологически нейтрализуется. МГ хорошо работает при низких температурах, хоть подо льдом, что актуально для наших арктических месторождений. Очень эффективен при подводных разливах: подаем раствор МГ к месту утечки и на поверхности воды получаем уже не пленку, а шарики.

К счастью, аварии с разливом нефтепродуктов случаются не часто. По замыслу создателей МГ был разработан для более прозаических и повседневных целей. А именно — очистка сточных вод от нефтепродуктов на предприятиях, а также в системах водоподготовки на буровых установках. Попутно было выявлено еще одно полезное применение МГ. Обыкновенная ткань, пропитанная гелем, становится фильтром, пропускающим воду, но задерживающим нефтепродукты.

САМИ ПОСЧИТАЮТ И ОТПРАВЯТ

25-е число каждого месяца, крайний срок подачи данных счетчиков расхода воды, всегда наступает неожиданно. Стерев со лба испарину испуга, водрузив на нос очки, с фонариком, в затруднительной позе заглядываю за унитаз, где в особом окошечке смонтированы мои счетчики. Повторяя, чтобы не сбиться, заветные цифры, вписываю их в специальный бланк, который нужно срочно отнести куда следует и опустить в заветный ящик-копилку. Перерыв на месяц пролетает незаметно — и опять та же процедура.

Молодые специалисты фирмы WSN METERING из Перми, разработали модуль для беспроводного сбора и передачи данных всех 5 видов бытовых счетчиков: газ, электричество, холодная и горячая вода, тепло. Центральная часть технологии в том, что каждый счетчик становится ретранслятором для следующего. А все вместе они образуют самоорганизующуюся сеть, все данные которой передаются на финальную точку и с помощью роутера поступают на обсчет в центр сбора данных. Но это уже не бумажные документы для ручной обработки, а цифровая информация, пригодная для автоматического обсчета. Это избавляет нас от постоянной заботы и сокращает штат сотрудников на ручной обработке.

Пропускная способность информационного канала невелика, зато он очень энергоэффективен, что позволяет сделать его беспроводным, работающим длительное время от одной батарейки. Теперь наша задача — хотя бы иногда контролировать наши расходы в личном кабинете. Впрочем, информации достаточно для детального анализа и контроля. Можно сравнивать результаты из месяца в месяц, вести статистику, учитывать эффект экономии и непредвиденные всплески затрат.

БЕСКРОВНЫЙ АНАЛИЗ КРОВИ

Инновационная компания ООО «Медицинская электроника», объединившая усилия 3 вузов Томска, разработала и готовит к производству портативный прибор «ГЛЮКОСКАН», предназначенный для индивидуального неинвазивного контроля уровня глюкозы в крови человека на основе оптико-спектроскопического метода. Такой прибор давно ждут, особенно больные диабетом. В мире около 200 млн человек страдают этой тяжелой, неизлечимой болезнью. Традиционные глюкометры изматывают больного болезненной процедурой. Ведь для контроля необходимо повторять ее до 8 раз в сутки — пальцев не напасешься. Кроме того, больные, особенно при диабете 1-го типа, в течение двух недель дважды в год проходят контроль в стационаре для корректировки курса лечения. Повышенный риск инфицирования и невозможность измерения real-time дополняют невеселую картину. Работа прибора «ГЛЮКОСКАН» основана на методе регистрации сверхмалых оптических характеристик любых веществ крови через кожу, не нарушая ее болезненными проколами.

Процедура замера теперь упростилась и не вызывает ни трудностей, ни отрицательных эмоций. Вставляем палец в манжетку и даем импульс инфракрасного излучения от компактного источника в комплекте прибора. Пройдя систему фильтров, выделяем определенный участок спектра, характерный для глюкозы, содержащейся в крови. Процедура практически мгновенная, позволяющая осуществлять постоянный мониторинг в режиме real-time. Никаких расходных материалов, а 20 тыс. руб. пригодятся.

На мировом рынке 97% занимают инвазивные глюкометры второго поколения. Инновации сводятся к созданию «малоинвазивных» устройств — уменьшается диаметр иглы и количество необходимой для анализа крови.

Ключевые преимущества: оригинальная технология регистрации сверхмалых оптических характеристик любых веществ крови без проколов защита в виде ноу-хау; конструкция прибора защищена патентом на полезную модель (пат. 83694); наличие команды проекта, которая в совершенстве владеет новыми подходами и методами оптического мониторинга биологических компонентов крови и оснащена всеми современными средствами разработки, проектирования и производства, необходимыми для развития проекта; наличие научной школы мирового уровня методов оптического мониторинга, созданной в г. Томске под руководством академика Зуева В.Е.; наличие лабораторного образца прибора, успешно прошедшего предварительные испытания на группах сложных растворов; на рынке отсутствуют близкие по возможностям неинвазивные методы мониторинга сахара в крови, не требующие расходных материалов. Предполагаемая стоимость прибора «ГЛЮКОСКАН» — 18 тыс. руб.

РОЗЕТКИ И ПАНТОГРАФЫ ОТМЕНЯЮТСЯ

Дмитрий Лопатин из Краснодара, аспирант Южного научного центра АН РФ, занимается проблемой беспроводной зарядки различных устройств в широком диапазоне. Это и маломощные компактные станции для зарядки мобильных гаджетов (телефоны, смартфоны, планшеты и пр.), а также  более серьезные устройства для зарядки аккумуляторов электромобилей. В последнем случае автомобиль заезжает на специальную платформу, в которой смонтирована система, подстраивающаяся под конкретное расположение батареи аккумуляторов. Особенность системы в том, что переменное магнитное поле можно направлять и фокусировать в нужном месте. Таким образом, зарядка идет бесконтактно, без подключения к сети.

Дмитрий полагает, что городские троллейбусы и трамваи можно превратить в электромобили, избавив их от пантографов, сковывающих движение, а город от паутины подвески. Для этого на остановках надо — смонтировать такие же зарядные платформы и подзаряжать за время остановки хотя бы на пробег до следующей. Система может раздавать энергию сразу нескольким потребителям.

Ведутся опытные разработки и в медицине. Компактное устройство встраивается в кардиостимулятор. Вместо батарейки, рассчитанной на 5 лет, можно установить суперконденсатор, который с регулярной подзарядкой прослужит 20 лет без операции для замены.

Еще одна разработка Лопатина — технология печати солнечных батарей на 3D-принтере с оригинальной головкой для напыления. Создается многослойный сандвич: стекловолокно, металл, фоточувствительный слой, прозрачный электрод, пластик и гидрофобное покрытие, отталкивающее воду грязь, снег. В отличие от прототипов со струйным напылением здесь применено УЗИ в электрическом поле, что позволяет получать очень мелкодисперсную структуру. Пластина получается тонкой, гибкой, с однородными слоями и хорошими характеристиками.