Новый еженедельный дайджест мира АТ от F2 innovations за прошедшую неделю.
Разработка
В ЛЭТИ разработали первый в РФ протез стопы, эффективность которого доказана с помощью маркерного видноанализа
В России ежегодно около 1,5 млн граждан с инвалидностью обеспечиваются за счет федерального бюджета техническими средствами реабилитации (ТСР). Из них более 200 тыс. имеют протезы конечностей. В том числе, около половины участников специальной военной операции, которые проходят медико-социальную экспертизу, имеют ампутации ног и нуждаются в протезах.
После ампутации организм пациента начинает адаптироваться к новым условиям работы из-за изменения мышечной массы организма, тканей и кровообращения. При полной регенерации тканей человеку выдается лечебно-тренировочный протез, который необходим для правильного формирования культи конечности, восстановления функции опоры, ходьбы и улучшения общей способности передвигаться. Временный протез заменяется индивидуальным, который изготавливается с учетом образа жизни человека, его потребностей в мобильности и других факторов, связанных со здоровьем. Данный протез состоит из нескольких частей: культеприемной гильзы, регулировочно-соединительных устройств и стопы. Самой важной составляющей протеза ноги является искусственная стопа, от которой зависит качество ходьбы человека и правильный выбор протезистом схемы сбора конструкции.
Британские ученые создали 3D печатную ловушку для темной материи
Сотрудники кафедры физики Ноттингемского университета сконструировали специальную вакуумную систему для эксперимента, в ходе которого планируется разрядить атмосферу, а затем добавить охлажденные атомы лития для выявления «темных» доменных стенок. «На долю обычной материи, из которой состоит наш мир, приходится лишь крохотная часть Вселенной, около пяти процентов. Остальное — либо темная материя, либо темная энергия. Мы можем наблюдать их воздействие по поведению Вселенной, но мы не знаем их природу. Один способ измерения темной материи заключается в использовании скалярных полей», — рассказала профессор Клэр Беррэдж. В проектировании 3D печатной ловушки ученые опирались на теорию, что скалярные поля с двухъямными потенциалами и прямым взаимодействием материи претерпевают фазовые переходы, обусловленные плотностью, что приводит к образованию доменных стенок. «По мере снижения плотности образуются дефекты. Это подобно тому, как при замерзании воды молекулы сначала распределены беспорядочно, а затем образуют кристаллическую структуру, выстроенную случайным образом: одни молекулы выстраиваются в одном направлении, другие — в другом, и в итоге получаются линии разломов. Нечто подобное при падении плотности происходит и в скалярных полях: увидеть линии разломов невооруженным глазом нельзя, но если их пересекают движущиеся частицы, можно измерить отклонения от траектории. Эти дефекты — темные стенки, и они могут подтвердить или опровергнуть существование скалярных полей», — пояснила профессор Беррэдж.
Концентрированные растворы металлов могут стать чернилами нового поколения для 3D печати
Красноярские ученые разработали простой и результативный метод производства растворов с высокой концентрацией металлов — до 1800 грамм на литр. Такой подход позволит создавать более эффективные токо- и теплопроводящие чернила для 3D печати, антимикробные средства и наножидкости. Благодаря своим уникальным свойствам органозоли наночастиц серебра широко используются в оптических и полупроводниковых приборах, производстве электро- и теплопроводящих пленок, а также в качестве катализаторов и антибактериальных материалов, однако большинство существующих методов получения органозолей наночастиц имеют свои ограничения. Они могут снижать эффективность и рентабельность производства, требуют утилизации и переработки больших объемов отработанных растворов, а итоговая концентрация наночастиц серебра редко превышает сто грамм на литр. Ученые Красноярского научного центра СО РАН создали раствор со сверхвысоким содержанием наночастиц серебра. Метод заключается в приготовлении гидрозоля — водной фазы наночастиц серебра, а затем переводе его в органозоль — органическую фазу, сообщает пресс-служба Красноярского научного центра. «Основное различие между органозолями и гидрозолями заключается в типе среды: органозоли имеют органическую среду, а гидрозоли — водную. Преимущество органозолей перед гидрозолями заключается в том, что органозоли содержат органические растворители, такие как спирты и эфиры, которые обеспечивают лучшую стабильность и совместимость с различными материалами и поверхностями. Это делает органозоли более эффективными», — рассказал старший научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН Сергей Воробьев.
Инфраструктурный центр (НТИ по направлению «Технет» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (ИЦ «Технет» СПбПУ) провел исследование рынка новых материалов, анализ основных технологических трендов и барьеров развития рынка новых материалов, а также обзор нормативно-правового регулирования отрасли. Объем мирового рынка новых материалов, в соответствии со средней оценкой аналитических и консалтинговых агентств, в 2023 году составил 72 миллиардов долларов, что превосходит аналогичный показатель 2022 года примерно на семь процентов. К 2032 году, по прогнозам экспертов, рынок должен достичь показателя более 131 миллиардов долларов. Лидирующим регионом на рынке новых материалов, по оценке аналитического агентства Precedence Research, стала Северная Америка с долей свыше 38 процентов на конец 2023 года. Второе и третье место занимают Азиатско-Тихоокеанский и Европейский регионы с долями 29 и 21 процент соответственно.