Снижает побочные эффекты, упрощает методику лечения, снижает затраты
В медицинской практике можно эффективно использовать в качестве препарата для фотодинамической терапии (как злокачественных новообразований, так и воспалительных заболеваний периодонта) изобретенное белорусскими специалистами новое в виде мази (патент Республики Беларусь на изобретение №16102, МПК (2006.01): A61K31/409, A61K9/06, A61P35/00, A61P29/00; заявитель и патентообладатель: Республиканское унитарное производственное предприятие «Белмедпрепараты»). Данное изобретение Национальным центром интеллектуальной собственности признано перспективным.
Разработанное лекарственное средство для фотодинамической терапии (ФДТ) включает в свой состав фотосенсибилизатор (тринатриевую соль хлорина Е6), поливинилпирролидон, диметилсульфоксид, макрогол-1500, макрогол-400 и макроголглицерина гидроксистеарат при определенном соотношении этих ингредиентов.
Отмечается, что экспериментальная оценка активности заявленного лекарственного средства была выполнена на 40 белых беспородных крысах с перевитой подкожно саркомой М-1. Были также проведены клинические испытания эффективности и безопасности нового лекарственного средства, применяемого для ФДТ у 30 больных базально-клеточным раком кожи и у 60 больных хроническим маргинальным гингивитом и хроническим периодонтитом.
Подчеркивается, что применение заявленного лекарственного средства снижает побочные эффекты и упрощает методику проведения ФДТ. Это позволяет применять его в амбулаторных условиях, а также получить (при уменьшенном количестве фотосенсибилизатора) ощутимый экономический эффект. При этом исключается системное (общее) воздействие фотосенсибилизатора на организм пациента и минимизируется риск развития фототоксических реакций. Немаловажным также является то, что стоимость разработанного препарата ниже стоимости препарата-прототипа.
Высокое качество покрытий
Получение высококачественных покрытий при ремонте и изготовлении изделий в машиностроении и других отраслях промышленности стало возможным с созданием устройства для нанесения таких покрытий газодинамическим напылением порошкового материала (патент Республики Беларусь на изобретение № 16920, МПК (2006.01): C23C24/04; заявители и патентообладатели: Открытое акционерное общество «558 Авиационный ремонтный завод», Государственное научное учреждение «Институт технической акустики Национальной академии наук Беларуси»).
Предложенное устройство содержит источник газа-носителя, порошковый питатель и блок напыления. Последний включает расположенный в кожухе электронагреватель газа-носителя, ускоряющее сопло, а также блок контроля и управления электронагревателем. Отличие этого устройства от устройства-прототипа заключается в том, что оно содержит силовой регулирующий элемент, закрепленный на распределительной плите-радиаторе. Радиатор расположен в блоке напыления и выполнен с возможностью охлаждения потоком газа-носителя. Кроме этого в кожухе выполнены лабиринтные каналы для охлаждения его наружных стенок газом-носителем. При этом сам газо-носитель не выбрасывается в атмосферу, а полностью используется для разгона частиц порошкового материала. Имеющийся в устройстве микропроцессор способствует снижению энергопотребления и обеспечивает высокое качество покрытий за счет стабилизации и контроля температуры газа-носителя с большой точностью.
«Сложение по модулю два»
Вычисление полиномиальных симметрических булевых функций восьми переменных теперь возможно посредством устройства уменьшенной конструктивной сложности, изобретенного Валерием Супруновым из Белорусского государственного университета (патент Республики Беларусь № 17011, МПК (2006.01): G06F7/00; заявитель и патентообладатель: БГУ ).
Как водится, данное устройство содержит следующие логические элементы: «И», «мажоритарные элементы», «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ», «СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА» с различными порогами, входами и выходами и их соединениями.
Новым в данном изобретении является дополнительное использование логических элементов «СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА» и «мажоритарных элементов» с порогами два, четыре, шесть и их оригинальное соединение.
Отмечается то, что предложенное устройство имеет большое быстродействие.
Разработка калийного пласта
Способ селективной разработки мощного калийного пласта «с труднообрушаемой кровлей» разработан совместно специалистами ЗАО «Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством» и россияниным В.Зубовичем (патент Республики Беларусь на изобретение № 16183, МПК (2006.01): E21C41/16; заявитель и патентообладатель: отмеченное выше ЗАО).
Задачей, над решением которой поработали авторы, являлось «повышение производительности очистных селективных комплексов при независимой друг от друга работе в смежных панелях» и повышение эффективности технологии разработки калийного пласта в целом.
На примере «отработки» 3-го пласта Старобинского месторождения (с вовлечением в эксплуатацию 5-го и 6-го богатых по содержанию полезного компонента калийных слоев) авторами показано, что предложенный ими способ позволяет не только повысить качество и увеличить объемы добываемой калийной руды из верхних лав, но и устранить «динамические воздействия» труднообрушаемых пород основной кровли на призабойное пространство нижних лав за счет увеличения более чем в 2 раза «вынимаемой мощности» в верхних лавах.
Скважинная добыча минеральной соли
Полностью управляемый способ скважинной добычи минеральной соли подземным ее растворением с сохранением целостности подземных емкостей для их последующего использования (с одновременным снижением расходов на бурение и крепление скважин) разработан специалистами из Белорусского научно-исследовательского геологоразведочного института (патент Республики Беларусь на изобретение № 16166, МПК (2006.01): E21B43/28; заявитель и патентообладатель: вышеназванное Республиканское унитарное предприятие).
Техническим результатом реализации предложенного способа является создание подготовительных выработок горизонтальных щелевых врубов, расположенных точно в подошве пласта, подлежащей скважинной добыче минеральной соли, с минимально необходимым по количеству и по времени привлечением сложных и дорогостоящих технических средств и технологий горизонтально-направленного бурения. Выбор точек заложения последующих скважин и их конструкции на периферии фронта трещины гидроразрыва осуществляется на основании учета анизотропии пласта.
Достигнут максимальный контролируемый охват подготовительными и добычными выработками анизотропных многопластовых залежей минеральных солей.
Забросить на орбиту! В прямом смысле
Принцип пращи намерена использовать американская компания HyperV Technologies Corp., чтобы выводить, вернее, забрасывать на орбиту космические аппараты. Пока, правда, речь идет о создании всего лишь демонстрационной модели, четвертой по счёту, для чего ученые намерены собрать четверть миллиона долларов.
Возглавляющий компанию Дуглас Уизерспун (Douglas Witherspoon) хочет изготовить демонстрационную модель Slingatron («Пращетрон»), концепцию которой придумал другой сотрудник компании — Дерек Тидмэн (Derek A. Tidman). Устройство работает точно в соответствии с названием: колеблющийся в центре масс объект обеспечивает вращение разгоняемому по окружности вокруг него телу. Поскольку на обычной праще добиться скоростей более чем в десятки метров в секунду сложно, здесь разгон идёт по расширяющейся спирали, ведь чем дальше разгоняемый объект от центра, тем бóльшую энергию ему можно придать без механического разрушения элементов системы. Чтобы обеспечить спиральному пращетрону стабильность, под спиральным разгонным треком находятся контрмаховики, компенсирующие нагрузки, которые действуют на конструкцию.
Недостатки этой системы читатель и сам прекрасно может себе представить: если мы хотим сохранить размеры пращетрона вменяемыми, то максимум, до которого он сможет разогнать тело, — 6–7 км/с; правда, ускоряемый им объект будет подвергаться перегрузкам в 40 000–60 000 g. Космонавт, посланный таким образом в небо, попадёт туда разве что в духовном смысле, а вот в физическом его ждут большие неприятности. Космический телескоп и прочие хрупкие грузы также предлагать к такой отправке не стоит.
Опять же огромная энергия и скорость отправляемого на орбиту тела предполагают, что последнее должно быть устойчивым к нагреву, а ещё тонким и длинным — иначе сопротивление атмосферного воздуха будет зашкаливающим. В любом случае, настаивают создатели, для запуска на 7 км/с носовой обтекатель должен быть абляционным, как у аппаратов SpaceX, испаряющийся пластик которых уносит с собой тепловую энергию. Поскольку часть от 7 км/с будет теряться из-за взаимодействия с атмосферой, отправляемый в небо груз в идеале должен иметь собственную предельно лёгкую и компактную ракетную ступень, которая позволит ему в апогее слегка ускориться, чтобы достичь 7,6 км/с, требуемых природой для выхода на низкую околоземную орбиту.
Есть ли плюсы? Здесь тоже всё ясно: наземная многоразовая система пуска, пригодная для тысяч стартов в год; нет нужды в дорогом ракетном топливе; электричество, потребляемое электромоторами, которые раскручивают пращетрон, можно брать из сети (в реальности придётся строить запасающие мощности конденсаторного типа и ЛЭП толщиной с ногу тяжелоатлета, ибо энергия в такой системе расходуется за очень уж короткое время).
В идеале систему стоит поставить на ребро: так запускаемый груз попадёт в космос быстрее и с меньшими потерями на трение. Очевидно, строить её придётся на высокогорье и в относительно низких широтах.
Что до перегрузок, то не нужно желать невозможного: лучшим способом использования Slingatron в первое время, до создания устойчивых к сверхперегрузкам электроники и спутников, будет отправка на орбиту ракетного топлива, воды и прочих простых материалов в контейнерах. Да, их придётся ловить на орбите неким роботизированным манипулятором. Но и стоимость вывода таких контейнеров, из которых после использования содержимого можно строить модули орбитальных станций, будет не $2 000–5 000 за килограмм, что сейчас считается минимально возможной ценой, а примерно на порядок меньше.
Действительно, по расчётам HyperV Technologies Corp., диаметр разгонной спирали устройства, ускоряющего объекты до 6–7 км/с, будет в пределах 200–300 м, что означает не слишком большую массу и стоимость. Да и замена жидкого водорода и одноразовых двигателей за многие миллионы долларов на многоразовую систему сходной стоимости и электроэнергию как «топливо» должны радикально снизить затраты на запуски.
В перспективе грузы, запускаемые в космос таким образом, могут использоваться для накопления на орбите с последующей переправкой на Луну. Там, кстати, построить ещё один пращетрон на нашем естественном спутнике будет значительно проще, чем на Земле, ведь мешающей атмосферы там нет, а скорость, нужная для преодоления гравитации, вшестеро меньше. Следовательно, снабжение топливом, водой и стройматериалами любых автоматизированных или пилотируемых космических миссий к более далёким телам Солнечной системы в теории радикально упростится.
Кроме того, есть будущее и у менее чувствительных к перегрузкам грузов. При увеличении диаметра разгонной спирали перегрузки будут падать, и значительно, пропорционально росту радиуса поворота, то есть диаметру спирали. Но чтобы пойти на создание действительно крупных разгонных машин такого типа, нужна демонстрация, заявляют разработчики. Ведь устройства не будут дешёвыми, а кто в наше время любит вкладываться в непроверенные технологии? Пока самая крупная построенная модель пращетрона при 30 оборотах в секунду разогнала груз весом в 227 г до скорости в 100 м/с. То есть всего лишь до кинетической энергии обычной пули.
А вот за четверть миллиона долларов предполагается создание демоверсии с частотой вращения в 60 раз в секунду, диаметром в 5 м и скоростью разгоняемого тела в 1 км/с при весе в 453,6 г — то есть с параметрами ближе к бронебойному снаряду. Цель разработчиков, пишет Compulenta.ru в корреспонденции, подготовленной по материалам Kickstarter, проста: при достижении этого результата за названную «скромную» сумму космические агентства покрупнее, включая НАСА, вряд ли останутся совершенно не заинтересованными в разработке сходных наземных ускорителей. Хотя для этого и придётся преодолеть уйму сложностей: даже для скоростей разгона в 1 км/с вряд ли удастся обойтись без эффективной системы охлаждения как минимум электродвигателей; непростой будет и отработка механически нагруженных элементов системы.
Синтез гидрохлорида гексилового эфира 5-алк
Простой и экономичный способ синтеза гидрохлорида гексилового эфира 5-АЛК, свободного от примесей исходных соединений, разработан в Институте биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси (патент Республики Беларусь на изобретение № 16176, МПК (2006.01): C07C213/00, C07C219/04; заявитель и патентообладатель: вышеназванное Государственное научное учреждение).
Заявленный способ включает этерификацию гидрохлорида 5-аминолевулиновой кислоты 1-гексанолом и выделение целевого продукта. Его отличие от способа-прототипа состоит в том, что этерификацию проводят в присутствии хлористого тионила, а реакционную смесь обрабатывают диэтиловым эфиром. Выпавший осадок растворяют в хлороформе и уже окончательно целевой продукт осаждают одним из следующих растворителей: диэтиловым эфиром, трет-бутилметиловым эфиром, тетрагидрофураном или ацетоном.
Важным также является то, что в технологическом процессе получения гидрохлорида гексилового эфира 5-АЛК авторами исключена вакуумная технологическая стадия отгонки избыточного 1-гексанола. Выход продукта составляет 86-95 %.
Киберрастения лучше природных?
Бионические растения, которые способны контролировать состояние окружающей среды и активно поглощать солнечный свет, создали ученые Массачусетского технологического института. В будущем усовершенствованные с помощью нанотехнологий и электроники растения смогут выполнять массу функций, в том числе очищать воздух и вырабатывать электричество.
В статье, опубликованной в «NatureMaterials», исследователи заявляют о безграничных возможностях, которые открывает интеграция электроники и наноматериалов в живые растения. Растения имеют много ценных качеств, например, они дают нам пищу и топливо, вырабатывают кислород, а также просто добавляют эстетики окружающей среде, в которой мы живем. Ученые из MIT хотят сделать растения еще более полезными с помощью добавления наноматериалов, которые существенно увеличивают производительность растений и придают им совершенно новые функции, например возможность вести мониторинг загрязнения окружающей среды.
Чтобы продемонстрировать перспективность своей идеи, ученые провели серию экспериментов с широко распространенным растением семейства капустных: Arabidopsisthaliana. Исследователи внедрили в хлоропласты (органеллы в которых происходит фотосинтез) углеродные нанотрубки, которые повысили способность растений к захвату световой энергии на 30%. Также, с помощью другого типа нанотрубок удалось «научить» растение обнаруживать один из основных загрязнителей воздуха − оксид азота.
Изначально идея бионических растений выросла из проекта по созданию самовосстанавливающихся солнечных панелей, похожих на растительные клетки. В ходе исследований, ученые попытались усилить функции фотосинтеза хлоропластов, выделенных из растений, чтобы использовать их в солнечных ячейках.
Пока ученые еще не обнаружили увеличения количества сахара и других полезных химических веществ в бионических растениях. Тем не менее, добавление углеродных нанотрубок позволило превратить растения в детекторы оксида азота: особое полимерное покрытие нанотрубок взаимодействует с загрязнителем и дает слабую флуоресценцию.
В настоящее время, сообщает CNews.ru, ученые работают над созданием бионических растений, которые можно использовать для мониторинга окружающей среды, в том числе для обнаружения пестицидов, грибковых и бактериальных инфекций. Также ученые пытаются интегрировать в растения другие наноматериалы, такие как графен.
Очистка калийной руды
Повышена эффективность извлечения ангидрита из калийной руды в «пенный продукт» шламовой флотации (патент Республики Беларусь на изобретение № 16178, МПК (2006.01): B03D1/004; заявители и патентообладатели: ОАО «Белгорхимпром», Учреждение образования «Белорусский государственный технологический университет»).
Данное изобретение относится к технологии переработки калийных руд, в состав которых входят сильвин (KCl), галит (NaCl), водонерастворимые глинистые минералы и повышенное количество (12 и более мас. %) ангидрита CaSO4. Присутствие в калийной руде двух последних компонентов крайне отрицательно сказывается на показателях сильвиновой флотации: увеличивается расход дорогостоящего реагента-собирателя (алифатических аминов), снижается селективность извлечения сильвина из руды.
Предложенный способ флотационного обесшламливания калийной руды заключается в том, что руду измельчают, обрабатывают водорастворимыми полимерными реагентами-собирателями с последующим выделением в «пенный продукт» глинистых шламов и ангидрита CaSO4. При этом в качестве полимерных реагентов-собирателей используют полиакриламид и эфирокарбоксилаты определенной формулы. Расход последних составляет 40-50 г/т руды.
Итог применения разработанного способа: на 2-8 % возросло извлечение ангидрита CaSO4 в «пенный продукт». При этом извлечение сильвина практически не изменяется, что свидетельствует о лучшей селективности всего процесса разделения рудных компонентов.
Дробью — по слою тресты
Оригинальный способ получения волокна из тресты лубяных культур (например, льна) предложен белорусскими изобретателями (патент Республики Беларусь на изобретение № 16941, МПК (2006.01): D01B1/10; заявитель и патентообладатель: Республиканское научное дочернее унитарное предприятие «Институт льна»).
Предложенный способ включает последовательные сушку тресты до влажности 3-10 %, формирование из нее слоя, «мятье» этого слоя, «зажим» слоя тресты с одного из концов и «обескостривание». В отличие от прототипа изобретения технологическую операцию обескостривания осуществляют в дробеметном или дробеструйном аппаратах воздействием на слой тресты дробью размером 8-10 мм со скоростью ее вылета 25-35 м/с в направлении зажатого слоя тресты. При этом расстояние между отверстием турбины дробеметного аппарата (или между соплом дробеструйного аппарата) и обрабатываемым слоем тресты составляет 30-35 см.
Как поясняют авторы, идею применения дробеметного (дробеструйного) аппарата для обескостривания тресты они заимствовали из металлургической промышленности, где подобные аппараты применяют для очистки поверхностей деталей.
Полученный положительный результат от применения изобретения на практике состоит в том, что по сравнению с известным способом возрастают выход длинного волокна лубяных культур и его гибкость.