От нейтрализаторов выхлопных газов авто до вакцины: какими разработками занимаются ученые Казахстана

Источник: rus.azattyq-ruhy.kz

На сегодня научными исследованиями и разработками в Казахстане занимаются 396 организаций, задействовано 22 665 человек, в том числе 18 228 специалистов-исследователей.

Увеличился приток молодежи в науку. Количество ученых в возрасте до 35 лет увеличилось с 6,4 тысячи человек в 2011 году до 9 225 человек в 2021 году.

В соответствии с Законом «О науке» действует модель управления наукой, предусматривающая базовое, грантовое, программно-целевое финансирование.

Впервые в 2015 году главой государства награждены 40 лауреатов тогда еще новой Государственной премии Республики Казахстан в области науки и техники имени аль-Фараби. В 2019 году премия присуждена 29 лауреатам, в 2020 году – 15.

Ежегодно присуждаются 6 именных премий и 75 государственных научных стипендий, в том числе 50 - для талантливых молодых ученых. Создан Совет молодых ученых при Министерстве образования и науки. Впервые для молодых ученых проводится конкурс на грантовое финансирование научных исследований на 2020-2022 гг.

В последние годы в Казахстане отмечается рост публикационной активности ученых в международных научных изданиях. По данным рейтинга InCites базы данных Web of Science Core Collection в 2020 году Казахстан находится на 74-м месте в мировом рейтинге из 213 стран с публикационным массивом 11 559 документов (2018–2020 гг.).

Одним из наиболее значимых научных достижений казахстанских ученых является создание учеными НИИ проблем биологической безопасности Комитета науки двух вакцин против коронавирусной инфекции COVID-19 (инактивированная и субъединичная). Преимущества – содержащийся в вакцине цельновирионный инактивированный вирус, состоящий из полного наборов белков, обеспечивает формирование высокого антительного ответа и стойкого иммунитета против SARS-CoV-2, а также от других штаммов вируса. Высокая безопасность и низкая реактогенность. По инактивированной вакцине QazVac подано намерение о регистрации вакцины в страновой офис ВОЗ в Казахстане.

Национальный центр биотехнологии зарегистрировал тест-системы для диагностики коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 в МЗ РК. Получение регистрационного свидетельства на ПЦР тест-систему, разработанную в Национальном центре биотехнологии, даст казахстанским врачам новый эффективный инструмент диагностики коронавирусной инфекции.

Центром науки о жизни Назарбаев Университета создана и внедрена в работу первая в Казахстане высокопроизводительная биоинформатическая вычислительная система «Q-symphony» для анализа геномных/транскриптомных/экзомных и биомедицинских данных большой размерности. Впервые разработана новая научная методология биоинформатического анализа экспрессионных профилей раковых образцов – «BIODICA».

Впервые проведен анализ 50 транскриптомных профилей (Illumina HiSeq) казахстанских пациентов с раком пищевода и идентифицированы молекулярные сигнальные пути и биомаркеры, характерные для плоскоклеточной формы рака пищевода. Также впервые проведен анализ полных геномов и полных экзомов данных секвенирования коротких прочтений (Illumina HiSeq) индивидуумов казахской национальности. Идентифицированы уникальные геномные варианты, характерные только для индивидуумов казахской национальности. Впервые проведен биоинформатический анализ полных геномов микобактерий туберкулеза с различной лекарственной устойчивостью, циркулирующих на территории Казахстана. Аннотированы и выявлены существующие и новые потенциальные генетические варианты, ассоциированные с лекарственной устойчивостью.

В Научно-технологическом парке КазНУ им. аль-Фараби разработана электротехническая схема медиаэкрана и конструкции оптических элементов системы, в которой диспергированная вода в комбинированной системе очистки воздуха параллельно обеспечивает и воспроизведение изображений.

Изготовлен крупногабаритный образец медиаэкрана, предназначенного для размещения в помещениях торговых центров и залах предприятий общественного питания. Доказана возможность использования данного образца как для очистки, так и для дезинфекции воздуха, проведены испытания данного образца с использованием композиций, моделирующих вирусы с точки зрения их физико-химических свойств, в частности, характера взаимодействия с водой. Разработано техническое задание на организацию серийного производства систем двойного назначения данного типа, произведены оценки затрат на данное производство. Представлены доказательства целесообразности использования предложенных систем для оснащения залов, в которых проводятся массовые мероприятия, что отвечает задаче по сохранению устойчивости малого и среднего бизнеса в условиях эпидемиологического кризиса, а также принципа «вместе против COVID-19», выдвинутого МЗ РК в связи со вспышкой заболеваемости.

Учеными Карагандинского технического университета (КарТУ) были проведены исследования по созданию, разработке технологической карты и внедрению технологии производства обработки износостойких материалов нового поколения для производства деталей металлургического оборудования.

К слову, в 2020 году за научную работу «Разработка жаропрочных сплавов и технологий нового поколения для производства и обработки деталей на их основе» ученые КарТУ были удостоены Государственной премии в области науки и техники имени аль-Фараби.

Учеными НЦ по комплексной переработке минерального сырья разработана технология выплавки ферросиликоалюминия и сплава «Казахстанский» для раскисления, модифицирования и легирования стали, основанная на использовании некондиционного углеродсодержащего сырья. Имеет патенты во многих странах СНГ, а также Европейский патент. Продолжается работа по патентованию композита в 66 стран мира, включая США, Японию, Германию, Китай. Благодаря добавкам модификаторов (Са, В и др.) и легирующих элементов (V, Ti и др.), сплав обладает высокой степенью усвоения жидкой сталью, что сокращает количество неметаллических включений и горячих трещин и улучшает структуру и качество обрабатываемой стали. Опытные партии сплава «Казахстанский» успешно прошли тестирование в Thyssen Krupp Metallurgie GmbH (Германия) и промышленные испытания в ТД «Ферросплавы» (Россия), Colakoglu Metallurgy (Турция). Получены патенты РК, РФ, Кыргызстана, Европейский патент.

В рамках грантового финансирования проектов коммерциализации результатов научной и(или) научно-технической деятельности на 2017-2020 годы можно отметить АО «Институт топлива, катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского», ученые которого разработали каталитические нейтрализаторы токсичных газовых выбросов промышленных предприятий и автотранспортных средств.

Запущен собственный цех по производству нейтрализаторов выхлопных газов автотранспорта и очистки от токсичных газов промышленных производств. Проект успешно коммерциализуется.

Актуальными вопросами по снижению потерь на коронные разряды при передаче электроэнергии по высоковольтным линиям занимаются в ведущем научном заведении Казахстана в АОО «Назарбаев Университете». Под руководством профессора З.Инсепова было предложено применение методики, используемой в самолето-, ракето- и реакторостроении.

Суть технологии заключается в применении метода микроплазменного оксидирования и нанесения на поверхности алюминиевых проводов гидрофильного пористого нанокомпозитного покрытия, содержащего углеродные наночастицы. В итоге повышается защита от коронных разрядов на высоковольтных линиях электропередач и снижаются потери на коронные разряды от 20 до 40%.

Имеются значительные достижения в сельском хозяйстве. Например, разработки ученых Казахстана в области биологического земледелия. С использованием уклона местности и энергии воды малых рек и энергии Солнца, в Казахском НИИ земледелия и растениеводства разработана технология самонапорных систем капельного орошения сельскохозяйственных культур на юго-востоке Казахстана. При этом использование конструкции водозаборного сооружения с предварительной очисткой оросительной воды оказались экономически эффективным и целесообразным.

Созданы экспериментально-технологическая платформа точного земледелия на базе ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства А.И. Бараева» и экспериментально-технологическая платформа точного земледелия на базе ТОО «Опытное хозяйство «Заречное», Инновационный агротехнологический парк для реализации научно-исследовательских и опытных работ по развитию точного земледелия( ТОО «Казахский научно-исследовательский институт защиты и карантина растений им. Ж.Жиембаева» на базе ТОО «Каскеленское ОХ»), Центр технологической компетенции в области цифровизации АПК на базе АО «Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина» и другие результаты.

Научным центром КазНИИЗиР реализуется международная селекционная программа по переносу генов засухоустойчивости и солеустойчивости к культурным сортам люцерны в сотрудничестве с селекционерами Южной Австралии (SARDI), Чили (NRIA) и Китая (GRI) в целях адаптации культуры в условиях глобального изменения климата планеты. На основе признака самофертильности изучены инбредная депрессия, отбораны комбинационно-ценные линий. Установлена эффективность отбора линии со второго поколения инбридинга и включения их в будущие синтетики.

В качестве достижения мирового масштаба можно привести исследования в поддержку развития управляемого термоядерного синтеза на казахстанском материаловедческом токамаке КТМ.

В университетах Казахстана работает достаточно большая плеяда ученых-теоретиков, специализирующихся в области высокотемпературной плазмы. В Национальном ядерном центре накоплен хороший опыт экспериментальной работы, имеется достаточно востребованная мировым сообществом современная экспериментальная установка – токамак КТМ. Это новейшая установка, позволяющая проводить уникальные, не имеющие аналогов в мире, испытания в поддержку развития термоядерной энергетики. Уже сегодня она вызывает значительный интерес со стороны международного научного сообщества.