Pet inovativnih projektov Peterburške politehnične univerze Petra Velikega

Peterburška politehnična univerza SPbPU
Satelitski nadzor ladij, odstranjevanje tumorjev brez operacije in superplastične legure aluminija – inženirji politehnične univerze SPbPU so nam povedali o svojem delu.

Na podlagi natečaja, ki ga je letos razpisalo rusko ministrstvo za izobraževanje, je bil pod okriljem Peterburškega Politeha (SPbPU) ustanovljen Znanstveni center svetovnega ranga z imenom Napredne digitalne tehnologije. Glavni cilj njegovega programa je doseganje znanstvenoraziskovalnih prebojev na podlagi fundamentalnih in uporabnih raziskav v svetovnem merilu, za ustvarjanje pogojev za prehod na popolnoma novo stopnjo uporabe višjih znanstvenih tehnologij ter povečanje učinkovitosti sodobne digitalne proizvodnje.

Diater: diagnostika in odstranjevanje tumorjev z ultrazvokom

Februarja letos so znanstveniki predstavili prototip prve ruske naprave Diater, ki s pomočjo ultrazvoka išče in odstranjuje benigne tumorje mlečnih žlez.

Kirurški poseg ni potreben, namesto zarez pa se uporablja neinvaziven postopek. Ultrazvočna operacija (ang. High Intensity Focused Ultrasound oz. HIFU) velja za bolj varno, saj ne spodbuja nastanka novih rakavih celic, pacient pa ne potrebuje splošne anestezije.

Kakor je pojasnil vodja laboratorija Medicinska ultrazvočna aparatura na SPbPU Aleksander Berkovič, naprava odkriva tumorje s pomočjo dignostičnega skenerja, nato pa s pomočjo posebnega elektronskega senzorja usmeri ciljan ultrazvočni snop, ki tumor razgradi.

Za napravo so predvidene modifikacije, ki bodo odstranjevale tumorje v mlečnih žlezah, ščitnici, ledvicah in jetrih. Edinstvenost naprave je po besedah Berkoviča v hkratni uporabi ultrazvoka za tri namene - diagnostiko, terapijo in poseg.

Diater so razvili strokovnjaki Laboratorija za ultrazvočne raziskave SPbPU in Novosibirske tovarne naprav holdinga Švabe (Rosteh). Tehnični in klinični preizkusi bodo potekali letos in prihodnje leto, nakar bo naprava registrirana pri zveznem zdravstvenem inšpektoratu (Roszdravnadzor) ter dostopna na trgu.

Brezpilotna patrulja

Letos so mladi inženirji SPbPU predstavili že več projektov brezpilotnih naprav, med katerimi velja še posebej omeniti patruljni sistem za plitke vode CyberBoat 330.

Naprava CyberBoat 330 je univerzalna, saj lahko vrši nadzor, patruljira in preiskuje morsko dno. Po plitvini se premika brez tveganja za poškodbe. Po zaslugi alternativnih virov napajanja je naprava ekološka in tudi verjetnost, da bi se izgubila v primeru izpraznitve glavnega akumulatorja, je nizka.

Z brezpilotno napravo upravlja operater, ki zastavi naloge in nadzoruje njihovo izpolnjevanje, po zaslugi sistema za tehnično opazovanje pa se naprava samodejno izogiba oviram in nadaljuje kurz, ter se prilagaja poljubni situaciji. Med drugim se lahko poveže tudi z drugimi podobnimi platformami, kar pride prav še posebej v množičnih reševalnih operacijah.

Miniaturni sateliti

Strokovnjaki z Inštituta za fiziko, nanotehnologijo in telekomunikacije SPbPU razvijajo miniaturne satelite v obliki kock (CubeSat). Te kocke, ki po stranicah merijo vsega 15 centimetrov, so izjemnega pomena za vesoljska raziskovanja in pridobivanje podatkov o okolju.

Ena od možnosti uporabe takšnih miniaturnih satelitov je izdelava satelitskega sistema za visoko natančno identifikacijo ladij, za prepoznavanje njihovih proporcev in plovne smeri.

Trenutno so na civilnih ladjah nameščene radijske naprave, ki komunicirajo s kopenskimi postajami. Nanosatelit, ki leti nad morjem, pa bi lahko služil za sprejemanje informacij in njihovo oddajanje nazaj na Zemljo. Izstrelitev satelitov v orbito je planirana za obdobje 2021-2022. Razvoj poteka v sodelovanju s Skladom za pomoč inovacijam, rusko vesoljsko agencijo Roskosmos in vrsto podjetij iz Sankt Peterburga.

V Politehu so poleg tega razvili še platformo v obliki konstruktorja za hitro sestavljanje majhnih satelitov za namen znanstvenih, tehničnih in izobraževalnih poskusov.

Aluminij z edinstveno plastičnostjo

Med poskusi z visokoproduktivnim obločnim varjenjem aluminija so raziskovalci dobili kovino z edinstveno plastičnostjo. Kemijska sestava je enaka kot pri standardnih legurah, pri čemer so bila za trikrat izboljšane plastične lastnosti, med drugim vleka. Standardni pokazatelj plastičnosti je znašal 12 odstotkov, novi pa znaša 41, kar pomeni, da je za uničenje takšnega materiala potrebne trikrat več energije, s tem pa se materialu podaljša tudi rok uporabnosti.

»To odkritje lahko v osnovi spremeni naše razumevanje izdelave konstrukcij. Kovine se zmeraj obdeluje tako, da imajo njihove mehanske lastnosti določeno rezervo pri vzdržljivosti. V našem primeru pa ta rezerva za večkrat presega ustaljene norme,« je povedal vodja Laboratorija za lahke kovine in konstrukcije SPbPU Oleg Pančenko.

Po njegovih besedah bi tovrstni materiali lahko bili še zanimivi zasebnim vesoljskim projektom, pri katerih z laboratorijem sodeluje S7 R&D Center.

»Dobljen material bo lahko dlje časa zdržal deformacije zaradi obremenitev v vesolju,« je še dodal Pančenko.

Akumulatorji za električna vozila

Politehnična univerza skupaj s kitajskim podjetjem ENV New Energy Technology Research Institute Co. razvija izdelke za električna vozila na osnovi litij-ionskih baterij. Vodja kitajskega podjetja Van Cinšen je diplomant SPbPU.

Strokovnjaki projektirajo in sestavljajo akumulatorje za poganjanje elektromotorjev vozil ali strojev, poleg tega pa razvijajo njihovo arhitekturo. Glavni cilj je povečati energijsko kapaciteto akumulatorjev, da bi lahko električna vozila z enim polnjenjem prevozila večje razdalje.

Če bi radi uporabili vsebino s spletne strani Russia Beyond (delno ali v celoti), pri svoji objavi dodajte zraven še povezavo na prispevek na naši strani.

Še več zanimivih zgodb in videoposnetkov najdete na Facebook strani Russia Beyond Slovenija

Spletna stran uporablja piškotke. Več informacij dobite tukaj .

Sprejmem piškotke