В области наук о Земле»огл.
В Институте геологии и геохимии обобщены
материалы многолетнего изучения подземных вод Западно-Сибирского артезианского
мегабассейна в пределах Ямало-Ненецкого автономного округа. Показаны
закономерности площадного и глубинного изменения химического состава вод. На
основе аналитических моделей решена проблема захоронения жидких отходов
нефтепредприятий региона.
В Институте геологии Коми НЦ реконструированы
природно-климатические условия формирования отложений в плейстоцене и голоцене
на северо-востоке Европы на основе анализа палинологических комплексов. Сделан
вывод об устойчивой тенденции к похолоданию климата на этой территории и ее
сохранении в обозримом будущем.
В Институте минералогии разработана теория аффинной гомологии
кристаллов, описывающая закономерные преобразования кристаллических структур.
Открыта глобальная закономерность квантованности симметрийных распределений
кристаллов по сингониям (группам симметрии), свойственная природным кристаллам
объектов Земли, Луны, метеоритов и биоминералов.
В Горном институте установлено наличие
примесей Аи, Pt и Pd в соляных породах
Верхнекамского месторождения с огромными запасами, сопоставимыми с уникальными
месторождениями благородных металлов. Экспериментально обоснован способ
эффективного извлечения Аи, Pt, Pd из глинисто-солевых
отходов калийных предприятий.
В Институте экологических проблем Севера показано,
что использование в качестве источника зондирующего сигнала колебаний, возбуждаемых
действием ветра на систему портальных кранов на берегу р. Северная Двина,
позволяет выявлять разломные зоны и осуществлять мониторинг процессов,
протекающих в верхней части земной коры.
В Ильменском заповеднике установлено
проявление нескольких разновозрастных этапов метаморфизма сверхвысоких и
высоких давлений с образованием эклогитовых ассоциаций в сдвиговых зонах одного
из древних метаморфических комплексов Южного Урала. Определены
термодинамические условия их образования и исследованы составы слагающих их
минеральных параге-незисов.
В Институте
степи на основе ландшафтных исследований эталонных степных участков на обширной
территории РФ получены новые данные о современном геоэкологическом состоянии
Урало-Сибирской степной зоны, которые позволяют решать проблемы оптимального
природопользования.
ИННОВАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ»огл.
Выполняя
широкий спектр фундаментальных исследований, большинство институтов Отделения
уделяли значительное внимание инновационной деятельности, основные направления
которой связаны с развитием новых информационных технологий, материаловедением,
созданием физических устройств и установок, научных приборов, измерительных
систем и средств контроля, новых химических технологий, в том числе синтеза
лекарственных препаратов, биотехнологий, приборов для медицины и других
наукоемких изделий и продуктов. Результаты инновационной деятельности
обсуждались на ставшей уже традиционной инновационной конференции Уральского
федерального округа, VII Уральском
экономическом форуме, научной сессии общего собрания УрО РАН, Урало-сибирской
научно-практической конференции и других конференциях и выставках.

Широко известны достижения уральской математической школы в создании и развитии
теории процессов управления, в оптимальном выборе алгоритмов при решении задач,
имеющих важные практические приложения в различных областях техники, механики,
медицины и др. В последние годы в Институте математики и механики активно
ведутся исследования в области интернет-видеотехнологий, причем многие теоретические
исследования доведены до уровня конкретных коммерческих продуктов, как программных
систем, так и программно-аппаратных комплексов. Разработанные средства обеспечивают
высококачественную передачу через Интернет с «живой» видеокамеры с высокой точностью
синхронизации изображения и звука, что позволяет проводить многосторонние видеоконференции
и создавать видеобиблиотеки с доступом через Интернет. За последние два года
проведено более 100 прямых видеотрансляций, включая общие собрания УрО РАН,
пресс-конференции с вновь избранными президентами Грузии и Азербайджана из пресс-центра,
ИТАР-ТАСС в Москве, основные события выставки «Оборона и защита» с полигона
«Старатель» под Нижним Тагилом и др. Разработанные технологии использовались
на защитах докторских диссертаций. Одна из самых последних разработок коллектива
— «Ай-пи-видеотелефон», обеспечивающий оперативную видеосвязь через Интернет,
который благодаря своим преимуществам может стать устройством массового пользования.
Эти работы чрезвычайно важны, так как информационные технологии — одно из ключевых
направлений развития наукоемкого бизнеса, который стремительно развивается и
проникает во все сферы нашей жизни. По прогнозам экспертов, к 2015 г. мировой
внешнеторговый оборот информационных технологий и услуг составит несколько триллионов
долларов. Место России в мировой экономике будет зависеть в том числе от того,
как у нас будут развиваться информационные технологии и какое место нам удастся
занять в создании информационного общества.
В Институте механики сплошных сред выполнены
фундаментальные и прикладные исследования экстремальных режимов магнитогидродинамических
течений и на их основе созданы принципиально новые технологические устройства
для работы с жидким металлом: электровихревые МГД-насосы погружного типа,
МГД-перемешиватели для жидкого металла, МГД-сепараторы. Применение
МГД-перемешивателей на ряде заводов для получения слитков диаметром 120— 200 мм
из алюминиевых сплавов показало не только их технологические преимущества, но и
улучшение структуры и качества поверхности слитков.
Цикл
фундаментальных работ по изучению физики магнитных явлений, выполненных в Институте физики металлов, послужил базой
для создания целого ряда установок и приборов. В частности, совместно с ООО
«Микроакустика» созданы микропроцессорные магнитные структуроскопы для неразрушающего
магнитного контроля твердости стальных деталей после термической обработки. В
2003 году три комплекта структуроскопов СМ-401, включая их программное
обеспечение, изготовлены и поставлены в Нижний Тагил по договору с ГУП «ПО
Уралвагонзавод».
В Институте теплофизики в течение ряда лет
успешно ведутся работы по созданию теплопередающих устройств нового типа,
обладающих высокой теплопроводностью. Они с успехом могут использоваться в
компьютерной технике в качестве систем охлаждения и терморегулирования
различных приборов. Интерес к этим устройствам проявляют не только
производители микропроцессоров (фирмы «Самсунг» и IBM), но и EADS (Европейский
аэрокосмический и оборонный концерн), а также другие военно-промышленные
компании — производители систем управления.
Серьезным
практическим достижением Института теплофизики является введение в строй в 2003
г. на Среднеуральской ГРЭС газотурбинной расширительной станции, где избыточное
давление природного газа используется для получения дополнительной энергии.
Потребность в таких установках в России — более 100, годовая экономия
природного газа — 2,7 млн т условного топлива.
В Институте электрофизики и Инновационно-технологическом центре научного
приборостроения в течение ряда лет ведутся работы в области
импульсной сильноточной электроники. Разработан оригинальный анализатор
конденсированных сред «Клави», действие которого основано на новом физическом
явлении — импульсной катодолюминесценции. Прибор предназначен для
неразрушающего анализа веществ и может найти широкое применение при
исследовании физических явлений в твердых телах, выращивании кристаллов и
производстве стекла, в минералогии, геологоразведке, особенно редких и
драгоценных минералов, горнодобывающей промышленности и других областях.
Созданы
ускорители для получения сильноточных пучков наносекундной длительности,
имеющие широкие области применения: физика плазмы, генерация мощного
электромагнитного излучения, радиационные технологии. Разработан новый класс
ионных источников, которые нашли применение в современных технологиях нанесения
защитных покрытий на лопатки турбин авиационных двигателей (Уральский завод
гражданской авиации). Созданы импульсные аппараты для рентгеновской
диагностики, которые находят все более широкое применение в медицинской
практике.
В Физико-техническом институте разработаны
многоэлектродный автоматизированный электроразведочный комплекс «Иднакар»,
позволяющий осуществлять поиск и определение пространственных характеристик
объемов в грунте, например, археологических объектов, трубопроводов, полостей и
др., многоканальный усилитель заряда и многоканальный автономный цифровой
регистратор сигналов, используемые для проведения ударных, вибрационных, других
физических измерений, в частности в Государственном космическом центре им.
Хруничева, РФЯЦ-ВНИИ экспериментальной физики испытаний и измерений.
В качестве
примеров реализации научных разработок Института
машиноведения можно назвать следующие: аппаратно-программный
комплекс для автоматизированного магнитного контроля качества чугунного и
стального литья; установки для озонирования питьевой воды («Родник-мини 100»);
система оптического контроля печатных плат на основе стандартного сканера,
реализованная на Каменск-Уральском предприятии «Октябрь»; опытно-промышленная
установка для озонирования циркуляционной воды в плавательном бассейне Дворца
молодежи (г. Екатеринбург).
При Институте металлургии в 2003 г. при
финансовой поддержке со стороны Минпромнауки России создана некоммерческая
организация «Уральский региональный центр трансфера технологий», призванная
решать организационные вопросы при коммерциализации научно-технических
разработок институтов УрО РАН. Среди наиболее значимых и реализованных
разработок Института металлургии в 2003 г. следует отметить создание
инжекционной установки для вдувания порошков в расплавы металлов. В ходе
реализации этого проекта создано ОАО «Новые металлургические технологии»,
обеспечившее производство, продвижение на рынок и техническое сопровождение
установок.
В Институте технической химии предложена рецептура демеркуризатора и
показана его высокая химическая активность по отношению к ртути. Разработаны
технические условия, получено положительное санитарно-эпидемиологическое
заключение главного государственного санитарного врача Пермской области. На
опытной базе организовано производство демеркуризатора, который успешно
применялся специализированным аварийно-спасательным формированием «ПАН-ГЕО» для
ликвидации разливов ртути на различных объектах в г. Перми и области (школы,
общежитие, баня, медицинское училище, подъезд жилого дома, котельная и т. д). Проект
«Создание производства высококачественных литьевых полиуретановых изделий»
получил финансовую поддержку в рамках конкурса инновационных проектов «Старт».
Ряд
интересных для практического использования разработок выполнен в Институте химии твердого тела. Разработаны
технологии высокоскоростного электрохимического формообразования и
восстановления металлорежущего инструмента, электрохимической очистки
поверхности ленты из нержавеющей стали, а также способ получения
алюмоскандиевой лигатуры для производства сверхпластичных коррозионно-стойких
сплавов. Созданы установка термокаталитического обезвреживания газовых
выбросов, твердые смазки для абразивной обработки материалов,
рентгеноконтрастные вещества для медицины, а также материал для стимуляции остеогенеза
и костной пластики.
Институт высокотемпературной электрохимии имеет около 50
инновационных предложений. Некоторые из них уже реализованы, например:
технология производства кальция (ОАО «Машиностроительный завод», г. Электросталь),
производство иридиевых изделий методом гальванопластики (участок на заводе ОЦМ,
г. Екатеринбург), производство электрохимических устройств для определения
концентрации кислорода в газовых смесях и активности ионов кислорода в солевых
расплавах (совместно с ОАО «Свердловэнерго» и НИИ АР, г. Димитровград);
производство опытной партии резервных источников тока для специальных целей
(совместно с ОАО «Уралэлемент», г. Верхний Уфалей). Ряд предложений находится в
стадии укрупненных лабораторных исследований: электрохимический способ
получения высокодисперсных порошков тантала для конденсаторов, технология
изготовления изделий произвольной формы из тугоплавких металлов (молибдена,
рения, тантала), технология диффузионного цинкования стальных изделий.
Важные
практические результаты получены в 2003 г. в области создания лекарственных
средств. Так, Институтом органического синтеза совместно с Институтом катализа
СО РАН пройдены важные этапы промышленного синтеза фторхинолоновых препаратов
на опытном заводе РАН (г. Волгоград), получено разрешение на промышленный выпуск
нового противоопухолевого препарата лизомустина (совместно с Онкологическим
научным центром РАМН). В ИОС УрО РАН подготовлен GMP-участок для выпуска субстанции
препарата. Институт экологии и генетики микроорганизмов Пермского научного
центра осваивает производство иммуностимулирующего препарата альфа-фето-протеина
(профеталя), используя современные биотехнологии.
Биологически
активные препараты — фунгицид и стимулятор роста растений «Вэрва» и цисвербенол,
основной компонент феромонного препарата «Вертенол» — разработаны в Институте химии Коми научного центра.
Институтом биологии Коми научного центра предложен способ
утилизации твердых нефтешламов и биопрепарат «Универсал» для очистки
нефтезагрязненных почв и вод в условиях Севера, который прошел
опытно-промышленные испытания.
Опытная
партия оригинального протекторного раствора для консервирования лейкоцитов
крови человека при температурах переохлаждения наработана в Институте физиологии Коми научного центра.
В Институте горного дела инновационная деятельность стимулируется
Ученым советом за счет специального поощрительного фонда. В 2003 г. разработан
способ шарошечного бурения взрывных скважин в крепких породах, который
позволяет снизить затраты на бурение в 1,8—2 раза. Проведены исследования
устойчивости целиков и камер шахты «Магнезитовая», проведена диагностика
геодинамической активности горного массива в районе шахты «Десятилетие независимости
Казахстана», разработаны рекомендации по формированию зарядов эмульсионных ВВ в
условиях низких температур горных пород карьеров ОАО «Качканарский ГОК
«Ванадий», что значительно повысило безопасность и эффективность взрывных
работ.
В Институте геологии и геохимии разработана
картографическая гидрогеологическая модель масштаба 1:1000 000 и создана база
данных по гидрогеологии и геоэкологии севера Западно-Сибирского бассейна.
Работа выполнена по заказу администрации Ямало-Ненецкого автономного округа и важна
для принятия обоснованных экологических решений.
Одним из
препятствий, сдерживающих инновационную деятельность в институтах Отделения,
является то, что их структура не рассчитана на изготовление опытных образцов,
масштабирование процессов и подготовку полной научно-технической документации.
Перспективы
развития инновационной деятельности связаны с дальнейшим развитием сети
инновационно-технологических центров и малых предприятий, центров трансфера
технологий, а также с появлением новых элементов инновационной инфраструктуры и
созданием технико-внедренческой зоны. Одним из ключевых элементов этой
инфраструктуры мог бы стать Уральский инновационный центр, создаваемый
совместно с правительством Свердловской области на базе ряда отраслевых
институтов области.