Как сегодня в России создают новые лекарства и учатся «заживлять» трещины в металле

Как устроена экосистема для молодых учёных

Попробовать себя в науке можно не дожидаясь окончания аспирантуры. Сегодня в университетах и научных центрах создают молодёжные лаборатории, передовые инженерные школы и другие пространства, где даже студенты-первокурсники работают над реальными задачами вместе с наставниками.

Исследования ведутся в самых разных областях: от биологии и медицины до робототехники, экологии и экономики. Студенты здесь могут получать практический опыт уже во время учёбы, а многие проекты из университетских лабораторий выходят за пределы кампусов и находят применение в промышленности, энергетике и здравоохранении.

Где сегодня студенты участвуют в реальных разработках

Разработка лекарств в Сибмеде

По программе «Приоритет-2030» в Сибирском государственном медицинском университете открылась лаборатория молекулярной и клеточной фармакологии, где студенты и молодые учёные разрабатывают новые лекарственные соединения. Работа строится по принципу полного цикла: от компьютерного моделирования молекул до лабораторной проверки их эффективности. 

Сначала с помощью вычислительных моделей (in silico) исследователи анализируют взаимодействие новых соединений с молекулами-мишенями, связанными с развитием заболеваний. Затем наиболее перспективные вещества проверяют в лабораторных условиях (in vitro) и передают на доклинические исследования.

Одно из направлений работы лаборатории Сибирского медуниверситета — разработка модуляторов межклеточного взаимодействия: молекул, способных управлять регенерацией, останавливать фиброз и подавлять рост опухолей. Проект опирается на многолетние фундаментальные исследования университета. А оборудование позволяет круглосуточно наблюдать за поведением клеток и отслеживать изменения их метаболизма.

Новые материалы и восстановление металла в Уфе

Ещё одним элементом экосистемы стали молодёжные лаборатории, где не менее двух третей сотрудников — учёные до 39 лет. Для них создают полноценную инфраструктуру: открывают ставки, закупают современное оборудование, обеспечивают доступ к вычислительным ресурсам и центрам коллективного пользования.

Одна из таких лабораторий действует в Уфимском университете науки и технологий. Там создают технологии восстановления металлических конструкций — в том числе метод «заживления» трещин с помощью импульсов тока и механического воздействия.

Лаборатория оснащена современной техникой: высокоточным 3D-принтером для аддитивного производства материалов, оборудованием Центра коллективного пользования «Нанотех» для электронной микроскопии и анализа свойств, а также вычислительным кластером на базе карт NVIDIA A100 для моделирования металлов и сплавов на атомном уровне.

Исследователи изучают, как экстремальные воздействия меняют структуру и свойства материалов. Среди перспективных направлений — создание соединений для солнечной и водородной энергетики, а также разработка технологий восстановления повреждённых конструкций для промышленности и нефтегазового сектора.

Инженерные решения для промышленности в Перми

В 23 регионах России работают 50 передовых инженерных школ (ПИШ). В них студенты не только осваивают теорию, но и создают проекты для высокотехнологичных компаний: от авиадвигателестроения до искусственного интеллекта.

Например, в лаборатории литейных технологий при Пермском Политехе осваивают аддитивные технологии, настраивают параметры 3D-печати и создают прототипы для авиационной отрасли.

Лаборатория обеспечивает полный цикл — от цифровой модели до готового изделия. Специалисты подбирают параметры 3D-печати для 12 видов фотополимерных смол с учётом их характеристик. После настройки печатают прототипы, а результаты формируют цифровую базу данных, которая помогает оптимизировать производство и снижать брак.

Площадка также служит центром профориентации. Здесь проводят экскурсии и мастер-классы для школьников, показывая, как теория превращается в инженерные решения.