Быстрый переход
закрыть
Экономика

Алмазный рудник из подвала

Российским учёным удалось отыскать алмазную жилу, но не в рудниках, а в своей лаборатории. Академик Эрик Галимов с коллегами, подстать героям фантастического романа, в подвале института собрали установку, способную синтезировать самый прочный минерал на Земле.

Руководит этим проектом наш земляк, старший научный сотрудник Института геохимии и аналитической химии РАН Сергей Воропаев. В группе пять человек, среди которых физики, химики и механики. О полноценном производстве говорить еще рано, но первые результаты уже есть.

По словам Сергея, наноалмазы, в зависимости от применяемой жидкости, получаются разными по размеру. Из бензола - 20-30 нм, из толуола - 15-20 нм, из этанола - 5-10 нм. Для представления масштаба следует пояснить, что нанометр - миллиардная часть метра, то есть на выходе получаются не ювелирные камни, а частицы неразличимые глазом.

Именно такие "крошки" - наноалмазы и являются главной ценностью - они сопоставимы с порами в мембранах клеток, поэтому могут проникать внутрь и переносить лекарство. Это средство медицины будущего, позволяющее воздействовать на единичные клетки, а не на ткани в целом, как сейчас. "С их использованием лечение будет не "ковровой бомбардировкой" всего подряд, а точечным поражением целей - больных клеток", - поясняет Сергей Воропаев.

Суспензию сначала планируют опробовать на кроликах, в виварии Московского медико-стоматологического университета. Эксперимент должен показать, как наноалмазы мигрируют по организму, где задерживаются, вызывают ли патологию и т.д.

Драгоценное сырьё в условиях лаборатории  умели добывать и раньше. Ещё в 1953 нашли способ искусственного выращивания драгоценных камней, вот только он оказался очень сложным и дорогим. Долгие годы исследований показали, что много алмазов находится в верхних слоях залегания, поэтому академик Галимов решил разобраться в причинах их образования. 

Совместив закон Бернулли с кавитацией (принципом зарождения воздушных пузырьков в жидкости при движении) Эрик Михайлович разработал теорию флюида, суть которой проста. Если при схлопывании в пузырьке достаточно углерода, то получается частичка алмаза. Именно так тектонические силы земли и мечут эту благородную "икру".

Всё гениальное, как всегда оказалось просто: для производства понадобились трубы, насос и раствор углерода – вода с измельчённым графитом, который пройдя десять метров тоннелей установки, превращается в алмазные частички.

Способ инновационный, самый экономичный из всех существующих и при этом позволяет получать алмазы недостижимой до этого чистоты, поэтому продуктом уже заинтересовались медики. Создание прочных имплантатов, введение сверхмалых доз радиации для диагностики, доставка лекарств в любую точку организма, всё это уже не фантастика. К примеру, химеотерапия станет более безопасной и не будет уничтожать здоровые ткани вместе с больными. Но применение малюток этим не ограничивается. В микроэлектронике они могут служить логическими элементами квантового компьютера.

Кстати, компьютер, собранный на основе этого материала, не будет бояться радиации и высоких температур, нынешний столп электроники – кремний на такое не способен.

В широком смысле эта разработка открывает эру инновационной медицины, сверхскоростных вычислительных элементов, более долгоживущих и ёмких аккумуляторов.

Материалы на тему "инновации"

Общество

Тюменских изобретателей ждут на Международной "Битве мини-роботов"

Мероприятие координируется Министерством цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ.

Общество

Тюменская область поделилась ИИ-достижениями на Дне искусственного интеллекта на ВДНХ

В Тюменской области обеспечен системный подход в вопросах развития искусственного интеллекта: реализуется комплекс мероприятий «Нейротех» по наращиванию компетенций и практик применения цифровых решений с использованием технологий ИИ, активную работу ведет уполномоченный орган — Проектный офис по внедрению ИИ-технологий.