Накануне Дня молодежи "РГ" рассказала о разработках молодых ученых в Сибири

В России продолжается Десятилетие науки и технологий, объявленное указом президента в 2022 году. Одна из ключевых задач на эти две пятилетки - привлечь к исследованиям юных и азартных, которые способны свернуть горы и осуществить технологические прорывы. Для них в стране разработана и действует система государственной поддержки (гранты, предоставление жилья), и она дает результаты.

Например, по данным Финансового университета при правительстве России, число участников ежегодного Конгресса молодых ученых в Сириусе за последнее время выросло втрое (до девяти тысяч в 2025 году), а количество грантов, выданных Российским научным фондом молодым ученым в 2024-2025 годах, приближается к полутора тысячам. Поддерживают научную молодежь и в регионах: например, в Новосибирской области, где доля исследователей в возрасте до 39 лет включительно превышает сорок процентов, на их проекты в 2026 году направят 1,3 миллиарда рублей.

Накануне Дня молодежи "Экономика Сибири" рассказывает о нескольких молодых ученых из разных регионов Сибири - в каких сферах они ведут поиск истины и как эта истина способна помочь не только сибирякам, но и всему человечеству.

Кемерово: титан и кремний - из золы

Кузбасс ежегодно производит миллионы тонн техногенных отходов. Как применять их с пользой? Над этим работают молодые ученые института химических и нефтегазовых технологий Кузбасского государственного технического университета имени Т. Ф. Горбачева.

В Сибири, на которую приходится больше половины золоотвалов страны, насчитывается свыше 130 миллионов тонн золошлаков. В Кузбассе их накапливается 1,8 миллиона тонн в год. Уже доказано, что зола уноса делает прочнее асфальтовое покрытие, при укладке дорожного полотна она может с успехом заменять дорогостоящие щебень и песок.

- Внедрение технологий переработки позволит освободить площади под золоотвалами, что уменьшит нагрузку на экологию, - подчеркивает аспирант кафедры химии, технологии неорганических веществ и наноматериалов Денис Баранцев. - Специалисты строительного института КузГТУ исследовали свойства отходов потребления и обогащения угля для использования их при выпуске стройматериалов. Например, вот в этом образце бетона для монолитного строительства жилых домов доля отходов - двадцать процентов. И для создания экономики замкнутого цикла актуальны направления, позволяющие перерабатывать большие объемы угольных отходов. Потребность СФО в подобных стройматериалах - около 1,5 миллиона тонн. То есть даже если использовать всю кузбасскую золу, еще останется. А значит, внедрив эти технологии и убедившись в их рентабельности, нужно сделать следующий шаг - подключить химию как дополнительное звено: с помощью магнитной сепарации, гравитационных методов и химического вскрытия извлекать из отходов редкоземельные металлы, уголь и получать концентраты, пригодные для дальнейшего применения.

В отходах углеобогащения, доказали молодые ученые, остается очень много угля. И качество некоторых образцов гораздо выше, чем у самого дешевого вида топлива - сланцев, содержащих семьдесят процентов золы. Но сейчас все это идет в отвалы, хотя могло бы перерабатываться. Кроме того, Денис Баранцев с коллегами сумели извлечь из угольных отходов 99,5 процента содержащегося там оксида кремния почти стопроцентной чистоты. Его можно использовать в производстве резинотехнических изделий. А еще в Кузбассе есть отходы с одиннадцатипроцентным содержанием алюминия, и его тоже можно "добывать" в промышленных масштабах, что, к слову, делают в Китае.

Денис Баранцев с коллегами сумели извлечь из угольных отходов 99,5 процента содержащегося там оксида кремния почти стопроцентной чистоты. Его можно использовать в производстве резинотехнических изделий. Фото: Юлия Потапова/ РГ

Молодым химикам удалось "достать" из отходов железо в довольно приличной концентрации, а главной целью стали редкоземельные металлы, или лантаноиды, широко применяемые в производстве магнитов (в том числе для БПЛА), лазеров, оптоволокна, а также в металлургии, химической и ядерной промышленности, био- и радиомедицине, оптике и других областях.

- Мы делали расчеты по содержанию лантаноидов в угольных отходах и получили впечатляющие результаты. Благодаря использованию ионообменных смол извлекли скандий, относящийся к иттриевой группе. Эти элементы очень высоко ценятся, они используются, например, в металлургии как присадки или катализаторы, придающие специфические свойства изделиям. И еще в золошлаках оказалось много востребованного в авиации и военном деле титана - до 2,5 процента (в обычных породах - 0,5 процента). Из полученного концентрата с пятидесятипроцентным содержанием металла, чуть дообогатив, можно получить чистый оксид. Хотим создать полноценную технологию и начать ее тиражировать.

В идеале, полагает Денис Баранцев, следовало бы составить карту техногенных "месторождений" Кузбасса, чтобы можно было точнее определять сферы применения тех или иных отходов. Ведь золоотвалы повсюду разные. Скажем, редкоземельных элементов больше на Калтанской ГРЭС - 380 граммов на тонну отходов, а на Березовской обогатительной фабрике - 240 граммов на тонну, причем преобладают титан и кремний.

Новосибирск: совет философа - будь начеку!

"Противодействие экстремизму" - так называется учебно-методическое пособие, которое стало лидером интернет-голосования на конкурсе "Книга года: Сибирь-Евразия-2025" в прошлом году. Коллективом авторов руководил 35-летний Николай Лукьянов, младший научный сотрудник Института философии и права СО РАН.

Николай называет себя правоведом, хотя сфера его научных интересов лежит на стыке нескольких дисциплин - истории, юриспруденции, философии. Выпускник Новосибирского государственного педагогического университета, он освоил программу магистратуры по направлению "национальная безопасность, геополитика, право", там же в НГПУ окончил аспирантуру по специальности "социальная философия". Кроме работы в Институте философии, он преподает в своей альма-матер, читает лекции в Новосибирском юридическом институте (филиале Томского госуниверситета), а также трудится педагогом дополнительного образования во дворце творчества детей и учащейся молодежи "Юниор". Нагрузка большая, но дает возможность реализовать себя. Плюс вполне достойный уровень заработка.

Николай занимается очень актуальной в наше время темой. Здесь нужно добавить "увы" - речь идет о проблемах терроризма и экстремизма.

- Нам всем нужно быть бдительными, и мы с коллегами в пособии "Противодействие экстремизму" постарались дать максимально актуальные рекомендации по этому вопросу, - поясняет Николай. - Например, раньше людям советовали обращать внимание на женщин, похожих на "шахидок". И сложился стереотип, что это женщина, одетая во все черное и закрытое. А теперь мы хорошо знаем, что террорист может выглядеть совершенно обычно, ничем не выделяться из толпы. Отдельный раздел посвятили противодействию "шутингу" - у нас в стране это называется "огневой налет". Проблема тоже, к сожалению, нашей стране знакомая, а рекомендаций, как поступать в данной ситуации, практически не было. Поэтому мы обратились к опыту США, где такие методички созданы, так как случаев шутинга в Америке больше, чем в России. Зато там нет рекомендаций, как действовать при попытке захвата заложников. А мы это предусмотрели.

Авторами учебника о противодействии экстремизму стали студенты, которыми руководил Николай Лукьянов (третий слева). Фото: Предоставлено Николаем Лукьяновым

- Еще одно направление - противодействие вербовке в запрещенные организации, - продолжает Лукьянов. - Особенно это касается молодежи. У меня есть статья на эту тему - сейчас молодых людей активно вербуют для совершения преступлений. По сути, используют как одноразовый ресурс. К сожалению, можно буквально за пять минут завербовать подростка в какую-нибудь экстремистскую или террористическую группу. Потому что всю информацию об объекте вербовки легко найти в интернете - достаточно зайти на страничку в соцсетях, посмотреть, что он пишет, что лайкает, какие у него мысли. Поэтому вопрос цифровой гигиены действительно стоит очень остро.

Сам Николай учит молодых людей работать с информацией, анализировать ее и принимать самостоятельные взвешенные решения. В "Юниоре" его подопечные - ученики седьмых-девятых классов - уже вовсю занимаются проектной деятельностью. "Вот сейчас прошла конференция, проекты моих ребят получили высокие оценки. Я ими горжусь. Молодцы!" - говорит он.

У Лукьянова есть и опыт руководства студенческим научным объединением института истории, гуманитарного и социального образования НГПУ.

- Студенческих работ, где я был научным руководителем, уже более 150. Это не считая совместного руководства. Некоторые ребята пишут статьи на очень серьезном уровне. И в этом году у нас очень много стипендиатов. То есть наука не только помогает студенту раскрыть его таланты, но еще и приносит материальную выгоду, - подчеркивает Николай.

- Я рад, что к научной молодежи сейчас действительно особое внимание. И поэтому у нас в Институте философии и права так много молодых сотрудников. Есть даже свой Совет научной молодежи. Хотелось бы, правда, чтобы было больше поездок на конференции и другие научные мероприятия. Мне, например, как победителю всероссийского конкурса "Россия - страна возможностей" довелось съездить в Иркутск - была шикарная программа с посещением Байкала. Нужно расширять горизонты, возможности общения, - говорит Николай Лукьянов.

Барнаул: городища для Виолетты

Тема городищ и в целом поселенческих комплексов Лесостепного Алтая в раннем средневековье (IV-VI века н. э.) не первый год входит в сферу научных интересов кандидата исторических наук Виолетты Сайберт. Вопросов пока больше, чем ответов, и Виолетта надеется раскрыть по меньшей мере часть стоящих перед учеными загадок.

- Городищам того времени присущи фортификационные сооружения, в том числе защитные рвы и валы. При этом территория нашего края была далека от военных конфликтов того времени. И рвы были неглубокими, а валы невысокими, - рассказывает доцент кафедры археологии, этнографии и музеологии Института истории и международных отношений АлтГУ. - Ряд ученых считает, что эти сооружения не были защитными. Я же придерживаюсь мнения, что объекты были полифункциональными. Они строились не только в хозяйственных целях (отвод талых вод, препятствие для отдельных видов диких животных), но и для защиты от неприятеля. Хотя раскопано еще мало, и какие-то фундаментальные выводы делать рано. Кстати, самое большое городище - площадью девятнадцать тысяч квадратных метров - находится рядом с селом Акутиха недалеко от Бийска в непролазном сосновом бору. Оно датируется VII-VIII веками нашей эры.

Археология - пожалуй, одна из самых романтичных наук. Фото: Предоставлено Виолеттой Сайберт

Уже можно точно утверждать, что на Алтае в поселенческих комплексах раннего средневековья жили не скифы и не тюрки. Местное население было смесью пришедших с севера и запада племен финно-угорской и кенкольской группы. Трудно сказать, подверглись ли их предки ассимиляции тюрками или местное население так и не смешалось с завоевателями. Тюркология в наше время переживает этап бурного развития, и, возможно, ответ будет найден.

Помимо научной работы, у доцента Сайберт большой объем педагогической нагрузки:

- Пытаюсь привить студентам любовь к науке. Конечно, сейчас такое время, когда многое упирается в деньги. Уже на первом курсе студенты без всякого стеснения спрашивают: "А сколько я получу, если что-то открою" или "Сколько заплатят за выкопанный шурф?" Объясняю: в науке, чтобы что-то получить, нужно сначала освоить большой объем знаний. Начиная с элементарного: научиться лопату держать правильно. При этом, как, наверное, в любые времена, есть ребята, которые ездят в экспедиции "за идею", стараются писать статьи и целенаправленно заниматься научной деятельностью - благо в этом плане есть финансовая поддержка со стороны университета.

Чтобы достучаться до студентов, Виолетта ищет новые приемы: "Использую интерактив, показываю видеосюжеты - мышление-то у нынешней молодежи клиповое". В большую проблему превращается некритичное использование студентами возможностей ИИ: "Запрещать это бессмысленно, но надо объяснять, что при использовании искусственного интеллекта необходимо еще и свой задействовать".

"Меня ящерица укусила!"

- Раньше я ездила в экспедиции как рядовой участник по имени Виолетта, а несколько лет назад вдруг стала Виолеттой Олеговной, - поделилась доцент. - Ведь вокруг - мои студенты, и я для них руководитель, старший товарищ. Господи, с какими вопросами они только не обращаются! "Виолетта Олеговна, меня ящерица укусила!", "Виолетта Олеговна, я очки в воду уронила". И понимаешь, какая ты уже взрослая для двадцатилетних студентов и студенток.

Томск: дает зеленый свет

Аспирант из Томска Аян Мырзахметов - лауреат всероссийского конкурса научных, научно-технических и инновационных разработок, направленных на развитие радиоэлектронной промышленности в номинации "Научный дебют". Молодой ученый занимается передовыми исследованиями в области интегральной фотоники и микроэлектроники.

Аян, чем привлекла вас научная карьера?

Аян Мырзахметов: Я приехал поступать в Томск из Казахстана - ведь этот город по праву считается столицей науки и образования. Каждый пятый томич - студент. В Томске получили образование мои братья, и я подумал, что мне здесь будет интересно учиться и развиваться. Выбрал ТУСУР и направление, связанное с фотоникой - это технология управления светом, которая является оптическим аналогом электроники. А научной деятельностью увлекся совершенно случайно. На третьем курсе искал, где пройти практику, и мне посоветовали НОЦ "Нанотехнологии", который входит в структуру ТУСУРа. Здесь проектируют и прототипируют изделия нано- и микроэлектроники, отрабатывают и внедряют новые технологии. После окончания практики я понял, что это именно то, чем мне хотелось бы заниматься в будущем.

Расскажите о вашем собственном исследовании.

Аян Мырзахметов: В целом интегральная фотоника в России - это перспективное направление, развитие которой позволит нам сделать конкурентоспособные отечественные оптоэлектронные устройства для промышленности. Я разрабатываю волноводную структуру на основе тонкопленочного ниобата лития на изоляторе и нагрузки из нитрида кремния. Считаю, что в дальнейшем моя работа может найти применение в радарах для систем связи нового поколения.

В 2025 году мы, совместно с другими научными сотрудниками ТУСУРа, запатентовали интегральный электрооптический модулятор по схеме интерферометра Маха-Цендера. Компактные, быстродействующие и энергоэффективные электрооптические модуляторы особенно востребованы в сфере телекоммуникаций.

Вместе со своими магистрантами я также проектирую лазер для диагностики заболеваний сердца. Наша цель - создать стабильный источник зеленого света, который можно реализовать не в виде громоздкой лазерной системы, а в виде миниатюрной фотонной схемы на кристалле. Создание таких источников зеленого излучения значительно сложнее, чем источников красного или синего света. Преобразователь можно будет использовать для мониторинга состояния сердечно-сосудистой системы. Разработкой уже заинтересовался НИИ кардиологии Томского НИМЦ.

Старшие братья Аяна Мырзахметова тоже получили высшее образование в Томске, а он сам еще и увлекся научной деятельностью. Фото: Пресс-служба ТУСУР

Насколько привлекательна карьера в науке для современной молодежи? Как в вузе поддерживают молодых ученых?

Аян Мырзахметов: В ТУСУРе мою научную активность всячески поощряли. Меры поддержки занимающихся наукой бакалавров и магистров позволяют им спокойно заниматься исследованиями и не отвлекаться на поиски подработок.

К примеру, в студенческие годы размер моей стипендии был около сорока тысяч рублей, когда я стал магистром - шестидесят тысяч рублей. Учитывается академическая активность, количество научных публикаций, участие в общественной жизни вуза. В университете есть ряд конкурсов, победители которых также получают весьма существенные стипендии и гранты на проведение исследований. У иногородних ребят нет проблем с жильем. К примеру, я живу в комфортном общежитии квартирного типа. В общем, считаю, что в вузе созданы все условия для того, чтобы молодые ученые могли реализовать свои амбиции.

Омск: завтрак для чемпионов

Спирулиной молодой ученый Анастасия Полякова увлеклась на втором курсе. Профессор кафедры "Биотехнология, технология общественного питания и товароведение" ОмГТУ Елена Молибога настолько увлеченно рассказывала на лекции о свойствах и возможностях экзотической микроводоросли, что устоять было просто невозможно. И студентка загорелась, решила связать свою жизнь с наукой, изучать особенности растения и создавать на его основе полезные продукты.

Было принято считать, что уникальная водоросль может произрастать исключительно в жарких странах, но оказалось, что она прекрасно себя чувствует и в Сибири. И ее можно выращивать в лабораторных условиях - например, в биореакторе или культиваторе.

- Мы делали забор образцов спирулины в местном озере Соленое. Штамм уникальный. Омская водоросль содержит огромное количество витаминов, железо и полный набор аминокислот. А по содержанию белка она занимает лидирующие позиции среди известных водорослей, - поясняет "РГ" Анастасия Полякова.

В лаборатории университета разработали подробный алгоритм культивирования спирулины - от начальной стадии, роста и хранения до капсул, таблеток, а также порошка, который можно добавлять в продукты. Например, если регулярно употреблять в пищу обогащенный мармелад, можно эффективно восполнять в организме дефицит белка. А белок - это здоровые зубы, кости, ногти, суставы.

Хорошим стимулом для развития современной студенческой науки являются государственные гранты. Убедить опытных экспертов в перспективности разработки непросто. Тем не менее Анастасия сначала выиграла конкурс "Умник", затем "Студенческий стартап", заработав соответственно пятьсот тысяч и один миллион рублей. Деньги пошли на покупку лабораторного культиватора и другого современного оборудования, необходимого для продолжения научных исследований.

Не так давно она завоевала золотой сертификат федерального интернет-экзамена для выпускников бакалавриата и специалитета, а также стала победителем на Международном форуме "ИТ. Наука. Креатив".

Анастасия "подружилась" со спирулиной еще на втором курсе. И, наверное, на всю жизнь. Фото: Светлана Сибина/ РГ

А на третьем курсе Анастасия выиграла еще и вузовский "Акселератор". Это тоже очень важно, поскольку речь идет о поддержке рентабельных проектов, дорабатывать которые помогают индустриальные партнеры. Производство продуктов, содержащих спирулину, можно поставить на поток. А то, что сырье местное, делает омскую водоросль вполне конкурентоспособной на внешнем рынке.

Вузовская лаборатория уже начала проводить эксперименты по разработке креативных чипсов и маршмеллоу. В разработке - желатиновые патчи для глаз, кондитерские изделия, корма для животных и другие продукты. Омская фабрика заинтересовалась выпуском обогащенного мороженого.

После защиты диплома Анастасия Полякова планирует продолжить обучение в магистратуре. Большой интерес к разработкам такого рода проявляют Китай, а также вегетарианская Индия, где тоже произрастает спирулина, но другого вида, с другими характеристиками. "Объединив сибирский и заморский штаммы, можно получить нечто универсальное. Это очень интересно. И мы уже работаем в данном направлении", - поясняет Анастасия.

Кстати

Кафедра "Биотехнология, технология общественного питания и товароведение" ОмГТУ ведет исследования в сферах промышленной биотехнологии, пищевых систем, инноваций в индустрии питания и косметологии. И привлекает студентов к научной деятельности с первого курса. За последние два года десять ребят стали победителями федерального конкурса "Студенческий стартап". В этом году еще более пятнадцати заявок прошли в финал конкурса.