«Приоритет 2030»: медицина, сенсорика, образование – проекты молодых ученых Московского Политеха
Проекты молодых ученых Московского Политеха, получивших гранты имени В.Е. Фортова, направлены на решение актуальных задач, которые стоят перед исследователями России и других стран. Напомним, грантовый конкурс Московский Политех проводит в рамках федеральной программы «Приоритет 2030». В программе вуз участвует со стратегическим проектом «Доступный электромобиль».
Андрей Мошин, ассистент кафедры «Техника низких температур им.П.Л. Капицы».
Проект «Нестационарный тепло- и массоперенос в микроструктурированных средах»
Во всем мире растет сегодня интерес к восстановительной медицине. На усовершенствование ее технологий направлены в том числе фундаментальные исследования, которые планирует проводить Андрей Мошин в рамках выполнения своего проекта.
Цель проведения исследований – создание модельных гелевых матриц с системой искусственных внутренних микроканалов. Воздействие через них на тепломассообменные свойства геля обеспечит иммобилизацию клеток. Также будут определены фундаментальные закономерности процессов тепло- и массопереноса в многослойных микроструктурированных средах, содержащих микробиологические объекты.
«Я надеюсь, что полученные результаты дадут возможность усовершенствовать технологии регенеративной медицины. Повысится эффективность создания биореакторов для выращивания микробиологических объектов, будут разработаны новые конструкции микроконтейнеров для управляемой доставки лекарственных средств и изделий внутрь биологических тканей. Полученные закономерности процессов тепло- и массопереноса в многослойных микроструктурированных средах позволят предложить новые подходы по обеспечению жизнедеятельности клеток путем создания искусственных микроканалов в геле для эффективной подачи питательных веществ», – отмечает Андрей Мошин.
В процессе исследований будут также определены теплофизические и реологические (деформационные) свойства смесевых гелей для улучшения прочностных характеристик геля. Будут разработаны методы, которые повысят массопроводность, а также позволят контролировать и управлять характеристиками гелевых систем.
Александр Николаев, преподаватель кафедры «Инновационные материалы принтмедиаиндустрии».
Проект «Защитные и сенсорные элементы на основе многослойных полимерных пленок»
Есть мнение, что именно технологии сенсорики будут определять структуру мировой экономики в ближайшие 15-20 лет. Исследований в разных странах ведется много, присоединились к ним и ученые Московского Политеха.
«В природе существует множество ярко окрашенных объектов и организмов, цвет которых определяется не только (и не столько) химическим составом природных полимеров, сколько нано- и микроструктурой поверхностью материалов. Это так называемые структурные цвета материалов, их палитра - результат многократного отражения, рассеивания и интерференции лучей солнечного света. Воспроизвести эту природную технологию весьма сложно технологически, эта задача решается в мировой практике на уровне единичных изобретений», – рассказывает Александр Николаев.
Чаще реализуется сегодня технология перфорирования и комбинирования слоистых пленок, а также структурирования слоев термопластов на надмолекулярном уровне. Технология позволяет управлять окраской и прозрачностью бесцветных полимерных пленок в поляризованном свете.
При этом наноструктурированные и многослойные полимерные пленки могут быть использованы не только для упаковки товаров, привлекающей внимание покупателей и защищающей товар от подделки скрытыми кодами, но и как основа сенсоров.
«В основе полимерной сенсорики – способность многослойных полимерных пленок изменять цвет и прозрачность в поляризованном проходящем световом потоке при изменении температуры или состава среды», – говорит Александр Николаев.
По его словам, исследование спектральных характеристик и чувствительности новых материалов к поляризованному излучению, составу окружающей среды и тепловому излучению позволит создавать новые оптические материалы различного назначения. Это могут быть, например, элементы умной упаковки товаров, солнцезащитные элементы для управления освещением строительных конструкций и помещений, а также датчиков тепловых импульсов или состава окружающей среды.
Лейонис Аанрисван Хааске, ассистент Центра проектной деятельности.
Проект «Направление развития современного проектного обучения»
Значимость работы определяется тем, что в российской высшей школе сложилась на сегодня острая потребность в обзорных методологических материалах по проектной деятельности, заметно вырос запрос на внедрение методологических инноваций в этой области.
Молодой ученый проанализирует современные научные и практически-ориентированные подходы к проектному обучению, а также систематизирует опыт ведущих организаций в сфере науки и образования. Исследовательские вопросы, на который ответит автор: где на сегодня находится передовой край опыта в проектной деятельности в образовании и какие аспекты этого опыта являются наиболее актуальными в деятельности образовательных организаций.
«Проектная деятельность – один из активно развивающихся и во многом инновационных подходов в образовании. Мое исследование позволит обобщить новейшие достижения в проектной деятельности и выявить основные проблемы направления», – говорит Лейонис.
Список проектов-победителей грантового конкурса имени В.Е. Фортова.
