В истории первого вуза Юга России конкурс «Преодоление технологических барьеров» проходит второй раз и нацелен на привлечение молодёжи к проектной и научно-исследовательской деятельности, а также подготовку кадров для приоритетных направлений научно-технологического развития России. Организация и проведение этого мероприятия осуществляется в рамках национального проекта «Наука и университеты», а также реализации Программы развития ЮРГПУ (НПИ) по Программе стратегического академического лидерства «Приоритет-2030». Традиционные участники Конкурса – магистранты и аспиранты любой формы обучения не старше 30 лет.

Конкурс «Преодоление технологических барьеров» проводится в пять этапов. На первом этапе происходит сбор технологических задач и барьеров, требующих решения и имеющих перспективу коммерциализации, от руководителей студенческих групп и обществ, а также структурных подразделений ЮРГПУ (НПИ).

Второй этап предназначен для подачи заявок и в этом году длился до 19 апреля. Всего на участие в Конкурсе было заявлено восемь проектов.

22 апреля состоялось заседание организационного комитета (третий этап), где каждый проект оценивался на соответствие требованиям Положения о конкурсе. По результатам оценки к заслушиванию докладов были допущены четыре участника:

1. Аспирант 3 курса, инженер лаборатории «Рециклинг отходов топливной энергетики» Дмитрий Андреевич Головко. Проект «Вовлечение в хозяйственный оборот техногенных отходов, образующихся при бурении нефтегазовых скважин, с получением эффективных материалов, содержащих не менее 50% буровых шламов в составе».
2. Аспирант 2 курса технологического факультета, инженер молодёжного научно-проектного центра «Новые горизонты» Валерия Сергеевна Романюк. Проект «Получение керамических материалов строительного назначения с использованием отходов нефтедобывающей отрасли».
3. Аспирант 1 курса технологического факультета Юрий Владимирович Новиков. Проект «Разработка технологии производства гранулированных стекловидных минеральных удобрений пролонгированного действия».
4. Аспирант 2 курса факультета информационных технологий и управления Мария Александровна Конько. Проект «Разработка экспериментально-исследовательского медико-технического стенда многочастотной электроимпедансной томографии лёгких младенцев».

На заключительном этапе были подведены итоги конкурса «Преодоление технологических барьеров», согласно которым все четверо финалистов одержали победу, предложив инновационные решения определённых технологических задач.

Проект аспиранта кафедры «Общая химия и технология силикатов» Юрия Новикова направлен на преодоление барьера: «Снижение экологической нагрузки на экосистему и повышение урожайности сельскохозяйственных культур за счёт использования в аграрном хозяйстве стекловидных минеральных удобрений пролонгированного действия с контролируемым высвобождением питательных элементов».

- Предлагаемая мною технология представляет собой процесс получения вспененных гранул фосфатно-калийных стекол, обладающих определенной биохимической активностью и представляющих особый интерес для их использования в качестве минеральных удобрений в сельскохозяйственных культурах, – объясняет Юрий. - Предполагается, что материал будет получаться путем грануляции сырьевой смеси, а также её обжига во вращающейся трубчатой печи, в результате чего образуются гранулы с развитой ячеистой структурой и низкой насыпной плотностью. Главным отличием разрабатываемых удобрений от традиционно использующихся (суперфосфатов, нитроаммофосок и др.), является контролируемый процесс высвобождения питательных веществ, что позволит увеличить срок полезного действия минеральных удобрений до двух лет и более.

Молодой исследователь отмечает, что технологии создания стекловидных удобрений применяются как в России, так и за рубежом: «В Индии группа ученых занимается разработкой удобрений в виде порошкообразных фосфатных агростекол. В Российской Федерации, в Санкт-Петербургском горном университете разработана технология получения капсулированных стекловидных удобрений». Особенность предлагаемой нашим аспирантом технологии – заключение питательных элементов в пористую стекломатрицу, благодаря чему разрабатываемые удобрения будут способствовать улучшению не только урожайности сельскохозяйственных культур, но и агрономических свойств почв (водоудерживающей способности, воздухопроницаемости и т.д.).

- Разрабатываемая технология позволит снизить пагубное воздействие минеральных солей, использующихся в качестве традиционных удобрений, на окружающую среду, – отметил Юрий. - Известно, что неконтролируемое внесение удобрений, приводит к их вымыванию из почвы и, как следствие, загрязнению водоемов, что ведет к снижению качества пресных питьевых вод и ухудшению их экосистемы. Разрабатываемые гранулированные стеклоудобрения позволят предотвратить данный фактор, за счет их более медленного растворения в почвах.

Научная идея аспиранта кафедры «Информационные и измерительные системы и технологии» Марии Конько состоит в разработке экспериментально-исследовательского медико-технического стенда многочастотной электроимпедансной томографии лёгких младенцев. Реализация этого проекта позволит повысить выживаемость преждевременно родившихся детей, нередко страдающих от дыхательной недостаточности.

- Несмотря на то, что респираторная поддержка помогает им выжить, она может нанести детям повреждения, что приводит к тяжёлым последствиям, в том числе к хроническим заболеваниям, которые остаются на протяжении всей жизни, – рассказала Мария. - Воздух во время использования аппарата ИВЛ неоднородно распространяется по лёгким, что может нанести травмы взрослому человеку, а для младенца оказаться и вовсе смертельным. Это не может быть обнаружено с помощью доступных в настоящее время инструментов прикроватного мониторинга, поэтому существует необходимость создания непрерывного неинвазивного мониторинга функции лёгких младенцев.

Чтобы решить эту проблему, аспирант предлагает использовать метод многочастотной электроинпедансной томографии и функционирующие на его основе медико-технические средства. Проект находится на стартовом этапе планирования и для его реализации требуется разработать инструментарий, который позволит выполнять комплекс прикладных научных исследований, экспериментальных разработок, а также моделировать условия эксплуатации.

- В состав стенда, который мы разрабатываем, будут входить инкубатор для новорождённых, аппарат ИВЛ, увлажнитель дыхательных смесей, прикроватный монитор для пациента, аппаратно-программный комплекс многочастотной электроинпедансной томографии лёгких, функционально-анатомический макет (планируется сделать три штуки) и неонатальная электродная система (планируется сделать не менее трёх штук), – поделилась Мария. - Инкубатор, аппарат ИВЛ, прикроватный монитор пациента и увлажнитель дыхательных смесей были закуплены ранее. Томограф был сделан непосредственно на кафедре. А анатомический макет, неонатальные электродные системы и состав всего этого стенда требуется разработать.

Молодой исследователь отмечает, что этот проект не имеет аналогов в мире и его новизна заключается в создании новой линейки неонатальных электродных систем, разработке функционального анатомического макета, который позволит моделировать воздухонаполнение лёгких младенцев, как в ручном режиме, так и с аппаратом ИВЛ.

- Победители Конкурса при наличии финансирования за счет средств программы «Приоритет-2030» трудоустраиваются на 0,5 ставки по срочному трудовому договору в молодёжный научно-проектный центр «Новые горизонты» на должность техника и работают там в течение двух лет. За средства, получаемые в результате оплаты труда, они реализуют свой проект, который прописали, – рассказала начальник Управления научно-инновационной деятельности Виктория Александровна Смолий.