Сотрудники Института химии Коми научного центра разрабатывают материалы, сочетающие несочетаемое: прочность керамики и пластичность металла. Результатам многолетних исследований посвящена статья в журнале «Регион».

  MAX-фаза – это сложный «слоеный пирог» на атомном уровне, где слои металла (M), кремния или алюминия (A), а также азота или углерода (X) чередуются друг с другом. Классический пример — карбосилицид титана (Ti₃SiC₂). Такие материалы не ржавеют, выдерживают перепады температур в сотни градусов, устойчивы к ударам и радиации, но при этом поддаются токарной обработке.

  Ученые Института химии Коми научного центра под руководством кандидата химических наук Елены Истоминой используют уникальный дешевый и эффективный метод синтеза — «вакуумное карбосиликотермическое восстановление». В отличие от коллег по цеху, они берут не чистые дорогие металлы, а распространенные оксиды (например, из лейкоксенового концентрата Ярегского месторождения).

   Именно этот подход позволил совершить прорыв: в 2020 году наши химики впервые в мире получили карбосилицид титана, легированный цирконием (TiZr₂SiC₂). Зачем нужен цирконий? Обычный карбосилицид титана при 1000 °C становится «как пластилин». Добавка циркония подняла порог пластичности до 1400 °C. Сейчас ученые экспериментируют с гафнием и увеличивают долю циркония, чтобы поднять температуру еще выше.

   MAX-фазы — это действительно «материал будущего». Они востребованы в двигателестроении, авиации и космической отрасли. Исследования поддерживает Российский научный фонд, а у разработчиков из Коми научного центра уже есть потенциальные заказчики.

«В нашем регионе самая передовая и ведущая группа исследователей MAX-фаз в России. Есть соединения, которые впервые в мире получили мы. Нас признают во всем мире», — подчеркивает Елена Истомина.

Подробности о научной разработке и перспективах — в журнале «Регион». 

   В четвертом номере газеты «Наука Урала» вышла статья, посвященная исследованиям ученых Коми научного центра. Сотрудники Института физиологии Коми научного центра разрабатывают передовые методы функциональной диагностики, позволяющие оценить скрытые резервы организма.

Суть исследования
  Кандидат биологических наук Игорь Гарнов и его коллеги используют комплексный функциональный тест (разработанный чл.-корр. РАН А.Л. Максимовым). Он одновременно воздействует на организм тремя стресс-факторами: гипоксией (нехватка кислорода), гиперкапнией (избыток углекислого газа) и локальным охлаждением. Такое сочетание имитирует экстремальные условия высокогорья, Севера или интенсивной спортивной нагрузки.

  В отличие от классических методов, где состав дыхательной смеси задает исследователь, в новой методике состав формирует сам организм испытуемого в замкнутом пространстве (мешок Дугласа). Это позволяет рассчитать интегральный индекс гипоксической и гиперкапнической устойчивости — маркер того, насколько эффективно тело перераспределяет ресурсы для защиты мозга и сердца при стрессе.

Прикладное значение

1. Для спорта: Помогает определить врожденную предрасположенность спортсмена (спринтер или стайер) и индивидуально настроить тренировочный процесс.
2. Для медицины и профотбора: Позволяет прогнозировать динамику состояния человека при работе в экстремальных условиях (Арктика, вредные производства).

  Как отмечают авторы работы, сегодня в физиологии экстремальных состояний ключевым становится переход от оценки статических показателей к анализу реакции целостной системы на управляемый стресс. Разработка ученых Коми научного центра — важный шаг в этом направлении.

С полным текстом статьи можно ознакомиться в четвертом номере газеты «Наука Урала» за 2026 год.

  Проблема борщевика Сосновского остаётся одной из самых острых для городских и сельских территорий Республики Коми. Специалисты Института биологии Коми научного центра предложили научно обоснованный подход к решению этой проблемы. На основе многолетних полевых исследований они создали математическую модель, позволяющую не только прогнозировать динамику зарослей сорняка, но и оценивать эффективность различных методов борьбы. Результаты работы были представлены в интервью БНК заведующим лабораторией экологической физиологии растений Института биологии Игорем Далькэ.

  В период с 2021 по 2024 год учёные проводили эксперименты на участках, давно оккупированных борщевиком. Им удалось разработать матричную модель роста популяции, которая учитывает два ключевых параметра: численность растений и закономерности её изменения во времени.

Были рассмотрены два типичных сценария:

1. Вторжение— когда сорняк заселяет свободную территорию. В таких условиях популяция растёт стремительно: уже через два года растения накапливают достаточно ресурсов и переходят к размножению.
2. Зрелые заросли— когда борщевик доминирует, и численность популяции стабилизируется.

С помощью модели учёные смоделировали последствия трёх основных методов борьбы, которые применяются сегодня.

  Метод 1: Удаление зонтиков (срезание соцветий)
Этот способ часто позиционируют как экологичный, но, как показали расчёты, он требует филигранной точности.

• Если удалить все зонтики, не уронив ни одного семени, на полную ликвидацию зарослей уйдёт 7 лет.
• Если пропустить всего 1% цветущих растений, срок увеличивается до 18 лет.
• При пропуске каждого пятого растения (20%) борьба затянется более чем на 50 лет.
• Если же срезать только половину соцветий, избавляться от борщевика придётся 171 год.

«На практике собрать все соцветия без потерь почти невозможно: зонтики расположены высоко, и семена легко осыпаются на землю», — пояснил Игорь Далькэ.

  Метод 2: Кошение
Регулярное скашивание зелёной массы лишь «загоняет болезнь внутрь». Растение вынуждено тратить силы на восстановление и откладывает цветение, но корневая система остаётся живой.

«Если вы будете выкашивать участок каждый год и не давать борщевику цвести, вы просто сдержите его рост. Но стоит пропустить сезон — и накопившие ресурсы особи мгновенно дадут семена, и всё вернётся на круги своя», — предупреждает биолог. Фактически кошение без уничтожения корней может потребовать сотен лет и не гарантирует победы.

Метод 3: Химическая обработка (гербициды)  
Наиболее реалистичный с точки зрения современных технологий способ, но и здесь есть нюансы. Чаще всего используются препараты на основе глифосата, которые проникают в растение только через листья и стебли, не действуя на семена в почве.

• При идеальной ежегодной обработке всех растений (включая проростки) полное уничтожение возможно за 3 года.
• Однако в полевых условиях добиться 100% покрытия невозможно. Гораздо практичнее с помощью гербицидов полностью уничтожать генеративные (цветущие) особи, лишая популяцию возобновления. В этом случае срок ликвидации заросли составит те же 7 лет.

Что нужно для победы над борщевиком в Сыктывкаре?

    По мнению учёного, уничтожение борщевика — это «игра в долгую». Разрозненные акции не дадут результата. Необходима системная семилетняя программа, включающая:

• обучение персонала;
• строгое соблюдение инструкций по применению химикатов;
• оптимизацию процессов распыления;
• постоянный мониторинг.

Только комплексный и научно обоснованный подход, подкреплённый долгосрочным планированием, способен освободить город от опасного сорняка.

 Ссылка на источник: БНК

   Телекомпания «Коми гор» подготовила сюжет о нашей коллеге — Марии Королёвой, старшем научном сотруднике лаборатории керамического материаловедения Института химии Коми научного центра.

  Сфера научных интересов Марии Сергеевны — функциональная керамика и новые материалы для электроники. В фокусе нынешних исследований — изучение диэлектрических свойств пирохлора в зависимости от состава. Как показала работа, новые составы обладают улучшенными изолирующими свойствами, что открывает перспективы для создания высокоэффективных компонентов для конденсаторов.

   Мария Королева своим примером доказывает, что наука и активный образ жизни неразделимы. В свободное от исследований время она покоряет горы и бежит на лыжню — и успешно защищает честь академических команд по лыжам и волейболу.
Настоящий пример того, как наука, спорт и молодость идут рука об руку!

Ссылка на сюжет: https://vk.com/video-79002029_456273279