6 instrumentos e instalações incomuns usados ​​em laboratórios científicos na Rússia

1. Fábrica espacial para síntese de moléculas bioquímicas

A configuração experimental pode criar espaço em um ambiente de laboratório. Ou, mais precisamente, reproduzir dentro de si condições de diferentes pontos do Universo - por exemplo, locais de formação de estrelas ou nuvens moleculares frias. Coletado Cientistas de Samara instalaram tal instalação e ela deverá estar operacional até o final de 2023. Os experimentos na fábrica serão realizados no Centro de Astrofísica Laboratorial do SF FIAN. Usando a instalação, os pesquisadores planejam estudar como compostos orgânicos complexos são formados no espaço, e testar materiais promissores para revestimento de satélites, foguetes e espaçonaves quanto à resistência à radiação.

O princípio de funcionamento da fábrica é o seguinte: bombas potentes criam um vácuo ultra-alto no interior e os reguladores ajustam o nível de temperatura necessário, de -269 a +76 ºС. O elemento principal do design é um espelho prateado de 1 cm². Durante os experimentos, ele, como as partículas de poeira estelar, é coberto por uma fina camada de gelo e então irradiado com precisão com feixes de fótons, elétrons e outras partículas. Os pesquisadores esperam que com isso consigam obter moléculas biologicamente importantes semelhantes às formadas no Universo. Só que muitas vezes mais rápido: dez horas de trabalho numa fábrica seriam aproximadamente iguais a um milhão de anos de radiação no espaço.

2. Planta de piscicultura para abastecimento fechado de água (RAS)

Tal Há no Laboratório Juvenil de Tecnologias Genéticas em Economia Agrícola e Aquática VIZH em homenagem ao Acadêmico L. PARA. Ernesto. Um incubatório de peixes é um sistema de reservatórios artificiais nos quais os peixes crescem desde ovos fertilizados até adultos. A principal característica da instalação é que a água ali existente não precisa ser constantemente atualizada e limpa. Um sistema multiestágio de diferentes filtros é responsável por sua condição. Nessa configuração, os peixes crescem mais rápido e são gastos menos recursos em sua manutenção do que em um aquário.

É claro que isso não é necessário para preparar o futuro almoço dos cientistas, mas para preservar a biodiversidade. Agora, pesquisadores de São Petersburgo estão trabalhando com esturjão. A instalação abrigou uma população experimental de esturjão siberiano de mais de 300 indivíduos. Em geral, os cientistas coletaram uma coleção de amostras de material genético de diferentes espécies de peixes. Por exemplo, já existe um passaporte para esterlina composto por 12 marcadores microssatélites (seções de DNA). Esses dados ajudarão no trabalho de criação - será mais fácil determinar a raça pura dos indivíduos.

3. Complexo com detectores moleculares

A instalação está envolvida em phishing - este é um tipo de pesca, só que em vez de poleiros e carpa cruciana existe um complexo pega biomacromoléculas únicas: proteínas ou ácidos nucléicos. Os cientistas querem usar essas partículas para diagnóstico precoce de doenças ou sua prevenção.

Existe apenas um desses complexos na Rússia - UNU (instalação científica única) "Avogadro". Está localizado no Instituto de Pesquisa de Química Biomédica em homenagem a V. N. Orekhovich. Os cientistas já estão lá determinado um grupo de referência de biomacromoléculas que pode ser considerado a norma para uma pessoa saudável. Ou seja, criaram um verdadeiro “retrato molecular da saúde”. É com isso que, por meio de algoritmos matemáticos, será possível comparar os resultados dos exames das pessoas – para buscar marcadores que sinalizem a necessidade de tratamento ou ajustes no estilo de vida.

4. Forno mufla

Tortas e pizzas não são preparadas nesta instalação. Uma mufla é necessária para desinfetar materiais, criar monocristais e realizar pesquisas. No seu interior existe uma carcaça protetora que evita que o objeto queimado entre em contato com o combustível e os produtos da combustão.

Fornos mufla não são incomuns em centros científicos. Por exemplo, ela usar no Laboratório de Problemas Ambientais de Aglomeração Pós-Industrial do SUSU. Os pesquisadores buscam soluções para reduzir a poluição ambiental nas grandes cidades com fábricas e empreendimentos industriais. Para isso, os cientistas estão desenvolvendo novos materiais, como filtros modernos para purificação de líquidos e gases.

5. Célula robótica para impressão 3D multieixos

Tal sistema para praticar impressão multieixos Há no laboratório de pesquisa “Mecânica de Materiais e Dispositivos Biocompatíveis” da Universidade Politécnica de Perm. A peculiaridade dessa tecnologia é que ela permite criar objetos fundindo o material em etapas - as camadas podem ser não apenas planas, mas também tridimensionais. A célula robótica do laboratório Perm é adequada para trabalhar com diversas “tintas” de engenharia, por exemplo PEEK, Ultem, PA, PSU.

Utilizando esta e outras ferramentas, investigadores do Politécnico estão a estudar as propriedades físicas e mecânicas dos biomateriais e a procurar métodos para os controlar. Um deles conquistas — desenvolvimento de um modelo matemático para o crescimento da pele humana. Será útil para a criação de implantes 3D, bem como para o estudo de doenças, inclusive o carcinoma, como é chamado o câncer epitelial.

6. Local para produção de implantes médicos

Está sendo criado com base no Laboratório de Biointerfaces Superelásticas da TSU. Lá será testado Existem dois métodos para fabricação de implantes: sinterização seletiva a laser (SLS) e crescimento direto a laser (DLG). O primeiro é usado na medicina há muito tempo, mas o segundo não. No entanto, o PLV possui vários recursos potencialmente úteis. Por exemplo, permite criar estruturas com estruturas internas complexas e formas inusitadas - não é à toa que é utilizado nas indústrias automotiva e de aviação.

Os materiais para os experimentos serão várias ligas médicas que os cientistas de Tomsk já desenvolveram. Eles planejam criar produtos 3D que possam corrigir defeitos ósseos. Além da impressão em si, os especialistas da TSU testarão a biocompatibilidade dos implantes com o corpo humano, estudando sua funcionalidade e outras propriedades. O objetivo dos pesquisadores é tornar os implantes 3D o mais personalizados possível. Ou seja, aqueles que atendessem às exigências específicas dos casos médicos e aos parâmetros individuais do corpo humano.