Совет по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских учёных и по государственной поддержке ведущих научных школ России опубликовал список победителей конкурсов 2020 года на право получения грантов Президента РФ.

Конкурсы проводятся на основании Указа Президента Российской Федерации от 9 февраля 2009 года N 146 «О мерах по усилению государственной поддержки молодых российских учёных-кандидатов и докторов наук» и Постановления Правительства Российской Федерации от 27 апреля 2005 года N 260 «О мерах по государственной поддержке молодых российских учёных-кандидатов наук и докторов наук и ведущих научных школ Российской Федерации».

Гранты предоставляются в целях финансового обеспечения расходов на проведение фундаментальных и прикладных научных исследований в рамках реализации Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации.

В числе победителей трое представителей Тульского государственного университета. Учёные опорного вуза являются единственными грантообладателями в нашем регионе.

В конкурсе 2020 года на право получения грантов Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских учёных-кандидатов наук успешно проявили себя:

— кандидат технических наук, доцент кафедры «Вычислительная техника» Института прикладной математики и компьютерных наук Анна Геннадьевна Волошко (направление «Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших объёмов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта», область знаний «Информационно-телекоммуникационные системы и технологии»);

— кандидат химических наук, доцент кафедры «Биотехнологии» Естественнонаучного института Ольга Александровна Каманина (направление «Переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработка и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективная переработка сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания», область знаний «Химия, новые материалы и химические технологии»).

В конкурсе 2020 года на право получения грантов Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации, который проводится раз в два года, победу одержал доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Механика пластического формоизменения» Политехнического института Сергей Николаевич Ларин (направление «Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта», область знаний «Технические и инженерные науки»).

Работа Анны Геннадьевны Волошко посвящена разработке системы цифровых адаптивных моделей распределённых производственных процессов.

Суть проекта заключается в разработке моделей, позволяющих проводить анализ существующих производственных процессов и их модификацию (изменение) с учётом современных возможностей автоматизации и информатизации различных этапов жизненного цикла изделий и особенностей производимого продукта и сократить сроки проектирования и выпуска новой продукции.

Результаты исследования могут быть использованы в промышленности в целях модернизации существующих производственных процессов и проектирования современных предприятий.

Будут разработаны методы оптимальной организации распределённых производственных процессов, автоматически формирующие рекомендации по реорганизации производственного процесса с максимальным использованием технологий параллельного проектирования. Ожидаемый экономический эффект связан с сокращением сроков проектирования и постановки на производство новой техники.

— Я очень рада, что выиграла этот грант. Для меня это большая честь! — делится Анна Геннадьевна. — Что же касается дальнейших планов... Буду продолжать исследования в данной области и надеюсь, что мои идеи найдут применение в современной промышленности.

Ольга Александровна Каманина представляла на конкурс разработку биокатализаторов на основе иммобилизованных в модифицированные силикагели микроорганизмов как чувствительных элементов биосенсора для контроля степени загрязнения водных сред.

По словам молодого исследователя, в современном мире огромное количество выбросов токсичных веществ приходится на водный бассейн. В водоёмы сбрасываются не только бытовые и производственные стоки, но и стоки с пищевых и биотехнологических производств, которые, с химической точки зрения, не являются опасными, однако способствуют нарушению природного баланса и тем самым приводят к загрязнению водного объекта.

Одним из критериев загрязнённости воды органическими веществами является биохимическое потребление кислорода (БПК). Стандартный метод определения БПК слишком долгий и составляет от 5 до 20 суток. Кроме того, отсутствие оперативности существенно снижает ценность такого определения. По указанной причине могут возникать экологически опасные ситуации, при которых остается «за кадром» одноразовое поступление токсикантов в водоёмы.

Всё это диктует необходимость использования экспресс-методов контроля БПК. Метод оценки БПК, основанный на применении биосенсорных анализаторов, позволяет сократить время с нескольких суток до нескольких минут, что важно для оперативного анализа...

— Планируется разработка биодатчиков для биосенсоров с применением перспективных биокатализаторов на основе микроорганизмов, закреплённых в модифицированные силикагели, для контроля степени загрязнения водных сред, — поясняет Ольга Александровна. — Будет изучен способ иммобилизации микроорганизмов различными физико-химическими методами. При таком подходе микроорганизмы надёжно защищены от вредных факторов окружающей среды и в то же время быстро и эффективно определяют степень загрязнения вод.

Автор уверена, что полученные в ходе реализации проекта результаты позволят открыть новые направления в науке. Будет осуществлён анализ реальных образцов сточных вод с использованием биосенсора с разработанными гетерогенными биокатализаторами и различными датчиками для выбора наиболее эффективного. Изучение процесса инкапсулирования микроорганизмов в различные золь-гель матрицы расширят знания в области создания гетерогенных биокатализаторов биосенсоров для своевременного обнаружения техногенных катастроф, приводящих к загрязнению поверхностных водных объектов.

Результаты исследований кремнийорганических матриц и биокатализаторов на их основе, проведённые в рамках проекта, лягут в основу разработки макета биосенсора для своевременного обнаружения экологических проблем.

— В 2019 году я выиграла два гранта на 2020-2021 годы: грант РФФИ «Стабильность» и грант Президента РФ, — рассказывает Ольга Александровна. — Безусловно, для меня грант это прежде всего возможность проводить научную работу не только в стенах родного вуза, но и за его пределами совместно с ведущими научными школами, посещать профильные конференции. Такие победы дают веру в свои силы, желание добиваться еще больших успехов, ставить перед собой новые цели и достигать их.

Молодой учёный подчёркивает, что в современном мире возрастает интерес к биогибридным материалам, поскольку они представляют собой основу новых биоматериалов для тканевой инженерии, биотопливных элементов, биосенсоров, биофильтров и новых биотехнологий. Поэтому в планах у Ольги Александровны продолжать заниматься наукой в данном направлении. В её команде работает много заинтересованных студентов, магистрантов и аспирантов. И впереди у них новые курсовые работы, дипломы, защиты магистерских и кандидатских диссертаций.

Работа Сергея Николаевича Ларина посвящена теоретическому обоснованию сложных наукоёмких инновационных технологических процессов, проходящих в различных температурно-скоростных режимах формоизменения, основанных на пластическом деформировании листовых и объёмных заготовок из высокопрочных материалов.

Будут созданы теоретические основы анализа и расчёта сложных в плане реализации технологий обработки давлением металлических заготовок при различных температурно-скоростных условиях их протекания.

Результаты исследований операций листовой и объёмной штамповки и процессов со сложной схемой течения материала будут способствовать разработке новых рекомендаций и конструкторско-технологический решений, обеспечивающих улучшенные геометрические и механические характеристики изделия.

Данные результаты можно использовать в качестве рекомендаций при создании новых технологических процессов формоизменения, отличающихся высокой производительностью, меньшей трудоёмкостью и материалозатратами. В конечном итоге это позволит получить конкурентоспособную продукцию. Например, детали и узлы ракетно-космических аппаратов, специальные изделия, изделия ответственного назначения, судостроения, приборостроения, транспорта.

— Это признание моих учителей — основателей Тульской научной школы технологии обработки металлов давлением: доктора технических наук, профессора, Заслуженного деятеля науки и техники Евгения Александровича Попова, доктора технических наук, профессора Игоря Пантелеймоновича Ренне, доктора технических наук, профессора, Заслуженного деятеля науки и техники Сергея Петровича Яковлева, доктора технических наук, профессора Сергея Сергеевича Яковлева. Дело их продолжается! — говорит Сергей Николаевич Ларин. — Что же касается дальнейших планов, то мы планируем расширить круг научных задач, выполняемых коллективом, сконцентрироваться на актуальных и передовых методах обработки давлением. Приоритетом видим омоложение научного коллектива — привлечение перспективных студентов и магистрантов. Важно заинтересовать их не только в научном плане, но и поддерживать материально. Поэтому участие в конкурсах грантов и победа в них очень хорошая помощь. Молодёжь — это наша опора! Работали, работаем и будем работать на благо Тульского государственного университета!

Размер гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских учёных-кандидатов наук составляет 1 миллион 200 тысяч рублей на два года. Размер гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации составляет 5 миллионов 244 тысячи рублей на два года.