В России разработали робота для операций на мозге без вскрытия черепа, турбины для обеспечения электричеством северных поселений и технологию создания надежных костных имплантатов. Тем временем в Китае успешно испытали подводную солнечную электростанцию, а южнокорейские ученые создали пленку для защиты электроники от излучения. Подробнее об интересных новостях науки недели — в подборке «Известий.

Ученые Саратовского государственного технического университета им. Ю.А. Гагарина разработали способ нанесения ниобиевого покрытия на титановые заготовки, который позволяет повысить их прочность. Титан используют для изготовления костных имплантатов благодаря его биосовместимости, однако для увеличения прочности в сплав обычно добавляют ванадий или алюминий. Со временем эти элементы могут провоцировать воспаление окружающих тканей.

Исследователи предложили заменить их ниобием — металлом, безопасным для организма. При этом его обработка представляет сложность. Ученые нашли решение, предложив наносить ниобий на готовые титановые имплантаты методом распыления в вакууме при высокой температуре.

При нагревании ниобий испаряется, а его мельчайшие частицы внедряются в приповерхностный слой титана, повышая его прочность. Чем выше ток и дольше продолжительность распыления, тем толще получается защитный слой.

По словам разработчиков, технология может найти применение при создании надежных костных имплантатов, а также устойчивых к механическим повреждениям микроэлектронных устройств для авиакосмической отрасли.

Ученые из КНР запустили фотоэлектрическую систему на глубине 10 м в открытом море. На первой в мире подводной солнечной электростанции элементы на основе галогенида свинца и перовскита со специальным полимером, позволяющим удерживать большее количество электронов, преобразуют свет в электрическую энергию. Они улавливают излучение, проникающее на глубину 5–10 м.

После лабораторных испытаний дистанционно управляемые роботы доставили солнечные элементы в открытое море. На глубине 10 м они выработали 324 мВт·ч электроэнергии, которой хватило для включения светодиодной вывески.

По словам разработчиков, технология в перспективе позволит передавать видеотрансляции с коралловых рифов, обеспечивать энергией станции акустического мониторинга и подводные жилые комплексы.

Одна из перспективных разработок, представленных на форуме «Наука будущего — наука молодых» в Нижнем Новгороде, — это роботизированный комплекс для лечения патологий головного мозга с помощью ультразвукового «скальпеля». Технология предполагает операции без разрезов и вскрытия черепа.

— В сотрудничестве с индустриальным партнером проведена разработка роботизированного комплекса, который способен воздействовать не только на глубинные, но и на более поверхностные области мозга. При этом за счет ультразвуковой навигации прибор обладает высокой точностью, что позволит использовать его в любой нейрохирургической операционной. В настоящее время завершается постановка комплекса на производство, — рассказал директор Федерального центра мозга и нейротехнологий Федерального медико-биологического агентства, член-корреспондент РАН Всеволод Белоусов.

Российские инженеры создали компактную ветротурбину с магнитной левитацией ротора. В отличие от традиционных ветрогенераторов, в новой конструкции вращающийся элемент удерживается в магнитном поле неодимовых магнитов. Благодаря этому механическое трение практически отсутствует, а потребность в техническом обслуживании снижается. Такая особенность позволяет турбине запускаться уже при скорости ветра от 0,5 м/с, что очень важно для северных территорий, где он часто бывает слабым или переменчивым.

Специалисты рассчитывают, что магнитный подвес сократит износ примерно на 95% и повысит коэффициент полезного действия примерно на 20% по сравнению с традиционными конструкциями. Заявленный межсервисный интервал составляет от пяти до десяти лет, а общий срок службы — до 50 лет, но эти показатели еще предстоит подтвердить в ходе длительной эксплуатации и сертификационных испытаний.

Первый функциональный образец мощностью 350 Вт ученые изготовили и испытали еще в ноябре 2025 года. Сейчас команда разрабатывает установку мощностью 1–1,15 кВт, а в перспективе рассчитывает вывести серийную модель на уровень 1,5–2 кВт. Эксперты полагают, что наибольший потенциал технология имеет в Магадане и Якутии, на Чукотке и Камчатке. При этом они считают, что в ближайшие годы такие установки вряд ли полностью вытеснят дизельные электростанции, работать будет гибридная схема.

Специалисты из южнокорейских Института материаловедения KIMS и Института науки и технологий KIST создали композитную пленку, которая блокирует почти 100% электромагнитного излучения и одновременно снижает инфракрасное тепловое излучение поверхности.

Материал состоит из волокон углеродных нанотрубок и нанолистов карбида титана, уложенных по принципу кирпичной кладки. Толщина пленки меньше человеческого волоса, при этом она эффективно блокирует электромагнитные волны и снижает тепловое излучение объекта в различных условиях. Материал сохраняет свойства после воздействия высоких температур и повышенной влажности, а также после многократных деформаций.

По словам специалистов, пленка может найти применение в аэрокосмической отрасли для снижения тепловой заметности устройств, а также в компактной электронике — для устранения электромагнитных помех между расположенными рядом компонентами. Материал уже прошел лабораторные исследования, однако перед использованием в производстве ему предстоит пройти испытания в реальных условиях.