Российские ученые разработали методы превращения радиоактивных отходов в энергию для космических аппаратов, создали подложку по образцу анютиных глазок для биомедицинских сенсоров и научились программировать свойства бактерий для производства биодобавок и кисломолочных продуктов с заданными характеристиками. Параллельно Китай работает над «революционным» атомным грузовым судном с новым реактором на ториевых солях. Об этих и других событиях из мира науки и технологий — обзор «Известий».

Исследователи Дальневосточного федерального университета совместно со специалистами Национальной академии наук Белоруссии создали материал и технологический процесс для безопасного сбора радиоактивных отходов и их длительного безвредного хранения.

В основе метода лежит синтетический сорбент, которым извлекают из воды радиоактивный стронций. После этого собранный материал спекают в сверхплотную керамическую матрицу. В такой форме отходы можно надежно хранить длительное время. При необходимости из захороненного сырья возможно извлечь радионуклиды для создания полезных приборов, например ритеrгов — радиоизотопных источников энергии для спутников и подводных маяков.

— Важно отметить, что технология не только предлагает безопасное и надежное решение проблемы фиксации радиоактивных отходов, но и вносит вклад в развитие экологически устойчивой и эффективной атомной энергетики будущего. Ключевое преимущество подхода в том, что один и тот же материал последовательно выполняет функцию сорбента и затем — конечной матрицы для захоронения, — прокомментировал научный руководитель направления, профессор департамента ядерных технологий ИТПМ ДВФУ, академик РАН Иван Тананаев.

Команда ученых из Донского государственного технического университета, Первого МГМУ им. И.М. Сеченова и Вагенингенского университета (Нидерланды) создала программный инструмент KEGGaNOG, ускоряющий и повышающий точность анализа метаболических возможностей бактерий. Инструмент поможет микробиологам и биотехнологам быстрее подбирать штаммы для производства витаминов, антибиотиков и иных биологически активных веществ.

Как сообщили «Известиям» исследователи, микроорганизмы широко используются в фармацевтической и пищевой отраслях, а также в экологических проектах. Многие бактерии синтезируют ферменты и витамины и входят в состав пробиотиков, улучшающих пищеварение и поддерживающих иммунитет. Чтобы понять, какие полезные соединения способен продуцировать конкретный штамм, его геном необходимо расшифровать, но идентификация и анализ генов, участвующих в сложных биохимических путях, требуют много времени.

— Мы начали разработку этого инструмента, когда столкнулись с трудностями в быстром анализе кишечных микробных сообществ летучих мышей. Это и подтолкнуло нас создать удобный и воспроизводимый метод оценки геномов и метагеномов бактерий, — рассказал «Известиям» научный сотрудник ДГТУ Игорь Попов.

По мнению авторов, разработка пригодится в микробной экологии для изучения роли микроорганизмов в круговороте веществ и их взаимодействиях в природных сообществах. Кроме того, KEGGaNOG позволит создавать биодобавки и кисломолочные продукты с заранее заданными свойствами.

Исследователи МФТИ предложили технологию автоматической оценки свойств различных природных поверхностей, чтобы отбирать наиболее подходящие материалы для конкретных задач. Уже создана искусственная подложка для сенсора, воспроизводящая структуру лепестков анютиных глазок. Такая имитация природы эффективно улавливает из крови эритроциты для диагностики болезни Альцгеймера, а также для раннего выявления гипертонии и сахарного диабета.

— Уникальная топография реплики анютиных глазок создает идеальную ловушку для эритроцита. Клетка мягко фиксируется, а сигнал усиливается в 2–7 раз по сравнению с другими шаблонами. Мы достигли уровня чувствительности, необходимого для перехода к реальным клиническим применениям, — сказал заведующий лабораторией контролируемых оптических наноструктур Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ Сергей Новиков.

Современные диагностические подходы способны фиксировать мельчайшие биохимические изменения в клетках, что открывает новые горизонты в обнаружении тяжелых заболеваний. Одним из перспективных методов является спектроскопия гигантского комбинационного рассеяния (SERS), позволяющая получить «молекулярный отпечаток» клетки без её разрушения. Однако существующие сенсоры, ловящие нужные клетки в крови, зачастую либо дороги, либо недостаточно эффективны.

Для поиска подходящих поверхностей разработан алгоритм, который с помощью специального «коэффициента сложности» оценивает пригодность природных структур для удержания клеток. Чем выше этот коэффициент, тем более перспективен материал для диагностических задач.

Китай ведет работу над «революционным» атомным грузовым судном, в котором на крупнейшем в мире контейнеровозе будет установлен новый реактор.

Судно рассчитано на перевозку до 14 тыс. контейнеров и предполагается, что его оснастят ториевым реактором мощностью 50 МВт электричества — этого должно хватить для длительной эксплуатации без дозаправки. Для повышения отказоустойчивости предусмотрен резервный дизель-генератор мощностью 10 МВт.

Реактор будет использовать расплавленную соль тория в качестве топлива. По информации South China Morning Post (SCMP), такое топливо считается более безопасным по сравнению с урановым и не требует водяного охлаждения реактора.

В случае успешной реализации эта технология способна кардинально изменить подходы в коммерческом судоходстве и в военно-морском строительстве.

Apple намерена выплачивать Google почти $1 млрд в год за доступ к сверхмощной ИИ-модели для обновления Siri, и, по данным Bloomberg, сделка близка к завершению. Часть функций по-прежнему будет исполняться на собственных моделях компании.

Разработчик iPhone планирует внедрить ИИ-модель с 1,2 трлн параметров, что существенно превышает текущую модель на 150 млрд. Это позволит системе шире обрабатывать сложные данные и лучше понимать контекст. Ранее Apple рассматривала интеграцию ChatGPT от OpenAI и Claude от Anthropic, но после тестов выбрала Gemini.

По условиям готовящегося соглашения языковая модель будет выполнять роль сумматора — созданием сводок уведомлений, веб-страниц и текстов — и планировщика, то есть системы, решающей порядок выполнения команд, в Siri.

Новая модель будет запускаться на собственных облачных вычислительных мощностях Apple, что, по замыслу, обеспечит защиту данных пользователей от инфраструктуры Google.