Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
#Круги добра
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Я хочу получать рассылки с лучшими постами за неделю
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
Создавая аккаунт, я соглашаюсь с правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр Погрузитесь в захватывающий мир уникальных героев, строительства цитадели и три в ряд битв! Откройте новые горизонты в жанре РПГ.

Время Героев: Три в ряд RPG

Три в ряд, Мидкорные, Приключения

Играть

Топ прошлой недели

  • SpongeGod SpongeGod 1 пост
  • Uncleyogurt007 Uncleyogurt007 9 постов
  • ZaTaS ZaTaS 3 поста
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая кнопку «Подписаться на рассылку», я соглашаюсь с Правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
0 просмотренных постов скрыто
21
PNIPU
PNIPU
3 месяца назад
Наука | Научпоп

«Волшебный» укол стройности: ученые Пермского Политеха рассказали, стоит ли гнаться за модой на Оземпик⁠⁠

Оземпик — новый must-have в мире моды на «идеальное тело». Соцсети пестрят восторженными отзывами о волшебном средстве, которое якобы гарантирует стройность без усилий. Но за всплеском популярности скрывается множество вопросов. Эксперты Пермского Политеха рассказали, как работает средство, вызывает ли оно привыкание, поможет ли спорт закрепить результат, каких побочных эффектов кроме выпадения волос и уставшего лица ждать тем, кто решился на эту авантюру, и стоит ли доверять трендам, когда речь идет о здоровье.

Оземпик: механизм действия и влияние на организм

Изначально данный препарат разрабатывался для лечения сахарного диабета 2-го типа. Он представляет собой инновационное инъекционное лекарство, которое помогает контролировать уровень холестерина сахара в крови и снижает риск сердечно-сосудистых осложнений. В его основе лежит активное вещество семаглутид. Оземпик — это просто торговое название инъекции, которую выпускает датская фармацевтическая компания.

— Его механизм работы сложен и многогранен. Он имитирует действие глюкагоноподобного пептида-1 (ГПП1), гормона, вырабатывающегося в кишечнике после приема пищи, но, в отличие от естественного, имеет пролонгированное действие. Медикамент стимулирует поджелудочную железу вырабатывать инсулин в ответ на повышение уровня глюкозы, способствуя его снижению. Помимо воздействия на гормональный фон, инъекция замедляет опорожнение желудка, что приводит к более плавному и постепенному поступлению сахара в кровь после еды, — рассказывает Лариса Волкова, профессор кафедры окружающей среды Пермского Политеха, доктор медицинских наук.

В 2021 году препарат был признан эффективным средством для снижения массы тела у людей, страдающих ожирением. Данные о клиническом испытании лекарства были опубликованы в New England Journal of Medicine. Треть участников исследования потеряли около 20% веса. При этом, в отличие от других подобных препаратов, он крайне редко вызывал побочные эффекты.

Как работает препарат и сколько килограммов можно сбросить

Как уже говорилось ранее, Оземпик эффективен для снижения веса благодаря комплексному воздействию семаглутида на организм: он замедляет опорожнение желудка, продлевая чувство сытости и уменьшая общее потребление пищи.

— Помимо прочего, он воздействует на области мозга, отвечающие за аппетит, снижая тягу к еде. Кроме того, вещество способствует регулированию уровня глюкозы в крови, уменьшая резкие скачки сахара, которые могут вызывать чувство голода. Средняя потеря веса при использовании Оземпика варьируется и зависит от индивидуальных особенностей организма, дозировки и образа жизни, — отмечает Лариса Волкова.

Препарат демонстрирует дозозависимый эффект. Это означает, что повышенные дозы могут оказывать более выраженное воздействие на уровень глюкозы и вес. Лечение обычно начинается с небольшого количества, которое постепенно увеличивается под наблюдением врача для достижения оптимального терапевтического эффекта и минимизации побочных явлений.

Важно отметить, что эффективность инъекции максимальна в сочетании со здоровым образом жизни. Сбалансированная диета с ограничением калорий и достаточным количеством белка, а также регулярные физические упражнения способствуют более быстрому и устойчивому снижению веса. Клинические испытания показали, что пациенты, принимавшие максимальную дозу Оземпика (2 мг) и соблюдавшие рекомендации по питанию и физической активности, в среднем худели быстрее в отличие от тех, кто принимал плацебо – вещества без лечебного действия или более низкие дозы препарата.

По словам ученой, сложно говорить о конкретных сроках появления результата. Некоторым пациентам достаточно нескольких недель, чтобы заметить первые положительные изменения, в то время как другим может потребоваться несколько месяцев для достижения желаемого эффекта. Ключевым фактором является соблюдение рекомендаций врача и приверженность здоровому образу жизни. Пациентам следует регулярно наблюдаться у врача для оценки эффективности лечения и корректировки дозы при необходимости.

После прекращения приема препарата возможен обратный эффект — восстановление исходного веса или даже его увеличение. Это связано с тем, что инъекция не устраняет глубинные причины избыточной массы тела, а лишь временно модулирует пищевое поведение. Без коррекции диеты, физической активности и образа жизни нейроэндокринные сигналы голода могут вернуться к исходным показателям.

Дряблая кожа и выпадение волос: почему возникают побочные эффекты

Прием Оземпика сопряжен с рядом сопутствующих реакций. Наиболее распространенными являются желудочно-кишечные расстройства: тошнота, диарея, запоры. В отдельных случаях наблюдаются системные эффекты — головные боли, гипогликемия, аллергические реакции, депрессии. Отдельного внимания заслуживают изменения состояния кожи и волос.

— Дряблость и сухость кожи, эффект уставшего лица, а также выпадение волос не являются универсальными побочными эффектами Оземпика и наблюдаются далеко не у всех пациентов. Однако данный эффект имеет место быть и как правило уже через три месяца после приема. Эти проявления, если они возникают, чаще связаны с быстрым похудением в целом, а не с конкретным воздействием препарата. Экстремальное похудение может лишить кожу необходимого объема, что приводит к ее обвисанию и потере эластичности. Недостаток питательных веществ и стресс, вызванный ограничением в питании, также может негативно сказаться на состоянии волос. Для минимизации подобных рисков необходим контроль биохимических показателей крови и дополнительный прием витаминно-минеральных комплексов. Если же проблема становится серьезной, необходимо обратиться к врачу для консультации и корректировки лечения, — поясняет Лариса Волкова, профессор кафедры экологии Пермского Политеха, доктор медицинских наук.

Кому тренд принесет больше вреда, чем пользы

Препарат категорически противопоказан при беременности, лактации, хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта (панкреатит, гастропарез), эндокринных нарушениях и индивидуальной непереносимости компонентов. Перед назначением обязательна консультация эндокринолога и оценка общего состояния здоровья, так как необоснованный прием может усугубить скрытые патологии.

— Решение о применении инъекций для похудения должно основываться на балансе потенциальной пользы и рисков. Использование медикаментозной терапии оправдано только в тех случаях, когда ожирение устойчиво к немедикаментозным методам и представляет угрозу для здоровья, поэтому Оземпик — это не «волшебная таблетка», а инструмент, требующий осознанного подхода и обязательного медицинского сопровождения, — отмечает эксперт Пермского Политеха Лариса Волкова.

Влияние на рак

В последнее время в средствах массовой информации и научных кругах активно обсуждается вопрос о возможном влиянии препарата «Оземпик» (действующее вещество — семаглутид) на риск развития рака.

— Важно отметить, что на данный момент эта тема находится в стадии активного изучения, и однозначных выводов о связи между «Оземпиком» и раком нет. Некоторые предварительные исследования и наблюдения вызвали интерес к этой теме, но результаты пока противоречивы. Важно отметить, что на данный момент научные данные о влиянии «Оземпика» (семаглутида) на риск развития рака противоречивы и не позволяют сделать однозначных выводов. Для выяснения этого вопроса необходимы дополнительные углубленные исследования, — говорит Сергей Солодников, кандидат медицинских наук, научный консультант по вопросам фармакологии НОЦ ХимБИ ПНИПУ.

Как долгосрочный прием влияет на метаболизм

Поскольку Оземпик — это не биологически активная добавка, а рецептурный препарат, предназначенный для лечения диабета 2-го типа, он рассчитан на длительное применение. Если врач назначает его для снижения веса, то прием ведется курсами.

— Действие инъекции при применении от 5 до 10 лет пока изучено не до конца. Исследования, которые подтвердили его безопасность и эффективность, проводились в течение ограниченного времени — это стандартная практика для новых лекарств. На сегодняшний день нет доказательств того, что длительный прием препарата вызывает опасные для жизни осложнения. Однако нельзя исключать теоретически возможные риски. Например, в редких случаях вещество семаглутид может чрезмерно стимулировать клетки поджелудочной железы, что иногда приводит к ее воспалению. Продолжительное воздействие на расщепление жиров может нарушить способность организма адаптироваться к изменениям в питании или нагрузках, — говорит Сергей Солодников, кандидат медицинских наук, научный консультант по вопросам фармакологии НОЦ ХимБИ ПНИПУ.

Важно помнить, что применение лекарства без консультации с врачом может привести к серьезным последствиям. Кроме того, из-за ажиотажа вокруг препарата участились случаи продажи подделок. Такие «аналоги» часто содержат непредсказуемые компоненты, вызывающие отравление или аллергические реакции.

Показать полностью
[моё] Научпоп ПНИПУ Лекарства Похудение Сахарный диабет Текст Длиннопост
13
PNIPU
PNIPU
3 месяца назад

Программа ученых Пермского Политеха поможет предприятиям создать эффективную систему мотивации персонала⁠⁠

Энергоемкость производства — один из ключевых показателей эффективности работы промышленных предприятий. Чем меньше энергии тратится на выпуск продукции, тем ниже ее себестоимость и выше конкурентоспособность. Однако точная оценка энергопотребления всегда была сложной задачей из-за множества факторов: использования разных видов ресурсов (электроэнергия, газ, вода), особенностей учета и мотивации персонала. Усилия технических специалистов предприятий по снижению расходных норм топливно-энергетических ресурсов перекрываются ростом цен на энергоносители. Ученые Пермского Политеха разработали компьютерную программу «Экон: Интегрированная оценка объектов», которая позволяет точно оценить затраты энергии производства и создать эффективную систему мотивации персонала.

На программу получено свидетельство № 2001610024. Разработка выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Программа ученых Пермского Политеха поможет предприятиям создать эффективную систему мотивации персонала ПНИПУ, Мотивация, Сотрудники, Программа, Экономия, Энергоэффективность, Длиннопост

Фото: Catgirlmutant, Unsplash

Энергоемкость — это показатель, который отражает, сколько энергии (топлива, электричества, газа и др.) тратится на изготовление продукции. Ее снижение уменьшает себестоимость производства, повышает конкурентоспособность предприятия и снижает нагрузку на экологию.

Традиционно она оценивается через стоимость, условные единицы топлива (см. ИСО-500 «Энергоменеджмент») или баллы KPI (ключевые показатели эффективности работника). Однако эти методы имеют существенные недостатки. Перевод показателей энергии в денежный эквивалент «сглаживает» усилия по экономии ресурсов, условные единицы скрывают реальное потребление ресурсов, а оценка персонала часто зависит от мнения руководителей. Все это мешает видеть объективную картину и не мотивирует работников к повышению энергоэффективности производства.

Ученые Пермского Политеха разработали программу «Экон: Интегрированная оценка объектов», которая позволяет точно рассчитать затраты энергии на предприятии и дать числовую интегральную оценку энергоемкости продукции в натуральных единицах измерения (ЧИП ЭН). Этот числовой интегральный показатель, включенный в систему мотивации, будет объективно оценивать усилия персонала по повышению энергоэффективности производства.

Программа позволяет сравнивать различные данные по множеству параметров одновременно (от 3 до 100 параметров). Пользователь вручную вносит данные, на основе которых «Экон» рассчитывает числовой интегральный показатель (ЧИП) – он объединяет разные виды параметров (или технико-экономических показателей) в единую цифровую оценку.

На практике это выглядит следующим образом. На предприятии используются разные виды ресурсов в натуральных единицах измерения – электроэнергия в кВт•ч, технический пар в гигакалориях, вода в кубометрах и т.д. Для того, чтобы увидеть общую картину расхода всех видов энергии, программа «Экон» переводит все это в универсальную систему (ЧИП) и представляет итоговые данные в виде рейтинговой таблицы. Так расчет ЧИП на целлюлозно-бумажном производстве показал, что, несмотря на рост потребления электроэнергии, в отчетном году ЧИП снизился на 255 единиц – с 4541,5 до 4286,1 (за счет сокращения использования воды и пара). Так эта программа позволяет сравнивать энергоемкость, даже если потребление разных ресурсов меняется разнонаправленно – один вид растет, другой падает.

Программа «Экон» формирует рейтинговые таблицы для удобного сравнения и оценки конкурентоспособности объектов. Количество ранжируемых объектов не ограничено.

– Наша разработка дает детальную картину энергопотребления, что помогает выявить скрытые резервы для экономии. Помимо этого, она позволяет связать энергоэффективность с KPI работников и создавать прозрачную систему мотивации. В настоящее время в рамках хоздоговорной научно-исследовательской работы «Разработка организационно-экономического механизма повышения эффективности промышленного производства» мы создаем на одном из пермских предприятий «Числовой интегральный показатель: Результативность-Инициатива-Заслуги» (ЧИП-РИЗ) для оценки работы персонала. В будущем «Экон» может быть встроена в интегрированную систему управления производством, что позволит автоматизировать сбор первичных данных и создавать эффективную систему мотивации персонала, увязывающую цели трех уровней управления в едином расчете, — комментирует Галина Тимофеева, доцент кафедры «Экономика и управление промышленным производством» ПНИПУ, кандидат экономических наук.

Программа ученых Пермского Политеха — это шаг к цифровизации управления ресурсами в промышленности. Она предлагает инструменты для точной оценки, мотивации персонала к снижению затрат и непрерывному развитию производства. В условиях роста цен на энергоносители, сырье и материалы и ужесточения экологических норм такие решения становятся не просто полезными, а необходимыми.

Показать полностью 1
ПНИПУ Мотивация Сотрудники Программа Экономия Энергоэффективность Длиннопост
1
3
PNIPU
PNIPU
3 месяца назад
Наука | Научпоп

Ученые Пермского Политеха разработали программу для безопасного возведения зданий в плотной застройке⁠⁠

Ученые Пермского Политеха разработали программу для безопасного возведения зданий в плотной застройке ПНИПУ, Строительство, Сваи, Фундамент, Научпоп

Walter Martin/Unsplash

В условиях плотной городской застройки возведение нового здания осложняется множеством факторов. В частности, устройство свайного фундамента ударными методами вызывает колебания, которые могут повредить соседние постройки. Раньше расчет безопасного расстояния до существующих рядом сооружений инженеры проводили вручную, что часто приводило к некорректным результатам и занимало много времени. Сегодня современные технологии дают возможность повысить качество этого процесса. Ученые Пермского Политеха разработали программу, которая позволяет быстро в полевых условиях определить минимально допустимое расстояние до существующего здания. По сравнению с ручными расчетами, способ обеспечивает 95%-ную точность.

На программное обеспечение выдано свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2025660379 Федеральной службой по интеллектуальной собственности. Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».

Свайный фундамент служит в качестве несущего элемента для жилых зданий, коммерческих сооружений, трубопроводов и многих других сооружений. При его проектировании важно учитывать, как забивка свай повлияет на близлежащие здания. Необходимо правильно рассчитывать расстояние между ними, чтобы возникающая вибрация от забивки свай в грунт минимально воздействовала на соседние постройки и не привела к их повреждению.

В настоящее время такие расчеты выполняются вручную по методикам ведомственных строительных норм (ВСН 490-87) на основе приведенных там графиков и формул. Они устанавливают предельные уровни колебаний грунта и определяют безопасную зону их влияния. Однако это занимает большое количество времени, а также часто приводит к ошибкам и неточностям из-за человеческого фактора. Новые технологии позволяют интегрировать положения этой методики в более современные подходы к расчетам.

Ученые Пермского Политеха представили программу, которая на основе исходных данных о типе грунта и состоянии сооружений автоматически определяет возможность погружения свай вблизи существующих зданий в соответствии с ВСН 490-87. Решение исключает ошибки, возникающие при ручном расчете, и делает процесс доступным даже в полевых условиях.

ПО включает в себя пользовательскую форму ввода данных (свойства грунта, параметры свай и зданий), внутреннюю расчетную часть и форму вывода полученных результатов в удобном для специалиста текстовом виде.

На основе введенных характеристик программа рассчитывает минимально допустимое расстояние до соседних объектов, при котором их устойчивость не нарушится.

– Существуют коммерческие программы для подобных геотехнических расчетов (например, Plaxis 3D Dynamics). Однако они требуют специальных навыков работы с ПО, имеют высокую стоимость по сравнению с нашей и не адаптированы под стандартную методику (ВСН 490-87). Также в основном они ориентированы на сложное моделирование, тогда как на практике часто требуется лишь определение допустимого расстояния для забивки свай без детального моделирования, – объясняет Александра Еремина, инженер 1 категории кафедры строительного производства и геотехники ПНИПУ.

Политехники отмечают, что теперь графики, необходимые для расчета безопасного расстояния, полностью оцифрованы и переведены в алгоритмы, которые исключают субъективные ошибки, возникающие обычно при ручном расчете, и сводят к минимуму человеческий фактор. Нужно лишь ввести в систему исходные данные и пользователь в течении 3-5 минут получит готовый результат без необходимости работать с графиками вручную.

– Мы провели натурные испытания относительно трех зданий и сооружений, замерив параметры вибраций при реальном погружении свай. Результаты подтвердили надежность программы. Наше решение обеспечивает точность 90-95% по сравнению с ручными расчетами, поскольку исключает человеческий фактор и строго следует алгоритмам, – добавляет Александра.

Программа ученых Пермского Политеха уже готова к использованию в проектных организациях и строительных компаниях. Ее применение позволит снизить риски повреждения существующих близлежащих зданий при возведении новых и ускорить подготовку к строительным работам в стесненных условиях.

Показать полностью
ПНИПУ Строительство Сваи Фундамент Научпоп
13
3
PNIPU
PNIPU
3 месяца назад

Разработка ученых Пермского Политеха позволит повысить прочность дисков авиационных двигателей⁠⁠

Газотурбинные двигатели — это сердце современной авиации. Их надежность и долговечность во многом зависят от прочности ключевых компонентов, таких как турбинные диски, которые работают в экстремальных условиях: под действием высоких температур, механических воздействий и циклических нагрузок. Ученые Пермского Политеха предложили модель, которая позволит определять эффективную для эксплуатации зеренную структуру диска. Их исследование показывает, что градиентное распределение размера зерен в материале может значительно повысить прочность и устойчивость дисков к усталости и разрушению.

Статья опубликована в журнале «Вестник УГАТУ», том 29, № 1 (107), 2025. Исследование выполнено в рамках развития Передовой инженерной школы «Высшая школа авиационного двигателестроения» ПНИПУ, при финансовой поддержке Минобрнауки РФ в рамках реализации нацпроекта «Наука и университеты» (в рамках выполнения госзадания, проект № FSNM-2024-0002).

Турбинные диски — это важные компоненты авиационных газотурбинных двигателей. На них закреплены лопатки, которые преобразуют энергию горячего газового потока в механическое вращение. Диски изготавливаются из жаропрочных сплавов, одним из широко применяемых является никель-хромовый Inconel 718, который известен своей устойчивостью к высоким температурам и трещиностойкостью. Однако даже такие материалы подвержены износу из-за постоянных механических нагрузок и термического воздействия.

Любой металл имеет зеренную структуру, то есть на микроуровне состоит из множества кристаллических элементов, которые и называются зернами. От их распределения и размера зависят свойства материала – прочность, пластичность, устойчивость к температурам, силовым нагрузкам и прочее.

В конструкции диска авиадвигателя выделяют несколько элементов: полотно –основное «тело» детали, обод – внешняя часть, к которой крепятся лопатки турбины, и ступица – выемка в центре для насадки на вал. Все они испытывают разные воздействия: обод нагревается до 800-900 °К из-за контакта с горячим газом, а ступица испытывает существенные растягивающие напряжения. Это чревато неупругими деформациями, трещинами и даже мгновенным разрушением турбинных дисков, что сделает непригодным и сам двигатель.

Разработка ученых Пермского Политеха позволит повысить прочность дисков авиационных двигателей ПНИПУ, Самолет, Длиннопост, Авиационный двигатель

Форма турбинного диска с указанием частей поверхности: 1 — ступица, 2 — полотно, 3 — обод / © пресс-служба ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха спроектировали градиентную структуру зерен: от 30 мкм вблизи ступицы до 50 мкм у обода. Мелкие повышают статическую и усталостную прочность, что важно для зоны высоких напряжений, а более крупные улучшают сопротивление ползучести и трещинообразованию в зоне контакта с высокими температурами.

– Для проверки этой идеи мы разработали математическую модель, которая позволяет исследовать распределение температуры, напряжений и деформаций в диске. Мы использовали метод конечных элементов для численного моделирования работы диска в условиях, близких к реальным. В расчетах учитывались скорость вращения, рабочие температуры – 573 °К на ступице и 873 °К на ободе, а также механические нагрузки от лопаток и посадки на вал, – рассказывает Никита Кондратьев, заведующий лабораторией многоуровневого моделирования конструкционных и функциональных материалов ПНИПУ, кандидат физико-математических наук.

Исследователи провели сравнения для дисков с двумя вариантами структуры: однородной, когда зерна имеют преимущественно одинаковый размер по всей детали, и градиентной, когда он целенаправленно изменяется в разных частях диска.

– Результаты показали, что градиентный вариант обеспечивает больший запас статической прочности – это значит, что напряжения в критических зонах перестали достигать опасных значений. Также это улучшает усталостную прочность детали — время до разрушения увеличилось, а накопление повреждений снизилось. Для градиентного диска максимальные напряжения составили 435 МПа у ступицы и 330 МПа у обода, что ниже критических значений, – объясняет Кирилл Романов, аспирант и ассистент кафедры «Математическое моделирование систем и процессов», младший научный сотрудник лаборатории многоуровневого моделирования конструкционных и функциональных материалов ПНИПУ.

Разработка ученых Пермского Политеха позволит повысить прочность дисков авиационных двигателей ПНИПУ, Самолет, Длиннопост, Авиационный двигатель

Распределение размера зерен по диску / © пресс-служба ПНИПУ

Кроме того, ученые проверили устойчивость модели к отклонениям параметров. Оказалось, что модель остается стабильной в том числе при колебаниях температуры и размера зерен, что подтверждает ее надежность.

Исследование ученых Пермского Политеха демонстрирует, что формирование градиентной зеренной структуры может быть эффективным способом создания более долговечных и надежных турбинных дисков. Это важно с точки зрения оптимизации свойств материала для разных зон детали, работающих при различных режимах экстремальных воздействий.

Показать полностью 2
ПНИПУ Самолет Длиннопост Авиационный двигатель
2
14
PNIPU
PNIPU
3 месяца назад
Наука | Научпоп

Ученые Пермского Политеха предложили новое решение для нефтяной отрасли – усиленную канатную штангу с фиксатором⁠⁠

Ученые Пермского Политеха предложили новое решение для нефтяной отрасли – усиленную канатную штангу с фиксатором ПНИПУ, Нефтяная промышленность, Добыча нефти, Научпоп

Схема установленного фиксатора на канатной насосной штанге. 1 - канат, 2 - нижняя заделка, 3 - верхняя заделка, 4 - фиксатор, 5 - винтовое соединение.

Легкоизвлекаемая нефть в России сокращается, что требует разработки труднодобываемых ископаемых и расширения способов их добычи. Новые технологии позволяют получать забалансовые запасы страны, что еще недавно было экономически нецелесообразно. В этом плане перспективна добыча нефти с помощью наклонно-направленных скважин и скважин с боковыми стволами насосными установками. Их эксплуатация достигает нужной эффективности за счет применения канатных насосных штанг, которые за счет возвратно-поступательного движения перекачивают жидкость из скважины на поверхность. Ученые Пермского Политеха разработали новую конструкцию канатной штанги, повышающую надежность оборудования и снижающую затраты на эксплуатацию.

На изобретение получен патент (№2836976).

Развитие нефтегазодобывающей промышленности России включает в себя расширение объемов балансовых запасов нефти. С учетом текущего уровня технологий, их стало не только возможно добывать, но и делать это экономически выгодно. К забалансовым запасам в первую очередь относится трудноизвлекаемая нефть, разработка месторождений которой требует существенных затрат и применения новых технологий. Одной из перспективных является добыча с помощью наклонно-направленных скважин и скважин с боковыми стволами. Эффективная эксплуатация нефтедобывающего оборудования при этом реализуется за счет применения насосных установок с канатными штангами.

Такая штанга представляет собой канат закрытой конструкции, скрученный из стальных проволок, который закрепляется на установке с помощью специальных заделок. В нижней части они соединяют с плунжером насоса (элемент, создающий давление при перекачке нефти), а в верхней – со станком-качалкой на поверхности скважины. При перекачке нефти происходят возвратно-поступательные движения, и штанга ходит вверх и вниз, за счет чего она растягивается и в некоторых случаях сжимается.

Но традиционная конструкция каната плохо устойчива к таким нагрузкам. Это приводит к многократному изгибу элемента и возникновению дефектов – между проволоками появляются зазоры и нарушается структурная целостность вблизи заделки. В таких условиях штанга быстро переходит в неисправное состояние и требует остановки работы насоса и выполнения замены со всеми сопутствующими на это затратами.

В качестве решения этой проблемы на наружную поверхность штанги часто наносят защитное полимерное покрытие, которое предотвращает смещение слоев проволок. Однако при трении оно изнашивается и загрязняет нефть примесями, также его нанесение удорожает производство.

Ученые Пермского Политеха усовершенствовали эту конструкцию, добавив к нижней заделке металлический фиксатор-спираль. Такой способ предотвращает изгиб каната и сохраняет его целостность в месте концентрации напряжений и накопления дефектов, при этом не усложняя и не удорожая изделие.

– Фиксатор представляет собой металлическую спираль из коррозионностойкой стали, например, марки 20Х13, которая увеличивает жесткость детали на участке вблизи нижней заделки, тем самым предотвращает его отказ. Фиксатор имеет противоположное направление свивки, то есть скручивания, по сравнению с канатом, что позволяет равномерно распределить нагрузку, – объясняет Геннадий Трифанов, заведующий кафедрой горной электромеханики ПНИПУ, профессор, доктор технических наук.

Политехники отмечают, что спираль крепится за счет посадки с натягом, винтами или сваркой. И установить ее можно легко без лишнего оборудования даже на готовую к эксплуатации штангу.

– Диаметр и шаг свивки фиксатора определяются диаметром каната, что позволяет монтировать спираль на него путем ее частичного наложения и прокручивания вдоль троса. Такая установка дает возможность увеличить жесткость уже изготовленной и применяемой канатной штанги, – поделилась Анна Иванченко, старший преподаватель кафедры горной электромеханики ПНИПУ.

Простое, но эффективное решение ученых Пермского Политеха позволит повысить срок службы канатных насосных штанг в наклонно-направленных скважинах, сокращая затраты на обслуживание и повышая рентабельность добычи.

Показать полностью
[моё] ПНИПУ Нефтяная промышленность Добыча нефти Научпоп
2
180
PNIPU
PNIPU
3 месяца назад
Наука | Научпоп

Ученые Пермского Политеха синтезировали новые обезболивающие вещества с низкой токсичностью⁠⁠

Ученые Пермского Политеха синтезировали новые обезболивающие вещества с низкой токсичностью ПНИПУ, Фармацевтика, Медицина, Обезболивающее, Токсичность, Научпоп

Синтез и обезболивающая активность замещенных N-алкил-4-арил-2-ароилгидразинилиден-4-оксобутанамидов

Бесконтрольное и частое применение противовирусных препаратов приводит к развитию устойчивости к ним у бактерий и вирусов. Поэтому в области медицинской химии и фармацевтики постоянно исследуются подходы к получению новых соединений, перспективных для создания более эффективных лекарств с минимальным количеством побочных явлений. Ученые Пермского Политеха синтезировали новый класс органических соединений, обладающих выраженным обезболивающим действием и минимальной токсичностью. Эти вещества могут стать основой для безопасных анальгетиков будущего.

Статья с результатами опубликована в «Российском химическом журнале», 2025.

Исследования в области синтеза новых соединений, которые можно использовать в качестве лекарств, являются важным направлением в развитии современной органической химии, так как это открывает путь к более избирательным препаратам с меньшим количеством нежелательных побочных эффектов.

Сегодня одна из серьезных задач современной фармацевтики – это подбор универсальной основы для лекарств, которую можно легко модифицировать. В этом плане производные 3-имино(гидразоно)фуран-2(3H)-она представляют наибольший интерес благодаря простоте их получения, а также высокой химической активности. Они также обладают широким спектром биологических действий – обезболивающим, противовоспалительным, противомикробным, противораковым.

На базе этих веществ ученые ПНИПУ совместно исследователями из ПГФА Минздрава, ИТМО, ПГНИУ и ННГУ синтезировали новый класс соединений — N-алкил-4-арил-2-ароилгидразинилиден-4-оксобутанамиды, которые могут стать основой для создания перспективных препаратов. В ходе синтеза получили несколько видов производных в виде растворимых бесцветных кристаллов.

Обезболивающий эффект химики проверяли с помощью белых мышей. Полученные соединения вводили в виде суспензии в дозе 50 мг/кг. Спустя 30 минут их помещали на пластину, нагретую до 53,5°C, и замеряли время до появления болевой реакции (попытки убежать или облизывания лап). Результаты сравнивали с контрольной группой животных (без введения продукта).

– По сравнению с контрольной группой синтезированные соединения в 2 раза увеличивают время до появления болевой реакции. А проверка веществ на острую токсичность позволила отнести их к IV классу — «практически нетоксичным препаратам». Даже в высоких дозах (1500 мг/кг) они не привели к гибели животных. Продукт демонстрирует выраженную обезболивающую активность в сочетании с низкой токсичностью, что подчеркивает перспективность дальнейших исследований этого класса соединений, – рассказывает Екатерина Денисламова, доцент кафедры «Химические технологии» ПНИПУ, кандидат химических наук.

Синтезированные соединения ученых – это многообещающие вещества для создания новых обезболивающих препаратов с наименьшими побочными эффектами. Продукт сочетает простоту синтеза, высокую химическую активность и безопасность, что открывает новые пути исследования для российской фармакологии.

Показать полностью
[моё] ПНИПУ Фармацевтика Медицина Обезболивающее Токсичность Научпоп
27
1
PNIPU
PNIPU
4 месяца назад

Ученые Пермского Политеха разработали модель, которая позволит акустическим сенсорным экранам точнее распознавать касания⁠⁠

Сенсорные экраны смартфонов, планшетов, терминалов давно стали частью нашей повседневной жизни. Этим их применение не ограничивается, они используются даже на нефтяных и химических производствах, в шахтах и космических кораблях. Однако в таких неблагоприятных условиях их работа затруднена, поскольку они плохо переносят вибрации, влагу, пыль и повреждения: экран начинает хуже реагировать на касание, что затрудняет использование устройства. Ученые из Пермского Политеха нашли способ, как улучшить работу сенсорных устройств даже в агрессивных средах.

Ученые Пермского Политеха разработали модель, которая позволит акустическим сенсорным экранам точнее распознавать касания ПНИПУ, Сенсорный экран, Смартфон, Длиннопост

Модель системы с тремя микрофонами

Статьи опубликованы в журнале «Вестник ПГТУ. Радиотехнические и инфокоммуникационные системы», 2024, № 2(62) и сборнике трудов международной научно-практической конференции  «Современное программирование», (Нижневартовск, 2024). Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

В современном мире сенсорные экраны превратились в универсальный инструмент управления для самых разных устройств – мобильных телефонов, планшетов, компьютеров и терминалов. Постепенно вытесняя традиционные средства ввода данных, такие как клавиатуры и мыши, сенсорные технологии находят все более широкое применение не только в повседневной жизни, но и в профессиональной деятельности. Их сфера использования огромна: от забоев угольных шахт, химических производств, нефтяных баз, сталелитейных цехов и морских кораблей до информационных терминалов под открытым небом, медицинского оборудования и космических кораблей.

При попадании влаги, пыли, из-за механических повреждений и вибраций экраны часто начинают работать некорректно, что мешает пользоваться устройством – например, когда под дождем телефон начинает хуже реагировать на касания, только в промышленных масштабах такие неблагоприятные условия возникают намного чаще.

Существуют разные технологии функционирования таких экранов. В устройствах, которые работают в агрессивных средах (например, открытое море, пустыня или терминалы быстрой оплаты, размещенные на улице) используют в основном резистивные или емкостные технологии: первые работают от любого нажатия (палец, перчатка, ручка), вторые – только от пальца. Но зачастую они либо являются дорогими, либо недостаточно надежными.

Ранее учеными Пермского Политеха был предложен сенсорный экран, основанный на регистрации звуковых волн, которые возникают при соприкосновении с панелью. Когда пользователь нажимает на панель, звук распространяется по материалу и улавливается микрофонами, расположенными на поверхности. Зная его скорость и время прихода сигнала к каждому акустическому датчику, можно точно вычислить координаты касания. Но это сложная задача.

Существующие методы локализации звука в пространстве не всегда удобны: одни требуют слишком много микрофонов, другим нужны специальные датчики из особых материалов. При этом большинство решений обеспечивает четкое определение положения с точностью до одного метра, тогда как для корректной работы сенсорных экранов необходимы значения в миллиметрах.

Ученые Пермского Политеха разработали математическую модель, которая поможет определять место нажатия с высокой эффективностью. Она преобразует данные, зарегистрированные микрофонами, в координаты точки касания.

– Система определяет место в масштабе миллиметра, что важно для устройств разного спектра назначения. Технология устойчива к механическим воздействиям, пыли и влаге, так как не зависит от дополнительных элементов, которые легко выходят из строя. Для работы достаточно всего трех микрофонов, что снижает стоимость устройства – поясняет Алексей Козин, аспирант, ассистент кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ.

Численную модель проверили двумя способами: в среде моделирования SciLab, а также в программе, которую ученые написали специально для этой задачи.

– Эксперименты показали, что для достижения наилучших результатов нужно размещать микрофоны как можно дальше от центра – например, в виде треугольника, один из углов которого равен 90°, то есть по углам экрана, если он сам имеет форму прямоугольника. Важной особенностью ее реализации является настройка параметров для вычислений, что обеспечивает близкую к 100% вероятность точного определения места касания, – рассказывает Владимир Фрейман, профессор кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ, доктор технических наук.

Кроме того, модель позволяет сократить количество вычислений до 2-4 циклов, что делает систему быстродействующей. Ученые также обнаружили, что начальное приближение для расчетов предложенный системы уравнений численными методами лучше всего задавать в центре экрана для достижения точности локализации с погрешностью не более 0,1 мм.

Новые модели открывают перспективы для создания сенсорных устройств, способных работать в экстремальных условиях — от промышленных цехов до открытых пространств. Эта технология будет полезна для использования в робототехнике, промышленности, изделий специального назначения и других областях, где требуется долговечность, высокая надежность и точность.

Показать полностью 1
ПНИПУ Сенсорный экран Смартфон Длиннопост
1
PNIPU
PNIPU
4 месяца назад

Ученые Пермского Политеха выяснили, что может помочь лучше очищать удобрения от лишних примесей⁠⁠

Сильвинитовая руда служит ключевым источником сырья для производства калийных удобрений. Однако в ней присутствуют нежелательные примеси – глинистые шламы. Они мешают добывать калий, поэтому перед переработкой руду нужно очищать. Для этого традиционно используется ультразвуковая обработка. В результате шламы оседают на поверхности раствора в пене, но ее вязкость и устойчивость мешают переработке и транспортировке. Ученые Пермского Политеха впервые установили, что ультразвук помогает лучше создавать пену при обогащении руды: она становится на 11-18% объемнее, при этом быстрее разрушается, что оптимизирует весь процесс очистки.

Ученые Пермского Политеха выяснили, что может помочь лучше очищать удобрения от лишних примесей ПНИПУ, Удобрения, Ультразвук, Пена

Фото: Hasan Hasanzadeh, Unsplash

Статья опубликована в журнале «Journal of Mining Science», том 60, № 6, 2024. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Россия является одним из мировых лидеров по производству и экспорту хлористого калия, который широко используется в сельском хозяйстве, химической и фармацевтической промышленностях. Удобрения из него увеличивают урожайность зерновых, овощей и фруктов, укрепляют корни и стебли, делая растения устойчивее к засухе и болезням.

Их основное сырье – сильвинитовая руда, которую добывают в шахтах или карьерах. В чистом виде ее использовать нельзя, поскольку необработанные минералы содержат шламы – глины и соли, которые снижают качество удобрений. Поэтому руду необходимо очищать: ее дробят в мелкий порошок, смешивают с водой и вспомогательными веществами, а затем обрабатывают пузырьками воздуха – они «вытягивают» примеси на поверхность и оставляют их в пене, которую затем можно удалить. Такой метод называется флотацией. Однако ей мешают шламы: они забирают часть реагентов, из-за чего руда остается очищенной не до конца.

– Флотационная пена представляет собой смесь из воздуха, водного раствора с реагентами и твердых минеральных фрагментов в ней. Она служит для избирательного разделения минералов: несмачиваемые частицы прилипают к пузырькам воздуха и поднимаются в пену. При этом ее свойства, такие как объем, устойчивость и влажность, критически влияют на эффективность процесса. Глинистые шламы стабилизируют ее, делая слишком вязкой и устойчивой, что осложняет транспортировку и переработку, – поясняет Алексей Чернышев, аспирант кафедры «Химические технологии» ПНИПУ.

Как мыло в грязной воде пенится хуже, так и реагенты в такой среде работают менее эффективно. Ученые Пермского Политеха изучили пенообразующие свойства растворов, чтобы понять, как можно улучшить процесс очистки. Они выяснили, что если обработать вспомогательные вещества ультразвуком перед применением, они начинают действовать эффективнее.

В серии экспериментов использовали разную мощность высокочастотного звука – от 0.34 до 0.85 Вт/см³ в течение 150 секунд. Основное внимание уделялось изменению характеристик раствора: объема, высоты, устойчивости и скорости разрушения.

– Мы установили, что ультразвуковая обработка делает пену менее вязкой, что помогает эффективнее извлекать шламы из руды. Ее объем увеличился на 11-18%, а ее «сухость», то есть содержание жидкости, снизилась, что улучшило условия для захвата частиц шламов. При этом она стала проще разрушаться, особенно при высокой мощности ультразвука – например, 0.85 Вт/см³. Это важно для последующих этапов обезвоживания, так как устойчивая пена затрудняет транспортировку и сгущение продуктов флотации, – рассказывает Владимир Пойлов, профессор кафедры «Химические технологии» ПНИПУ, доктор технических наук.

Ультразвуковая обработка также повлияла на солевые растворы, снизив их вязкость и поверхностное натяжение, что может улучшить эффективность трехфазных систем, состоящих из твердой фазы, жидкости и газа.

Результаты исследования открывают новые возможности для оптимизации флотационного обогащения сильвинитовых руд. В перспективе можно снизить энергозатраты на обезвоживание благодаря менее устойчивой пене, уменьшить потери реагентов и даже сократить их использование за счет активации ультразвуком. Все это способствует более качественному составу калийных удобрений.

Показать полностью 1
ПНИПУ Удобрения Ультразвук Пена
2
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии