Топ ученый: названы десять лучших научных открытий 2025 года
Эксперты Российского научного фонда представили самые яркие результаты отечественных исследователей 2025 года. В подборку вошла полимерная антенна, позволяющая увидеть капилляры и артерии в реальном времени без хирургии, новые корма для улучшения качества рыбы, первая отечественная платформа для массового производства сложных микросхем и многое другое. Подробнее о десятке впечатляющих открытий уходящего года — читайте в материале «Известий».
Нейросеть предскажет лесные пожары
Предобработанные данные дистанционного зондирования Земли в пределах региона исследования на территории Иркутской области на 11 июля 2020 года с детализированными характеристиками растительного покрова
Ученые из Сколтеха создали систему на основе искусственного интеллекта и спутниковых данных для оценки состояния лесов и прогнозирования пожаров с точностью до 87%. В отличие от аналогов, она учитывает разнообразную информацию — от погоды до активности населения в конкретном регионе, что повышает качество предсказаний. Разработка позволит ответственным организациям заранее принимать меры по защите граждан и лесных массивов, а также снижать риск возникновения пожаров.
Нанокристалл «с памятью» для рекордно малых процессоров
Команда исследования: Сергей Макаров, Александра Фурасова, Прохор Алексеев и Аболфазл Махмудпур
Ученые из Университета ИТМО совместно с зарубежными коллегами разработали перовскитный наномемристор — элемент, который изменяет сопротивление в зависимости от величины и направления тока, при этом «запоминая» историю сигналов. Устройство можно использовать для хранения информации или обработки данных. Электронный компонент в испытаниях выдерживал более 1,5 тыс. циклов перезаписи и работал в течение нескольких месяцев без разрушения в комнатных условиях. Традиционные перовскитные мемристоры обычно выходят из строя уже после десятков–сотен циклов.
Полученный перовскитный наномемристор станет основой для энергоэффективных и ультракомпактных процессоров, имитирующих работу мозга, для задач искусственного интеллекта и машинного обучения.
«Коктейль» из активных молекул
Фотография установки для проведения фотохимических реакций
Фотокатализаторы — это особые вещества, которые ускоряют химические реакции, когда на них попадает свет. Ученые из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН на примере фенотиазина впервые обнаружили, что под действием света фотокатализатор изменяется в новые формы, которые проявляют более высокую каталитическую активность. Такой «коктейль» работает гораздо лучше, чем одна молекула. Благодаря этому в реакции получается до 99% нужного продукта, а новые формы могут работать даже в той области спектра, в которой исследуемый органический фотокатализатор фенотиазин раньше не был активен, например в красной. Концепция «коктейля катализаторов» открывает путь к созданию нового поколения энергоэффективных и универсальных ускорителей реакций.
«Космический» белок
Руководитель проекта Максим Ерохин
Ученые из Института биологии гена РАН совместно с зарубежными коллегами выяснили, что за правильную работу генов, контролирующих развитие нервной системы, отвечают белки, которые помогают ДНК сложиться внутри клетки. К этому важному выводу помог прийти открытый исследователями белок, который как крючок зацеплялся за определенные участки ДНК, образовывал на ней петли и тем самым складывал. В схематичном виде такие петли обозначаются в виде дуги, которая напоминает траекторию полета космической ракеты. Поэтому ученые назвали белок Vostok в честь первого пилотируемого космического аппарата. Знания об образовании петель ДНК в будущем позволят корректировать работу генов, в том числе при наследственных заболеваниях нервной системы.
Полимерная антенна позволила увидеть артерии
Крупный план сферической антенны, показывающий миниатюрные пьезоэлементы
Ученые из Института прикладной физики РАН им. А.В. Гапонова-Грехова совместно с зарубежными коллегами разработали первую в мире сферическую многоэлементную антенну из гибкого пьезополимерного материала, делающую оптоакустическую томографию более чувствительной и информативной. Устройство позволяет в реальном времени наблюдать за кровотоком в крупных артериях и мельчайших капиллярах, сопоставимых по размеру с отдельным эритроцитом.
Полезные бактерии помогают стерляди меньше стрессовать
Исследование влияния разработанных добавок на рыбу
Ученые из Донского государственного технического университета выявили новые штаммы полезных бактерий, которые могут стать эффективными пробиотиками для выращивания стерляди — одного из ценных видов осетровых рыб. В эксперименте были использованы две группы бактерий: первая помогала переваривать белки и крахмал, а вторая — кроме этого еще защищала рыбу от стресса и окислительного воздействия.
Благодаря внедрению передовых научных технологий и поддержке со стороны индустриальных партнеров, разработка позволит быстрее внедрить научные результаты в практику и повысить эффективность и устойчивость российских рыбоводных хозяйств.
Тайны глубинной биосферы
Глубоководный обитаемый аппарат «Фендоуже»
Ученые из Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН в составе международной группы обнаружили процветающие сообщества организмов на глубине более 9,5 тыс. м в хадальной зоне (самые глубокие участки) Тихого океана — это более чем в два раза глубже, чем затонувший «Титаник». Это уникальная природная лаборатория для изучения условий, при которых могла зародиться жизнь на нашей планете: организмы живут в полной темноте, в воде с температурой, близкой к точке замерзания, и при давлении, почти в 1 тыс. раз превышающем давление на поверхности Земли. При этом оказалось, что местные жители питаются химическими веществами, выделяющимися при погружении тектонических плит. Находка показывает невероятную стойкость жизни и открывает новые горизонты для изучения глубинной биосферы, где природа научилась добывать энергию из химии, а не света.
Новые находки из Денисовой пещеры
Раскопки в южной галерее Денисовой пещеры
Ученые из Института археологии и этнографии СО РАН с участием международной группы детально исследовали ранее малоизученную Южную галерею Денисовой пещеры в Сибири — единственной археологической лаборатории, в которой надежно установлено присутствие сразу трех видов древнего человека. Там они нашли каменные орудия, костные останки ископаемых гомининов, фрагменты костей животных, что позволило реконструировать жизнь обитателей пещеры. Раскопки в Южной галерее уточнили данные о денисовцах, неандертальцах и современных людях, проживавших здесь в разные периоды на протяжении 300 тыс. лет. Новые находки существенно увеличили объем сведений о генетике денисовцев, датируемой периодом около 200 тыс. лет назад, и позволили построить целостную картину того, как менялась среда обитания и как на нее реагировали разные виды людей.
Первый двумерный альтермагнит
Авторский коллектив
Сотрудники НИЦ «Курчатовский институт» и Дальневосточного федерального университета создали и исследовали новый материал — двумерный альтермагнетик толщиной всего в один монослой. Это открывает путь к спинтронным устройствам будущего — энергоэффективной памяти и логическим схемам компьютеров на основе спина электрона.
Разработанная авторами технология делает возможным создание новых устройств, в которых информация передается не только зарядом электрона, но и его спином. Это позволит осуществить переход к чипам с предельно низким энергопотреблением, которые работают быстрее, чем современные компоненты электроники.
Уникальные технологии изготовления СВЧ-микросхем
Фотография пластины
Специалисты компании «Светлана-Рост» создали первую в России библиотеку топологий и моделей стандартных элементов субмикронного уровня, позволяющую проектировать мощные СВЧ-микросхемы. Современные технологические решения для производства отечественных микросхем на нитриде галлия и арсениде галлия открывают путь к созданию новой элементной базы для систем навигации, связи и радиолокации. Они не только обеспечивают технологическую независимость в производстве ключевых радиоэлектронных компонентов, но и дают возможность разрабатывать отечественные сверхвысокочастотные системы следующего поколения, способные конкурировать с мировыми аналогами.
