Телеграм канал «Российская академия наук»

Предложен новый метод оценки параметров устойчивости и контроля выноса песка в газовых скважинах

Сотрудники Института проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН предложили комплексный подход к исследованию пластов сложных газовых месторождений в Арктике: они объединили геомеханические методы с цифровой рентгеновской томографией и 3D-моделированием, чтобы точно определить условия разрушения пород вокруг скважин и подобрать оптимальные параметры борьбы с выносом в них песка.

Авторы изучили образцы на уникальной установке истинно трёхосного нагружения, позволяющей создавать в кубических образцах породы реальные напряжения, которые возникают на стенке скважины при изменении давления в ней.

Эксперименты показали, что порода неоднородна по прочности. Для скважины это означает, что разрушение начинается в найденных «уязвимых» точках — именно здесь раньше всего начинается разрушение. Физическое моделирование позволило определить величину безопасного перепада давлений, при котором стенки скважины ещё сохраняют устойчивость.

«Наше исследование вносит вклад в одну из ключевых проблем разработки арктических месторождений — обеспечение устойчивости скважин и контроль выноса песка в „слабых“ породах. Полученные результаты помогут снизить риски аварий, связанных с обрушением стенок скважин и выходом из строя оборудования, что особенно важно для удалённых и труднодоступных объектов, где ремонт требует колоссальных затрат и времени», — рассказывает научный сотрудник лаборатории геомеханики ИПМех РАН Валерий Химуля.

Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в статье Determination of well stability and sand risk minimization parameters for gas condensate field conditions using geomechanical and CT-based approaches (Valerii Khimulia, Yury Kovalenko, Vladimir Karev et al.).

🔗 Российская академия наук в MAX

#Грани_РАН

Учёные выяснили, как радиация влияет на перхлораты в марсианском грунте

Физики выяснили, как высокоэнергетическое излучение влияет на перхлораты — соли хлорной кислоты, широко распространённые на Марсе и спутнике Юпитера Европе. Эти соединения важны в контексте поиска внеземной жизни: они могут как разрушать органические соединения, так и служить источником энергии для микроорганизмов.

Учёные из Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН, Института космических исследований РАН, МГУ и СПбПУ впервые смоделировали условия, максимально приближенные к внеземным. Они охладили образцы до -140 °C и облучили их пучком электронов в вакуумной камере, имитируя воздействие радиации на марсианский грунт. В ходе эксперимента было изучено несколько типов соединений: чистый перхлорат натрия, его водный раствор, сухая смесь с кварцевым песком и смесь песка с раствором соли

✏️Оказалось, что скорость разрушения перхлоратов напрямую зависит от окружающей среды. В сухих смесях с кварцевым песком они распадались быстрее всего (до 30 % вещества), образуя опасные для органических молекул оксиды. В присутствии воды радиационное разложение замедлялось, что повышало шансы на сохранение биомаркеров в увлажнённых и ледяных областях планет✏️

Расчёты показали, что на глубине около метра в марсианском грунте перхлораты могут сохраняться сотни миллионов лет, тогда как на поверхности Европы они исчезают за несколько десятилетий. Это позволяет точнее определять зоны для поиска следов жизни, так как даже небольшие различия в содержании воды или минералов критически влияют на химический состав небесных тел.

Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в статье Perchlorate radiolysis in silicate matrices and ice on Mars and Europа (A.Y. Merkulova, V.S. Cheptsov, A.K. Pavlov et al.).

🔗 Российская академия наук в MAX

#Грани_РАН

Пушкинский Дом: современность через призму истории

Прошедшее 25 февраля заседание бюро Отделения историко-филологических наук было посвящено Институту русской литературы РАН. В декабре прошлого года знаменитому Пушкинскому Дому исполнилось 120 лет.

«Сегодня у нас день Пушкинского Дома и, можно сказать, юбилейная повестка. Пушкинский Дом — один из крупнейших и ключевых институтов нашего отделения. С одной стороны, мы имеем дело с историей и традицией, с другой стороны, видим, что многое сегодня меняется. Перед нами задача не только оценить эффективность деятельности института, но, что очень важно, получить и менее формальную информацию о ситуации, реальное знание того, что происходит», — отметил вице-президент РАН Николай Макаров.

Директор ИРЛИ РАН Валентин Головин выступил с докладом об истории института, его новых проектах и современных исследованиях. Он рассказал о создании единой цифровой среды для изучения наследия А. С. Пушкина, а также результатах научных и археографических работ, благодаря которым фонды института пополнились редкими изданиями XVII–XVIII веков.

О том, чем сегодня занимается ИРЛИ РАН, можно прочитать на сайте РАН.

🔗 Российская академия наук в MAX

Определены предпочтительные соотношения титана и бора в упрочняющих покрытиях для режущего инструмента

Сотрудники лаборатории прикладной электроники Института сильноточной электроники СО РАН исследовали механические и трибологические характеристики упрочняющих покрытий для режущих инструментов с различным соотношением бора и титана, нанесённых методом дуального магнетронного распыления в сильноточных режимах электропитания.

Учёные провели испытания трибологических свойств двух типов покрытий с разным содержанием титана и бора. Испытания проводились путём взаимодействия покрытий с тремя типами контртел: нитридом кремния, карбидом кремния и подшипниковой сталью.

Полученные результаты показали, что покрытие с высоким содержанием титана обладает улучшенными механическими характеристиками: его твёрдость достигает 42 ГПа, что примерно в 1,3 раза превышает показатели покрытий с большим количеством бора.

Кроме того, покрытие демонстрирует повышенную устойчивость к пластическим деформациям. Механизм износа зависит от условий испытаний и материала контртела, использованного в эксперименте. Общие значения коэффициента трения находятся в пределах от 0,6 до 0,8 при достаточно низкой скорости износа.

📝 Результаты исследования опубликованы в статье Influence of counterbody material and sliding speed on tribological behavior of TiBx coatings (A.S. Grenadyorov, E.O. Kraynova, K.V. Oskomov et al.).

#Грани_РАН

🔗 Российская академия наук в MAX

Выявлены ключевые характеристики опухолевых клеток, влияющие на прогноз рака лёгкого

Сотрудники лаборатории биологии опухолевой прогрессии НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН изучили опухолевую пластичность — способность клеток опухоли менять свои свойства, чтобы выживать в неблагоприятных условиях и, в том числе, «уходить» от терапии.

С помощью метода анализа отдельных клеток учёные сравнили 10 образцов из центра, промежуточной зоны и края опухоли — аденокарциномы лёгкого.

Выяснилось, что два наиболее известных проявления пластичности — эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП) и стволовость, позволяющие опухолевым клеткам приобретать «агрессивные» черты, в частности уходить от иммунного надзора, быть устойчивыми к терапии и формировать метастазы — неодинаково проявляются в различных частях опухоли и по-разному связаны с прогнозом заболевания.

«В научном сообществе устоялось мнение, что ЭМП и стволовость клеток усиливаются ближе к краю опухоли. Однако мы обнаружили, что ЭМП наиболее выражен в центре опухоли, а не на её краю, что контрастирует с литературными данными. Детальный анализ пластичности клеток показал сложность строения опухоли, зависящего от особенностей конкретного пациента», — рассказала младший научный сотрудник лаборатории биологии опухолевой прогрессии НИИ онкологии ТНИМЦ РАН Анна Хозяинова.

Авторы отмечают, что ЭМП долгое время считался ключевым механизмом прогрессирования опухоли, что стимулировало поиск способов его подавления. Поскольку ЭМП регулируется множеством сигнальных путей, участвующих и в нормальных процессах, прямое вмешательство может вызывать серьёзные побочные эффекты. Тем не менее выявлены «пластичные» клетки, связанные с низкой выживаемостью больных раком лёгкого, и их специфические гены можно рассматривать как терапевтические мишени.

📄 Spatial Dynamics of Tumor Cell Plasticity in Lung Adenocarcinoma Revealed by Region-Specific Single Cell Transcriptomics
(Anna A. Khozyainova, Maxim E. Menyailo, Vera G. Subrakova, Dmitry M. Loos, Pavel S. Iamshchikov, Anton A. Fedorov, Maria S. Tretyakova, Ustinia A. Bokova et al.)

#Грани_РАН

🔗 Российская академия наук в MAX

Академик Олег Герольдович Синяшин отмечает 70-летие!

Академик Синяшин — выдающийся химик-органик, чьи основные труды посвящены органической и медицинской химии, химии элементоорганических и координационных соединений, катализа и наноматериалов.

Под его руководством были разработаны инновационные методы синтеза биологически активных веществ и наноматериалов для нужд современной медицины и нефтехимии.

Поздравляем с юбилеем и желаем всего самого доброго!

#Юбилеи_РАН

🔗 Российская академия наук в MAX

Изучено влияние социальных связей на сон приматов

В Институте проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН изучили вклад социальных отношений в формирование фенотипа сна на примере приматов. В центре исследования — три вида с разными формами социальной организации: чакмовые бабуины, суматранские орангутаны и шимпанзе.

Бабуины живут в крупных и жёстко иерархичных группах, орангутаны ведут преимущественно одиночный образ жизни, а шимпанзе занимают промежуточное положение, обладая гибкой социальной структурой.

Результаты исследования свидетельствуют о том, что сон диких приматов в значительной степени определяется характером социальных отношений. У бабуинов, несмотря на синхронизированный групповой покой, доминантные особи отдыхают меньше и более беспокойно, чем подчинённые; они также сильнее влияют на покой других членов группы.

У шимпанзе совместные ночёвки улучшают качество покоя, увеличивая его продолжительность и снижая фрагментацию по сравнению с одиночным сном, однако эти эффекты зависят от пола и социального статуса. У орангутанов параметры покоя в большей степени определяются экологическими факторами – доступностью корма и погодными условиями. При недостатке ночного покоя орангутаны компенсируют его за счёт дневного отдыха.

📝 Sleep: Primates bear a social cost (Oleg Lyamin).

#Грани_РАН

🔗 Российская академия наук в MAX