Как это стало возможным?

В 2015 году национальный исследовательский Южно-Уральский государственный университет вошел в число шести победителей второго открытого конкурса Проекта по повышению конкурентоспособности университетов Российской Федерации среди ключевых мировых научно-образовательных центров. В настоящее время в программу повышения конкурентоспособности российских вузов входит 21 российский университет.

Проект 5-100 – это федеральная программа поддержки крупнейших университетов страны, направленная на интернационализацию образования и науки. Он предусматривает создание совместных научных коллективов с привлечением ведущих иностранных специалистов. На площадке ЮУрГУ в рамках Проекта 5-100 уже запущены восемь научно-исследовательских лабораторий мирового уровня.

Международный научный совет

С 2016 года в ЮУрГУ действует Международный научный совет, задача которого – независимая экспертиза научных проектов и деятельности лабораторий. Это сделано для того, чтобы работа исследователей была объективно оценена специалистами мирового уровня. В состав МНС ЮУрГУ входят одиннадцать ученых – представителей четырех прорывных направлений: инжиниринга, суперкомпьютинга, материаловедения и медико-биологического профиля. В их числе – доктор Джейван Ким (университет КИАС, Южная Корея), который занимается квантовой информатикой; доктор Рон де Кло (Лейденский университет, Нидерланды), известный своими открытиями в области воздействия стресса на мозг; редактор научного журнала «Молекулы» доктор Панайотис Андреас Коутентис (Университет Кипра), доктор Мутапандиан Ашоккумар (Университет Мельбурна, Австралия), изучающий производство материалов для пищевой и молочной промышленности. Возглавляет Совет президент корпорации Emerson Эдвард Л. Монсер. Каждый эксперт периодически лично проводит в ЮУрГУ открытые лекции по своим темам. Для ученых это возможность общения с коллегами и обмена ценными знаниями и опытом.

На суд Международного научного совета в октябре 2016 года было представлено одиннадцать проектов по созданию лабораторий. Изначально планировалось открыть всего четыре, но по рекомендациям ученых, вуз решил организовать сразу восемь.

Ультразвуковая обработка пищи, борьба со стрессом и альтернативная энергетика

Результаты работ южно-уральских ученых, которые проводятся в новых лабораториях, станут доступны для каждого потребителя. Например, хлеб-антистресс с растительной добавкой природного адаптогена – фукоидана, который создан в лаборатории синтеза и анализа пищевых ингредиентов под руководством индийского профессора Шириша Сануэйна. Разработка скоро будет запатентована и может стать открытием в области современной диетологии, профилактики и коррекции стресса, диабета, онкологических заболеваний и других недугов.

Другая задача – сохранить свойства продукта в процессе его обработки и обеспечить продолжительный срок хранения, не добавляя в пищу консерванты. Решать проблему предлагается с помощью ультразвука.

Другая лаборатория занимается нейрогепатологией. Ее задача заключается в борьбе со стрессом и изучении механизмов его возникновения. Есть гипотеза, что одним из ключевых органов, участвующих в формировании последствий стресса, является печень. Чтобы ослабить эти последствия, необходимо выяснить, как они возникают, выработать правильные меры воздействия на организм человека. Это целый комплекс специальных мер: разработка функционального питания, медикаментозные и немедикаментозные способы свести вред от стресса к минимуму.

Одним из направлений работы в ЮУрГУ станут миграционные исследования. Исторически Челябинск был центром транзита с Востока на Запад, здесь находились фильтрационный и миграционный пункты. Такие же пункты в разное время были созданы в Германии и Америке. Перед учеными стоит задача провести историческое исследование, систематизировать опыт, обобщить методы применения цифровых технологий в этой сфере.

В вузе развивается популярная тема альтернативной энергетики. В частности, исследования процесса создания веществ для преобразования световой энергии в электрическую. Это разного типа преобразователи для перспективных солнечных батарей. Задача лаборатории наноэлектроники – получить вещества, обладающие электронной проводимостью, очень пластичные и дающие возможность изготавливать компактные устройства с высоким КПД.

Одна из лабораторий будет заниматься моделированием свойств материалов. Это серьезное направление предполагает создание химических соединений с помощью суперкомпьютера. Необходимые вещества смешиваются не в пробирке, а виртуально. Сначала ученые моделируют соединение, а затем синтезируют его в реальности. Таким образом, удается сократить сроки получения искомого вещества. Одна из сфер применения результатов компьютерного моделирования свойств материалов – фармацевтика.

Когда появятся первые результаты?

Отчеты о деятельности лабораторий будут подготовлены в конце года. Международный научный совет оценит эффективность работы лабораторий и примет решение о целесообразности их дальнейшей деятельности. Все результаты исследований лабораторий планируется представить мировому научному сообществу и опубликовать в цитируемых журналах. В 2018 году научных площадок и исследовательских направлений в ЮУрГУ должно стать еще больше.

Список лабораторий

1. Лаборатория технической самодиагностики и самоконтроля приборов и систем. В ней будут проводиться исследования в области электротехники, информационных технологий, механики и машиностроения Руководитель – Манус Патрик Генри из Оксфорда (Великобритания).

2. Лаборатория многомасштабного моделирования полифункциональных соединений. Для работы в ней приглашен Артём Масунов (США). Область научных исследований лаборатории связана с разработкой и повышением эффективности оптически активных материалов на основе многомасштабного моделирования свойств и направленной модификации молекулярных кристаллических структур с использованием стратегии «Расширенная структурная модель – вещество – улучшенные свойства материала».

3. Лаборатория миграционных исследований. Основное направление работы – история и археология. Руководитель – Джеффри Франк Сахадео (Канада).

4. Лаборатория молекулярной электроники. В подразделении планируется детально изучать наноструктурированные мезофазные материалы для солнечных батарей и гибридных пространственно-временных модуляторов оптического излучения Руководитель – Вольфганг Хаазе (Германия).

5. Лаборатория синтеза и анализа пищевых ингредиентов – новейшие исследования в области сельскохозяйственных биотехнологий. Лабораторией будет руководить Шириш Сонауайн (Индия).

6. Лаборатория механики, лазерных процессов и цифровых производительных технологий, область научных исследований – механика и машиностроение. Руководитель – Филипп Бертран (Франция).

7. Лаборатория нейрогепатологии, область деятельности – фундаментальная медицина. Руководитель – Личинио Джулио (Австралия).

8. Лаборатория научных потоков работ, в которой будет проводиться разработка методов интеллектуального многокритериального планирования научных потоков работ, ориентированных на обработку больших данных в облачных вычислительных средах. Руководитель – Андрей Черных (Мексика).