Красноярский научный центр СО РАН

Как на лунной базе будут выращивать еду и перерабатывать отходы

Полёт к Марсу или жизнь на лунной базе — это не только про ракеты. Главный вызов: как быть с ресурсами? Воду и воздух можно регенерировать, а что с едой и отходами? Взять с Земли запас на годы невозможно. Ученые из лаборатории проблем создания круговоротных процессов искусственных экосистем Института биофизики СО РАН создали систему, которая решает обе задачи сразу.

🚀Космическая ферма будущего
Ученые отрабатывают технологию, где всё работает по принципу «ничего не пропадает»:

Отходы → еда: специальный реактор за несколько часов превращает отходы жизнедеятельности экипажа в жидкое удобрение.

Замкнутый цикл: этим раствором поливают растения. Лишняя соль из раствора не выбрасывается, а идет на выращивание питательных водорослей.

Цепочка питания: водорослями кормят рачков, а ими, в свою очередь, — рыб (например, тилапию). Так у космонавтов появится источник свежего белка прямо на борту.

«Наши эксперименты — это фундамент для будущих автономных колоний в космосе. Мы создаем биологическую систему жизнеобеспечения, без которой долговременное присутствие человека за пределами Земли просто немыслимо»

- комментирует заведующий лабораторией Трифонов Сергей Викторович кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института биофизики СО РАН.

Представьте: экипаж на лунной базе. Каждый день образуются отходы жизнедеятельности, и их нельзя просто выбросить в космос. Пространство и ресурсы ограничены. Одна из задач — максимально быстрая переработка отходов в замкнутой системе. Необходимо утилизировать суточную норму отходов за те же сутки, чтобы ничего не копилось.

⚡Как ученые этого добиваются?
Сердце этого процесса — реактор «мокрого» сжигания.

- Скорость: всего за 3-4 часа он перерабатывает отходы трёх человек в чистый, минерализованный раствор.
- Технология: под действием переменного тока в перекиси водорода происходит быстрое окисление — своего рода «молния» в жидкости, которая расщепляет сложные органические вещества на простые элементы, пригодные для питания растений.

Этим раствором можно сразу поливать растения (например, салат) в специальной фитотронной камере. Так ученые замыкают цикл «отходы → еда» в рекордные сроки. Это основа будущей системы жизнеобеспечения, без которой долгосрочные миссии на Марс и Луну невозможны.

Подобные разработки могут стать основой для планируемого в регионе научно-производственного кампуса. Такая интеграция позволит быстрее внедрять перспективные методы в практику. Материал подготовлен при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
#НаукаКрасноярска #КампусБудущего #КарьераВНауке #ДесятилетиеНаукиИТехнологий #Минобрнауки

В Красноярске открылась юбилейная музейная биеннале «Принцип надежды» с проектом ученых и художников «Всматриваясь в небо»

В Музейном центре «Площадь Мира» стартовала юбилейная биеннале «Принцип надежды». Одним из ключевых событий стал совместный проект с Красноярским научным центром СО РАН — инсталляция «Всматриваясь в небо». Над ним работали руководитель службы научных коммуникаций Красноярского научного центра, кандидат биологических наук Егор Задереев, искусствовед Александра Семенова и художник Анастасия Безвершук. Проект исследует точку пересечения научного поиска и художественного осмысления, задавая вопрос о том, как по-разному наука и искусство смотрят на космос — вечную загадку для человечества.

В основе инсталляции — панно-квадриптих Михаила Молибога, которое в 1980-90-е годы украшало фойе Красноярского научного центра. Как отмечает куратор Александра Семёнова, в то время декоративное искусство было возможностью отойти от канонов соцреализма.

«Синтез искусства и науки задает сюжет: оставляя на Земле природу, технику, религию, советский космонавт-Бэтмен взмывает в космос и чертит знаменитую формулу Эйнштейна»,

— комментирует Семёнова.

Художник Анастасия Безвершук развивает эту тему, используя личные и научные земные образы. Для своей части инсталляции она использовала собственное УЗИ, пшеницу и создала комнату, имитирующую научный комплекс «БИОС-3».

«Для исследователей космос — это не абстрактная мечта, а конкретная работа, где каждый день — это шаг к её воплощению,

— подчеркивает Егор Задереев.

Ученые вглядываются в небо не как мечтатели, а как инженеры жизнеобеспечения».

Красноярский вклад в космическую науку уникален: это не просто фантазии о звездах, а создание работающих технологий для жизни.

«Ответ на этот вопрос десятилетиями рождался в красноярском Академгородке... где ученые учились замкнуть цикл, чтобы крошечное зерно пшеницы стало таким же символом покорения космоса, как и ракета»

— добавляет Задереев.

Проект «Всматриваясь в небо» в рамках биеннале «Принцип надежды» наглядно демонстрирует, как мечта о космосе, рожденная в искусстве, находит свое практическое воплощение в научных лабораториях. Это диалог, в котором поэзия звездного неба встречается с суровой необходимостью выживания, а формула Эйнштейна превращается в колосок пшеницы на чужой планете.

Ученые предложили сушить рапс при помощи пищевой добавки

Красноярские ученые придумали, как сушить ценные семена рапса без ущерба для их качества. Вместо опасного нагрева они использовали доступную пищевую добавку (E518) — сульфат магния.

Семена смешали с кристаллами сульфата магния, и они бережно «вытянули» лишнюю влагу. Традиционная сушка горячим воздухом часто повреждает семена: масло портится, а всхожесть падает. Новый метод позволяет этого избежать.

Что получилось:
✅ Нужная влажность достигается всего за 1-4 часа.
✅ Всхожесть семян остается очень высокой — 89–92%.
✅ Сорбент можно использовать многократно, что делает процесс дешевле.

«В настоящее время рапс является одной из перспективных сельскохозяйственных культур. Масличные растения более рентабельны, чем зерновые, именно поэтому площади с посевами рапса растут с каждым годом. Преимущество сорбционной сушки в том, что она позволяет бережно удалять влагу из семян без использования тепла, обеспечивая тем самым более высокое качество продукции и снижая риск размножения вредных микроорганизмов, паразитирующих на семенах во время хранения. Кроме того, внедрение этих технологий может способствовать более эффективному использованию ресурсов, снижению энергозатрат и времени сушки", —- отмечает Елена Фоменко, кандидат химических наук, старший научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН.

Разработка красноярских ученых имеет значительный потенциал для практического применения в агропромышленном комплексе. Подобные проекты могут стать основой для планируемого в регионе научно-производственного кампуса, где будет обеспечиваться тесная интеграция исследований с потребностями промышленных предприятий. Это позволит ускорить внедрение перспективных технологий послеуборочной обработки, что будет способствовать повышению качества семян, снижению потерь при хранении, обеспечению перерабатывающих предприятий высококачественным сырьем, а селекционных центров – высококачественным семенным материалом.

Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.

#НаукаКрасноярска #КампусБудущего #КарьераВНауке #ДесятилетиеНаукиИТехнологий #Минобрнауки

Красноярский край — лидер в измерении парниковых газов в России. Здесь расположено 5 из 22 российских измерительных станций. Эти данные критически важны для перехода к низкоуглеродной экономике, позволяя точно оценить, сколько CO2 поглощают сибирские леса и снизить углеродные налоги для промышленности.

Мониторинг ведёт лаборатория в Институте леса им. В.Н. Сукачева в рамках национального консорциума «РИТМ углерода». Её ключевые объекты — уникальная сеть станций вдоль Енисея:

· Обсерватория «ZOTTO» с 300-метровой мачтой, которая дает «сводный отчёт» по углероду для всей Центральной Сибири.
· Обсерватория «DIAMIS» в Арктике, на побережье Карского моря, данные которой бесценны для изучения климата.
· Сеть малых станций, которые точечно измеряют углеродный обмен в разных экосистемах (леса, болота).

Работа в суровых условиях Крайнего Севера — настоящий подвиг ученых. Помимо мониторинга, лаборатория изучает влияние пожаров, деградации мерзлоты и создает технологии для увеличения поглощения углерода лесами.

Подробнее читайте в материале https://vk.com/wall-157250453_2751

#НаукаКрасноярска #ДесятилетиеНаукиИТехнологий

Ученые накормили рачков микропластиком и посмотрели, что будет

Красноярские ученые выяснили, что не весь микропластик одинаково опасен для водных обитателей. В эксперименте рачки охотно потребляли частицы, но большая часть пластика выводилась из их организма естественным образом и не наносила вреда. Существенный негативный эффект показал только один тип — полистирол.

Для исследования использовали четыре самых распространенных типа пластика, полученные из обычных бытовых предметов:
🍴Полиэтилен (из полиэтиленовой трубки)
🍴Полипропилен (из пищевой упаковки)
🍴Поливинилхлорид - ПВХ (из ПВХ-панелей)
🍴Полистирол (из одноразовых стаканчиков)
Только частицы полистирола в высоких концентрациях сокращали продолжительность жизни рачков и уменьшали их плодовитость. При этом важно, что эти концентрации в десятки тысяч раз превышают те, что обычно встречаются в природной среде.

«Тему микропластика часто чрезмерно драматизируют. Наш эксперимент показал, что нельзя просто сказать «микропластик — это зло». Всё зависит от типа пластика, его концентрации и взаимодействия с другими загрязнителями. Жителю мегаполиса последнее чего стоит бояться — это микропластика. Выбросы от автотранспорта или промышленные стоки несут куда большую угрозу», — рассказывает руководитель работы Егор Задереев, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Института биофизики СО РАН.

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда, опубликовано в журнале Limnology and Freshwater Biology и представлено на 8-ой Международной Верещагинской Байкальской конференции.

Ученики красноярской базовой школы РАН заняли первое место на международной конференции

В рамках VIII Международной Верещагинской Байкальской конференции в Иркутске прошла школьная секция, где по направлению "Молекулярная биология" ученики базовых классов РАН из гимназии 13 «Академ» Дик Дария, Деймунд Дарья и Полуян Роман заняли 1 место! Поздравляем победителей и их научного руководителя, кандидата биологических наук, Смольникову Марину Викторовну руководителя молекулярнно-генетической группы НИИ медицинских проблем Севера СО РАН.
Такую возможность ребята базовой школы РАН получили, потому что стали ранее победителями Всероссийского конкурса «От школьника до ученого. Первые шаги», приняли участие в
XXVIII молодежной конференции-конкурса в Красноярском научном центре СО РАН , а так же свой проект успешно защитили на программе «Сириус.Лето: начни свой проект».

На конференции в Иркутске в школьной секции принимали участие около 80 участников из 10 субъектов РФ. Было сделано около 60 докладов и наши школьники показали высший уровень защиты своей генетической работы, сделанной с применением оборудования ФИЦ КНЦ СО РАН, расположенного в школьной лаборатории гимназии 13.

Организаторы конференции, сотрудники Лимнологического института СО РАН, провели интересную экскурсию в Байкальский музей СО РАН, где живут нерпы, а также показали свои корабли, на которых они исследуют озеро Байкал.
Ребята получили незабываемый опыт и яркие впечатления от поездки.