Вузы приготовились к перезагрузке

Как университетская наука закрывает потребность российской промышленности в передовых технологиях

Как университетская наука закрывает потребность российской промышленности в передовых технологиях
Фото Дмитрия Макурина

Университетам в новом цикле программы «Приоритет–2030» предстоит сфокусироваться на задачах вовлечения молодежи в науку и подготовке кадров для высокотехнологичных секторов 

Потребность в технологиях на рынке колоссальная, в последние два-три года частично ее закрывает университетская наука. Приведем несколько примеров.

Вузовский научный плацдарм

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали новый метод расчета несущей способности строительных свай.

Свайные фундаменты широко применяют в промышленном, гражданском и транспортном строительстве. При проектировании таких видов фундаментов важно обеспечить высокий запас прочности и устойчивости к внешним воздействиям. Команда исследователей Пермского Политеха нашла новый подход по расчету их несущей способности.

«Мы ввели понятие эффективного диаметра сваи, которое учитывает сцепленный с ней уплотненный слой окружающего грунта», — рассказал профессор кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ, доктор технических наук Андрей Пономарев.

Исследование ученых Пермского Политеха позволит облегчить процесс строительства свайных фундаментов и снизить риски неправильного проектирования, а соответственно — негативных последствий для всего сооружения.

Другую инновацию для строительной индустрии предложила команда Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ). Совместно с заводом «Современные технологии изоляции ППУ» исследователи впервые в России получили лабораторный образец фенольной пены. Этот теплоизоляционный материал может полностью заменить традиционный пенополиуретан.

По словам ведущего инженера-химика завода «СТИ-ППУ» Ксении Ивановой, сейчас в России не создано производств одного из компонентов пенополиуретана — метилдифенил­диизоцианата. 

«Раньше эти компоненты можно было закупать в США, Германии и  Нидерландах, а сейчас остался только Китай. Созданный в лаборатории ЮУрГУ материал выпускается из компонентов отечественного производства и стоит дешевле, чем импортные аналоги», — отметила Ксения Иванова.

Новый материал создан на основе фенола и формалина, а этих компонентов в России хватает. Материал получился негорючим, стойким к ультрафиолету, ожидаемая температура эксплуатации выше традиционных теплоизоляционных материалов.

«Лабораторный образец прошел испытания по таким параметрам, как плотность, прочность, водопоглощение и теплопроводность. Сейчас нужно внести новое вещество в государственный стандарт», — делится планами научный сотрудник лаборатории экологических проблем постиндустриальной агломерации Роман Морозов.

Исследователям предстоит провести опытно-промышленные испытания и адаптировать технологии под производство. По оценкам специа­листов, для того чтобы наладить массовый выпуск нового теплоизолята, потребуется год. Использоваться новый материал может как для изоляции трубопроводов, так и для утепления домов.

Строительная индустрия готова взять на вооружение и решение ученых Уфимского государственного нефтяного технического университета (УГНТУ). Новаторы разработали смесь для создания строительной плитки из отходов промышленных предприятий.

Материал найдет применение для обустройства тротуаров. Сейчас большинство городских дорожек вымощены плиткой из бетона. Предложенная технология позволяет использовать экологичный материал. К тому же разработка поможет расширить сырьевую базу строительной индустрии.

«Для нашего состава мы использовали ресурсы производств, расположенных в Башкирии и соседних регионах. В него входят гранулированный шлак — вторсырье от металлургии — и ваграночная пыль, остающаяся от изготовления утеплителей из минеральной ваты. Мы замешиваем их в растворе щелочи, и в результате химического взаимодействия получается довольно прочный бетонный материал, в приготовлении которого нет необходимости использовать цемент», — рассказал кандидат технических наук, заведующий кафедрой «Строительные конструкции» УГНТУ Дмитрий Синицин.

Взаимодействие с промышленным сектором остается одним из ключевых направлений вузов 

Полученные образцы уже прошли испытания на морозостойкость, износостойкость, прочность и долговечность и готовы к использованию в городской среде. Для применения материала на производственных площадках и заводах сейчас проводятся дополнительные проверки на коррозионную стойкость в разных химических средах.

Методология применения отходов известна давно, но, по оценке специалистов, уникальность разработки Уфимского нефтяного технического университета заключается в том, что для изготовления изделия используется местное вторсырье.

За последние годы университетская наука нашла ответы на множество вызовов промышленности, которые возникли после ухода с рынка западных технологий. Так, в Удмуртском государственном университете (УдГУ) разработали импортозамещающий измеритель нанометровых толщин горячего покрытия на изогнутых стеклянных изделиях. Прибор нужен стекольным заводам для контроля покрытия стеклотары.

Проект разработан по заказу компании «Завод микроэлектронных технологий», одним из направлений которой является обеспечение стеклозаводов новым высококачественным отечественным оборудованием. Ожидается, что разработка будет запущена в работу через год.

По информации разработчиков, отечественный прибор для контроля покрытий будет востребован на всех 43 существующих в России предприятиях по производству тарного стекла для алкогольной и безалкогольной продукции.

Наука для жизни 

Вузовские команды активно включились еще и в решение актуальных проблем общества, в частности, снижение негативного воздействия на окружающую среду.

Как известно, широкое применение полимера привело к стремительному росту отходов. По экспертным оценкам, в России в прошлом году сгенерировано около 3,2 млн тонн пластиковых отходов. Поэтому вопрос повышения эффективности переработки и вовлечения материалов из отходов в дальнейшее использование в технологических сферах стоит довольно остро.

Команда исследователей Уральского федерального (УрФУ) и Уральского государственного лесотехнического (УГЛУ) университетов нашли решение: они доказали, что с помощью облучения можно изменить свойства полиэтилентере­фталата (ПЭТФ). А это позволит повысить потенциал для утилизации.

Исследователи облучили образцы ПЭТФ высокоэнергетическим электронным пучком, варьируя поглощенную образцами дозу излучения. Обработка материала в этом случае становится легче, так как он начинает плавиться при более низких температурах. Это может облегить его вторичную переработку и использование в различных сферах применения. 

«Использование радиационных технологий расширяет возможности для переработки полимерных отходов и их повторного использования, в том числе для создания новых материалов», — рассказал соавтор исследования, доцент кафедры экспериментальной физики УрФУ Руслан Вазиров.

По мнению профессора кафедры технологий целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров УГЛУ Алексея Шкуро, модификация ПЭТФ высокоэнергетическим электронным пучком может стать ключом к эффективной переработке отходов полимера. 

И таких разработок на Урале достаточно много. Все они реализованы в рамках программы «Приоритет–2030» нацпроекта «Наука и университеты».

Эффект кооперации

С использованием инструментов программы удалось выстроить цепочки кооперации университетов и промышленных компаний. Например, Уральский федеральный университет создал полный инновационный цикл от идеи до разработки, превратившись, по сути, в фабрику технологий. У университета сейчас есть вся необходимая инфраструктура, которая позволяет довести научную идею до конкретной технологии.

Важно, что вузы и промышленники научились сотрудничать. И стимул к этому задало государство.

«Правила кооперации мы выстроили, ее плотность и качество дают совершенно другие преимущества региону и совершенно другие возможности для социально-экономического развития. Мы последовательно каждый год сдвигаем акценты. Сегодня дискурс сместился от наукометрии к умению превращать идеи в конкретные технологии, продукты и сервисы. Это сложная задача, которая требует тесного взаимодействия всех заинтересованных сторон», — отметил глава Минобрнауки Валерий Фальков во время недавней стратегической сессии в Пермском национальном исследовательском политехническом университете.

Кроме того, в рамках программы «Приоритет–2030» университетам удалось привлечь финансирование от индустриальных партнеров на сумму 136 млрд рублей.

Помимо включения вузов в решение важнейших технологических задач промышленности и общества, видны другие результаты. 

Во-первых, заметно выросло качество инженерного образования, эта задача решается через создание пула из 50 передовых инженерных школ (ПИШ).

Во-вторых, вузам удалось переломить тренд снижения интереса молодежи к научной деятельности. В стране создано 940 молодежных лабораторий, где молодые ученые смогли проявить свои способности.

Важным элементом повышения качества образования стало строительство современных кампусов, которые обеспечивают комфортные условия для обучения и проживания студентов. Это способствует привлечению талантливой молодежи и развитию высоких технологий в стране.

Новый фокус

Реформа вузов пойдет и дальше. В этом году завершился нацпроект «Наука и университеты», в составе которого и функционировала программа «Приоритет–2030».

Решением президента программа «Приоритет–2030» продлена до 2030 года, но на других условиях. С этого года задачи развития университетской науки и образования будут решаться в рамках нового национального проекта «Молодежь и дети».

«Большое количество программ и проектов, посвященных созданию тесной связки университетов, научных институтов с предприятиями реального сектора экономики, продолжится в новых нацпроектах»,  — отметил Валерий Фальков в интервью телеканалу «Россия 24».

Во время стратсессии в Перми глава Минобрнауки обратил внимание на актуальность взаимодействия университетов с коммерческим сектором: «Сегодня за молодежь и таланты в широком смысле конкурируют не только университеты, но и регионы. В этой связи необходимо продолжить плотно выстраивать кооперацию между вузами, научно-образовательными организациями и бизнесом».

В новом нацпроекте акцент сделан на вовлечение молодежи в науку. Для этого продолжится создание молодежных лабораторий: до 2030 года в вузах России будет открыто еще 800 таких организаций.

В числе целевых ориентиров нового нацио­нального проекта также обозначена задача обеспечения экономики квалифицированными кадрами для технологического развития страны.

Поэтому фокусом нового нацпропекта стало еще и повышение качества инженерного образования. Экономике нужны инженеры нового типа, это должны быть не только исполнители, но и исследователи, разработчики и предприниматели. Инструментом для этого выбрано дальнейшее развитие передовых инженерных школ: к 2030 году в стране появится еще 50 ПИШ.  

Естестественно, для начала нужно заинтересовать выпускников школ и предоставить им возможности для обучения. По словам Валерия Фалькова, количество бюджетных мест для подготовки инженерно-технических кадров на 2025 год останется таким же высоким, как и годом ранее. В этом году абитуриенты смогут претендовать на 248,5 тыс. мест.

Для повышения качества высшего образования будет продолжена работа по выстраиванию сети кампусов мирового уровня. Их оснастят современным оборудованием для проведения исследований в передовых областях науки.

В частности, на Урале продолжается строительство второй очереди кампуса УрФУ в Новокольцовском, здесь строятся три учебных корпуса общей площадью 100 тыс. кв. метров. В 2025 году начнется активная фаза строительства межуниверситетского кампуса в Тюмени. На днях Пермское краевое министерство имущества выдало разрешение на строительство межвузовского многофункционального кампуса в Перми.

При общей схожести задач с предыдущим документом «Наука и университеты» конструкция нового нацпроекта станет иной. Он объединит вопросы формирования суверенной системы образования и развития инфраструктуры. Для этого будут созданы единые федеральные образовательные программы. В нацпроекте будут задействованы не только Минобрнауки и Росмолодежь, но и все ключевые социальные ведомства.

По словам Валерия Фалькова, продолжится большая работа по обновлению всей системы высшего образования: «Среди принципов, которые в нее будут заложены, — усиление фундаментальных начал и практикоориентированность».                   

Новые горизонты для инженерного образования

Вхождение Тюменского индустриального университета в число кандидатов программы «Приоритет–2030» открывает большие возможности для дальнейшего развития вуза

Тюменский индустриальный университет (ТИУ), один из ведущих технических вузов страны, вошел в число кандидатов самой крупной программы поддержки высших учебных заведений в России — «Приоритет–2030». Это открывает большие возможности для ТИУ, в том числе получить ежегодный грант в размере 100 млн рублей.

Эта федеральная инициатива позволяет вузам реализовывать масштабные проекты, направленные на трансформацию образовательной среды, развитие научных исследований и внедрение инноваций в промышленность. ТИУ активно использует эту возможность, разрабатывая и внедряя проекты, которые не только укрепляют его позиции на образовательном рынке, но и способствуют социально-экономическому развитию Тюменской области и России в целом.

В рамках программы в Тюменском индустриальном университете реализуются три стратегических проекта: «Центр опережающих отраслевых разработок», «Моделирование будущего» и «Университет людей, меняющих мир».

«Скорость развития университета должна соответствовать современным тенденциям, университет стремится стать лидером инженерного образования в России. Здесь важно не столько финансирование, сколько вопрос доказательства университетом, что он соответствует современным научным запросам и может формировать лучшие кадры в стране», — отметил и.о. ректора ТИУ Юрий Клочков.

По словам Юрия Клочкова, стратегические проекты ориентированы на повышение конкурентоспособности экономики региона за счет развития научной, научно-технической и инновационной деятельности, создание инновационной среды, обеспечивающей трансфер научных достижений в рыночную конкурентоспособную продукцию, а также на социально-экономическое развитие региона и повышение уровня жизни населения: «При этом мы стремимся к тому, чтобы наши разработки находили практическое применение и способствовали решению актуальных задач промышленности».

В вузе уже начат полномасштабный запуск проектов в рамках стратегических направлений: сформированы команды проектов, обладающих высоким потенциалом коммерциализации, созданы консорциумы с академическими и индустриальными партнерами, прорабатываются концепции создания цифровых кафедр. К примеру, одна из них открыта в Высшей школе цифровых технологий ТИУ, где студентов учат разрабатывать цифровые решения на базе технологий 1С.

«Сегодня в экосистему кадрового партнерства университета, его предпринимательской среды включено более тысячи организаций, с которыми выстроено многовекторное взаимодействие, обеспечивающее надежные взаимоотношения. Индустриальные партнеры играют ключевую роль, являясь одним из важных факторов развития вуза. Они оценивают качество образования, деятельность научных коллективов и подтверждают высокий уровень возможностей вуза», — считает Юрий Клочков.

Тюменский индустриальный университет, участвуя в программе «Приоритет–2030», демонстрирует свою готовность к трансформации и инновациям. Реализация стратегических проектов позволяет университету не только укреплять свои позиции на образовательном и научном рынке, но и вносить значительный вклад в развитие региона и страны.

«Наша цель — стать университетом, который готовит высококлассных специалистов и создает технологии, способные изменить мир к лучшему», — отметил Юрий Клочков.