Сейчас происходит бурное развитие альтернативных источников энергии: солнечные панели, ветряные электростанции, гидроэлектростанции и т. п. Но и такие источники постепенно выходят из строя, теряют эффективность и становятся мусором. Международное энергетическое агентство прогнозирует, что к 2050 году в мире накопится 78 млн тонн отходов солнечных панелей. Их перерабатывают в стекло, металлы и полимеры, но пока это не слишком эффективно. 

Учёные Сколтеха разработали новую технологию переработки кремния в наночастицы оксида кремния, которые могут использоваться в качестве добавок в косметику, лакокрасочные материалы, зубные пасты и т. п. В чём же суть этого простого и экологически чистого метода?

Диатомовые водоросли — микроскопические живые организмы, которые формируют сложные структуры из силики. Эти природные «стеклянные» оболочки создаются одной клеткой и отличаются высокой прочностью, точной геометрией и разнообразием форм. Диатомеи наглядно показывают, что силика является не только техническим материалом, но и важным элементом живой природы, а наблюдение за природой вдохновляет на создание новых материалов и устройств.

Изучение диатомей объединяет биологию, физику и инженерные науки. В Сколтехе исследователи изучают оптические и механические свойства диатомовых водорослей, а также используют их как основу для создания гибридных систем. Модифицируя природные силикатные оболочки и придавая им новые свойства, учёные создают перспективную платформу для биомиметических и экологичных технологий.

Обонятельная система человека является сложным биологическим инструментом для определения различных газов, запахов и ароматов. Она помогает распознавать, запоминать и анализировать информацию об окружающем мире. Чувствительность, селективность и возможность адаптации природного обоняния вдохновляют исследователей на создание устройств, имитирующих принципы её работы. Концепция электронного носа — это набор газовых датчиков, объединённых в единый массив по аналогии с рецепторами в носовой полости человека. Прибор может использоваться для анализа качества продуктов питания, выдыхаемого воздуха, мониторинга окружающей среды и опасных компонентов, посторонних запахов (например, у пищевого пластика).

Активное развитие направлений искусственного интеллекта и анализа больших массивов данных способствует росту популярности данной технологии. Последние исследования в областях нанохимии, микроэлектроники, фотоники и инженерии позволяют создавать настраиваемый и компактный оптический газовый датчик на основе слоистых упорядоченных структур из микросфер диоксида кремния. И появление не только электронного, но и фотонного умного носа открывает новые возможности для медицинской диагностики и быстрого скрининга состояния здоровья человека в обозримом будущем.

Режиссёр, сценарист документального и научно-популярного кино. Окончила ВГИК по специальности «режиссёр авторского кино и телевидения». Снимает документальное кино и телевизионные программы. Режиссёр фильмов «Спортивные заповеди Тер-Ованесяна», «Одна жизнь — одна команда. История общества Динамо», «Вся сила в Силике», «Ситуация : Борщевик!» и «Как совершить научное открытие?». Лауреат Премии ТЭФИ за лучшую научно-популярную программу для детей и юношества.

Доцент Центра технологий материалов Сколтеха, доктор химических наук, занимается исследованиями материалов. В область интересов входят синтезированные наноматериалы и объёмные материалы, полученные с использованием аддитивных технологий.

Cтарший преподаватель Центра фотоники и фотонных технологий, кандидат физико-математических наук

Научный сотрудник Центра фотоники и фотонных технологий Сколтеха, PhD по наукам о материалах.

Аспирант Центра технологий материалов Сколтеха. Работает по направлению газотермического напыления и интеллектуальной промышленной робототехники.

Аспирантка Центра фотоники и фотонных технологий Сколтеха. Занимается лазерным синтезом двумерных материалов и их интеграцией с устройствами фотоники. Куратор курсов школы программирования Форматика