В Сколтехе рассказали о разработке, которая изменит химическое производство
Разрабатываемые учеными Сколковского института науки и технологий микрофлюидные чипы, работающие под управлением искусственного интеллекта, в перспективе способны существенно изменить подход к химическому производству в России, сообщила РИА Новости ректор Сколтеха, академик РАН Юлия Горбунова. По ее словам, подобные технологии открывают путь к более точным, компактным и экономичным химическим процессам, которые можно будет внедрять в самых разных отраслях.
Микрофлюидный чип представляет собой своего рода «мини-завод» или «мини-лабораторию» на очень маленькой пластине, где можно быстро и с минимальными затратами получать необходимые вещества, а также проводить сложные аналитические исследования. В отличие от традиционного оборудования, занимающего много места и требующего больших ресурсов, такие чипы позволяют выполнять реакции в крошечных каналах, где потоки жидкостей и реагентов движутся строго контролируемым образом. Благодаря этому можно точнее регулировать давление, температуру, скорость смешивания и длительность процессов.Кроме того, использование искусственного интеллекта делает управление такими системами еще более эффективным. ИИ способен анализировать параметры реакции, подбирать оптимальные режимы работы и снижать вероятность ошибок, что особенно важно для сложных химических экспериментов и промышленного применения. В будущем подобные разработки могут помочь ускорить создание новых материалов, фармацевтических препаратов и высокотехнологичных химических продуктов, а также повысить безопасность и экологичность производства.Микрофлюидные чипы представляют собой компактные, специально спроектированные устройства, в которых можно воспроизводить и изучать различные физико-химические процессы в управляемых потоках жидкостей и реагентов, — пояснила Горбунова. Такие технологии открывают новые возможности для точного контроля реакций, повышения их эффективности и сокращения расхода сырья.
По ее словам, подобные разработки способны заметно изменить привычный формат химического производства и сделать его более гибким, безопасным и экономичным. В перспективе это позволит переносить часть сложных процессов из крупных промышленных установок в миниатюрные системы, где легче регулировать температуру, скорость реакции и состав компонентов.
«Вместо традиционных химических установок реакция будет проходить на небольших, целенаправленно сконструированных чипах, которыми сможет управлять искусственный интеллект», — сказала ректор Сколтеха. Такой подход может ускорить поиск оптимальных условий для синтеза, снизить количество ошибок и повысить воспроизводимость результатов.
Результатом таких реакций могут стать вещества, востребованные в ключевых секторах экономики, включая фармацевтику, энергетику, материаловедение и промышленную химию. Кроме того, развитие микрофлюидных технологий может упростить создание новых соединений и помочь быстрее внедрять их в практику.
Развитие микрофлюидных технологий открывает новые возможности для создания и тестирования перспективных решений в самых разных отраслях. По словам Горбуновой, речь может идти о принципиально новых препаратах, о химически значимых компонентах для нефте- и агрохимического комплекса, а также о современных материалах для приборостроения, машиностроения и авиационной промышленности.
Кроме того, микрофлюидные устройства находят широкое применение в научных исследованиях. Они позволяют проводить сложные химические реакции в очень малых объемах, в компактной системе и при максимально точном контроле параметров, а также одновременно анализировать образующиеся продукты в поточном режиме. Благодаря этому исследователи могут быстрее подбирать условия реакций, повышать их эффективность и снижать расход реагентов.
По мнению академика РАН, именно такие системы в ближайшем будущем заметно изменят облик химических процессов, сделав их более управляемыми, экономичными и технологичными. В дальнейшем это может привести к ускорению внедрения новых разработок в промышленность и науку, а также к появлению более безопасных и экологичных производственных решений.
Микрофлюидные чипы сегодня становятся одним из наиболее перспективных направлений в области высокоточных технологий, поскольку они позволяют проводить сложные лабораторные процессы в миниатюрном формате. Над их созданием работают молодые ученые компании Labadvance, которая была основана при поддержке Сколтеха, входящего в группу ВЭБ.РФ, и получила статус резидента инновационного центра «Сколково». Такие разработки открывают новые возможности для медицины, биотехнологий и научных исследований, где особенно важны скорость, точность и компактность оборудования.
Команда Labadvance занимается созданием микрофлюидных чипов, способных управлять малыми объемами жидкостей и обеспечивать проведение экспериментов с высокой степенью контроля. Подобные устройства востребованы в диагностике, анализе биологических образцов, разработке лекарств и создании современных исследовательских платформ. Благодаря поддержке Сколтеха и участию в экосистеме «Сколково» специалисты компании получают доступ к научной базе, инфраструктуре и возможностям для внедрения инноваций в практику.
Развитие этого направления подтверждает, что российские молодые ученые способны создавать конкурентоспособные технологические решения мирового уровня. В будущем микрофлюидные чипы могут стать основой для новых приборов, которые сделают многие лабораторные процессы быстрее, удобнее и доступнее. Именно такие проекты помогают формировать технологический задел страны и стимулируют появление передовых разработок в науке и промышленности.
Источник и фото - ria.ru
