Академия наук определила Топ-10 результатов в области фундаментальных исследований за 2016 год.

1. Локализация состояний света

Институт физики им. Б.И.Степанова

Новый метод локализации квантовых состояний света на основе ограниченного числа так называемых реконструкционных измерений. Метод позволяет осуществлять эффективную квантовую томографию света.

Результат опубликован в одном из журналов Nature — самом престижном мировом научном издании.

2. Новый тип световых полей

Институт физики им. Б.И.Степанова

Предсказание и реализация нового типа световых полей — перестраиваемых лазерных пучков Эйри, которые обладают свойством самореконструкции профиля при распространении в рассеивающих и неоднородных средах. Такие пучки необходимы для осуществления доставки световой энергии на большие расстояния по сравнению с обычными (гауссовскими) пучками.

3. Анализ изображений против рака груди

Объединенный институт проблем информатики НАН Беларуси

Новый метод анализа сложных изображений больших размеров, основанный на информационных технологиях глубинного обучения. Как пояснил, комментируя результат, заместитель Председателя Президиума НАН Беларуси, академик Сергей Килин, метод позволил разработать высокоэффективный способ автоматического анализа гистологических изображений, по которым определяется наличие онкологических заболеваний груди уже на самой ранней стадии заболевания.

Команда авторов, участвуя в Международных соревнованиях 2016 года TUPAC16 и CAMELYON16, посвященных проблеме автоматизированной диагностики рака груди, в которых участвовало более 100 профессиональных команд из разных стран мира, вошла в 4-ку лучших в номинации «Предсказание индекса пролиферации на основе подсчета митозов», опередив команды университетов США, Германии, Великобритании и др.

4. Уникальные материалы для космоса

ГНПО «Порошковой металлургии»

Установлены механизмы массопереноса в процессах спекания кремния и углерода с нанодобавками, позволяющие формировать облегченные конструкционные элементы из композита на основе карбидокремниевой керамики с уникальными механическими и теплофизическими свойствами (послойная тождественность коэффициентов термического линейного расширения и термодеформации). Данный результат направлен на создание астрономических зеркал большого размера для использования в космическом пространстве.

5. Материалы для солнечных элементов нового поколения

ГНПО «НПЦ НАН Беларуси по материаловедению» совместно с физиками

Обнаружено стимулированное и лазерное излучение в многокомпонентных прямозонных полупроводниках и установлен механизм излучательной рекомбинации, приводящей к их возникновению в пленочных структурах, предназначенных для создания солнечных элементов нового поколения.

6. Замедление «патологических» реакций

Институт физико-органической химии НАН Беларуси

Синтезированы модифицированные дейтерием амино-, нуклеиновые и полиненасыщенные жирные кислоты, обладающие эффектом значительного замедления биохимических реакций, вызывающих различные патологии. Эффект реализуется при замене атомов водорода на дейтерий в определенных местах биомолекул, проявляющих неустойчивость к окислению. Полученные соединения перспективны для создания нового поколения лекарственных средств.

7. Шаг к регенерации нервных клеток

Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси и Институт физиологии НАН Беларуси

Получены принципиально важные результаты для профилактики и лечения нарушений метаболизма и нейродеструктивных патологий, включая генетическую модификацию с помощью дендромеров клеток нервной ткани с целью сверхпродукции в них нейротрофного фактора, стимулирующего восстановление периферического нерва, и использования рекомбинантного лактоферрина человека. Полученный результат показывает пути решения сложнейшей проблемы регенерации нервных клеток.

8. Модуляторы глюкозооксидазы

Институт микробиологии НАН Беларуси

Впервые обнаружены химические соединения — модуляторы (изопропанол, этанол, холин хлорид), значительно ускоряющие выработку микроорганизмами фермента глюкозооксидазы, что служит основой для создания эффективного термостабильного препарата с повышенной каталитической активностью, используемого в устройствах биоэлектроники.

9. Уникальный памятник эпохи викингов

Институт истории НАН Беларуси

Открыт и изучен археологический комплекс: Кордон Витебского Подвинья — уникальный для Восточной Европы памятник эпохи викингов (VIII-X вв.). Материалы комплекса доказывают участие варягов в развитии торгово-экономического потенциала региона, раскрывают его обширные международные связи и ведущую роль в формировании днепровско-ловатского отрезка пути «из варяг во греки» на ранней стадии (IX — середина X вв.) образования государственных структур у восточных славян.

10. Размножение ржи «в пробирке»

Ученые НПЦ НАН Беларуси по земледелию

Разработана и апробирована уникальная технология получения регенерантов in vitro («в пробирке») из пыльников ржи — сельскохозяйственной культуры, трудно поддающейся регенерации на искусственной питательной среде. Создание удвоенных гаплоидов (DH-линий) позволяет вдвое сократить сроки получения гомозиготных форм ржи как родительских компонентов и ускорить селекцию.