линия отреза
ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА
Если у тебя есть энтузиазм, ты можешь совершить все, что угодно. Энтузиазм – основа любого прогресса. Генри форд
агрегатор научных разработок
линия отреза
АВГУСТ
№5(99) Май 2011 НАУКА И ИННОВАЦИИ
1
линия отреза
агрегатор ТЕМА НОМЕРА
Теперь «Агрегатор научных разработок» доступен для наших читателей в новом формате – в виде электронной книгикаталога, размещенной на сайте innosfera.org. Чтобы ознакомиться с его содержанием, пользователю необходимо загрузить «Агрегатор», запустить программу и просматривать страницы накопителя, перелистывая их как обычную книгу. Доступна функция масштабируемости – просмотр информации при разных разрешениях экрана и размерах рабочего окна. Агрегатор открыт для заявок и лиц, заинтересованных в новых, жизнеспособных (или эффективных) разработках, способных стать конкурентоспособным инновационным продуктом. Заявки на включение информации принимаются в электронном виде по e-mail:nii2003@mail.ru, belscience@mail.ru
2 2
предложение 1
Алюминиево-кремниевые сплавы с наноструктурным эвтектическим кремнием Ключевые слова: силумин, наноструктурный эвтектический кремний, антифрикционность, литье закалочным затвердеванием, поршни ДВС, штамповка, пластичность. Назначение: отливки из силуминов АК6-АК12 с наноструктурным кремнием обладают аномальной пластичностью, поэтому их можно подвергать штамповке с целью получения втулок различного назначения. Область применения: машиностроение, приборостроение, авиакосмическая промышленность. Описание проекта. Заготовки алюминиево-кремниевых сплавов с наноструктурным эвтектическим кремнием имеют инвертированную микроструктуру с аномально высокой пластичностью и износостойкостью при фрикционном трении. Эти сплавы являются антифрикционными, деформируемыми и обладают высокими механическими свойствами. Технические и экономические преимущества: значительное повышение механических и антифрикционных свойств заготовок из силуминов. Замена дорогостоящих и тяжелых деталей из бронз и сталей на аналогичные, более дешевые и легкие детали из силуминов с наноструктурным эвтектическим кремнием. Значительное повышение ресурса работы поршней ДВС. Инновационные аспекты предложения: инвертированная наноструктура силумина обеспечивает отливкам аномальные пластичность и износостойкость при фрикционном трении. Текущая стадия разработки: находится в эксплуатации/производстве. Статус прав интеллектуальной собственности: патент RU 2288067. Предлагаемые формы сотрудничества: продажа. Организация-разработчик: ГНУ «Институт технологии металлов НАН Беларуси».
НАУКА И ИННОВАЦИИ №8(102) АВГУСТ
линия отреза
«Агрегатор научных разработок» – проект журнала «Наука и инновации», который представляет собой тематический накопитель новейших научных разработок, имеющих высокий потенциал коммерческого использования и защищенных патентами, ноу-хау, готовых к трансферу, коммерциализации, инвестиционным операциям.
линия отреза
научных разработок ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА
предложение 2
Струйный кристаллизатор и устройство с затопленоструйной системой вторичного охлаждения для непрерывного и непрерывно-циклического литья
линия отреза
Ключевые слова: струйный кристаллизатор, затоплено-струйная система охлаждения, вторичное охлаждение, слиток, непрерывное литье, непрерывно-циклическое литье, сплавы. Назначение: получение слитков с повышенными механическими свойствами и переработка вторичных металлов в заготовки для деталей машиностроения. Область применения: литейное производство, металлургия. Описание проекта. Работа струйного кристаллизатора и устройства с затопленно-струйной системой вторичного охлаждения основана на равномерном по высоте и периметру затопленно-струйном охлаждении рубашки кристаллизатора и слитка. Струи охладителя, ударяясь перпендикулярно либо под определенным углом к поверхности охлаждения, значительно уменьшают вблизи нее толщину теплового пограничного слоя, что повышает коэффициент теплоотдачи и увеличивает охлаждающую способность процесса затопленно-струйного охлаждения. Равномерность охлаждения рубашки кристаллизатора и слитка увеличивает стойкость оборудования, повышает стабильность процесса литья и увеличивает качество непрерывнолитого слитка. Технические и экономические преимущества: существенное увеличение производительности процесса непрерывного литья. Повышение качества слитка, стойкости гильзы кристаллизатора, увеличение выхода годного, снижение себестоимости литья. Инновационные аспекты предложения: применение в кристаллизаторе и устройстве вторичного охлаждения слитка принципиально новой и эффективной затопленно-струйной системы охлаждения, позволяющей существенно повысить производительность процесса литья и качества получаемых слитков из различных металлов и сплавов без увеличения расхода охладителя. Стадия разработки: находится в эксплуатации/производстве. Статус прав интеллектуальной собственности: патенты РБ №№3526U, 3658U, 3659U, 3663U, 3664U, 3665U, 3666U, 3668U, 3667U, 3670U, 36714U, 4620U, 4627U, 4636U, 4637U, 4638U. Предлагаемые формы сотрудничества: продажа. Организация-разработчик: ГНУ «Институт технологии металлов НАН Беларуси».
№8(102) АВГУСТ_2011 НАУКА И ИННОВАЦИИ
3 №5(99) Май 2011 НАУКА И ИННОВАЦИИ
3
линия отреза
агрегатор ТЕМА НОМЕРА
Технологическая линия для получения непрерывнолитых заготовок из меди и ее сплавов Ключевые слова: технологическая линия, непрерывное горизонтальное литье, заготовки, медь, медные сплавы. Назначение: получение методом непрерывного горизонтального литья заготовок различных размеров круглого и прямоугольного сечения из меди и ее сплавов. Область применения: литье заготовок из меди и сплавов на ее основе. Описание проекта. Расплавленный металл из миксера поступает в полость кристаллизатора. Затвердевшая непрерывнолитая заготовка вытягивается тянущей клетью и разрезается на мерные части механизмом резки. Технические и экономические преимущества: высокая производительность процесса при небольшой энергоемкости и стоимости оборудования. Инновационные аспекты: технологическая линия позволяет осуществлять стабильный процесс литья мерных заготовок высокого качества с заданным химическим составом и размерами в течение всей кампании разливки. Стадия разработки: находится в эксплуатации/производстве. Статус прав интеллектуальной собственности: патенты РБ №№3659, 3663, 3658, 3670. Предлагаемые формы сотрудничества: договор НИОК(Т)Р, продажа. Организация-разработчик: ГНУ «Институт технологии металлов НАН Беларуси».
предложение 4
Разработка технологического процесса и оборудования для получения полых мерных заготовок из чугунов различных типов методом пристеночной кристаллизации, в непрерывноциклическом режиме литья Ключевые слова: направленное затвердевание, намораживание, односторонний теплоотвод, кристаллизатор. Область применения: литейное производство – выпуск заготовок деталей ответственного назначения, используемых в машиностроении, металлургии, авто- и тракторостроении, стройиндустрии и др. Описание проекта. Принципиально новый технологический процесс литья и оборудование для его реализации обеспечивает получение полых цилиндрических заготовок без стержня с производительностью 100–240 отливок/час. Технология позволяет получать материал отливок с высокими механическими и эксплуатационными характеристиками. Технические и экономические преимущества: разработанная технология является энерго- и ресурсосберегающей, т.к. проведение термической обработки осуществляется за счет первичного тепла отливок без применения внешних источников энергии. Кроме того, обеспечивается полное использование всех отходов, получающихся в процессе литья и механической обработки. Инновационные аспекты предложения. Технология обеспечивает принципиально новые условия формирования полых отливок, заключающиеся в направленном затвердевании металла при интенсивном одностороннем радиальном теплоотводе и постоянном перегреве расплава на фронте кристаллизации. Стадия разработки: находится в эксплуатации/производстве. Статус прав интеллектуальной собственности: патенты РБ №2343, 2544, 2943, 3165, 9756. Предлагаемые формы сотрудничества: продажа. Организация-разработчик: ГНУ «Институт технологии металлов НАН Беларуси». НАУКА И ИННОВАЦИИ №8(102) АВГУСТ
4
линия отреза
предложение 3
линия отреза
научных разработок ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА
предложение 5
предложение 6
Структурновысокодисперсные силуминовые модификаторы для эффективного измельчения и улучшения структуры отливок и слитков из черных и цветных металлов
Измеритель магнитных полей ИМП-1
линия отреза
Ключевые слова: структурно-высокодисперсный модификатор, силумин, черные и цветные сплавы, микроструктура, модифицирование, универсальный модификатор, отливка, слиток. Область применения: литейное производство и металлургия. Описание проекта. Структурно-высокодисперсные силуминовые модификаторы являются универсальными модификаторами, позволяющими эффективно измельчать и улучшать структуру сталей, чугунов, бронз, латуней и силуминов. При этом модифицируются все основные фазовые составляющие сплава. Модификаторы экологически безопасные, полностью усваиваются расплавами и не образуют шлаков. Технические и экономические преимущества: модификаторы являются универсальными, экологически безопасными и модифицируют все основные фазы сплавов. Повышают качество отливок и слитков, снижают себестоимость литья. Инновационные аспекты: новизной является высокая структурная дисперсность модификаторов: размеры кристаллов эвтектического кремния составляют 0,2…4 мкм. Это существенно повышает эффективность и время живучести процесса модифицирования. Стадия разработки: находится в эксплуатации/производстве. Предлагаемые формы сотрудничества: продажа. Организация-разработчик: ГНУ «Институт технологии металлов НАН Беларуси».
Ключевые слова: измеритель магнитной индукции, постоянное магнитное поле, переменное магнитное поле, модуль магнитной индукции, компоненты магнитной индукции. Назначение: для измерений трех компонент и модуля индукции постоянных и переменных магнитных полей. Область применения: энергетика, промышленное производство, материалы и транспорт. Описание проекта. Прибор ИМП-1 предназначен для измерений трёх компонент и модуля индукции постоянных магнитных полей в диапазоне 0,01÷2000 мТл и переменных магнитных полей частотой до 1000 Гц в диапазоне 0,01÷100 мТл. Технические и экономические преимущества: - один преобразователь обеспечивает измерения трех компонент и модуля индукции постоянных магнитных полей в широком диапазоне измерений и переменных магнитных полей частотой до 1000 Гц в начальном диапазоне измерений; - за счёт относительно малых габаритов и веса прибор является портативным средством измерений с автономным питанием. Инновационные аспекты предложения: - позволяет не только измерять компоненты и модуль магнитной индукции, но и отслеживать их изменение в режиме реального времени; - обеспечивает измерение индукции постоянных магнитных полей практически во всех возможных случаях (поле Земли, остаточная намагниченность изделий, поля постоянных магнитов), а также индукции переменных магнитных полей в частотном диапазоне, наиболее востребованном на практике; - имеет при этом относительно небольшие габариты и обладает формой в виде стержня, что позволяет проводить измерения в местах с затруднённым доступом, а также не требует питания от сети. Стадия разработки: имеются экспериментальные образцы прибора ИМП-1 (базовая модель и модификации) и результаты их лабораторных и производственных испытаний. Статус прав интеллектуальной собственности: разработаны электронная схема и программное обеспечение прибора ИМП-1. Прибор ИМП-1 может использоваться для определения уровня намагниченности изделий при дефектоскопии, после их размагничивания, для измерения индукции источников постоянных и переменных магнитных полей, в системах магнитной сепарации (очистки) и в других системах и устройствах промышленного применения с использованием постоянных и переменных магнитных полей. Предлагаемые формы сотрудничества: продажа. Организация-разработчик: ГНУ «Институт прикладной физики НАН Беларуси».
№8(102) АВГУСТ_2011 НАУКА И ИННОВАЦИИ
5 №5(99) Май 2011 НАУКА И ИННОВАЦИИ
5
ТЕМА НОМЕРА
предложение 7
предложение 8
Технология нанесения защитных износостойких покрытий на платы терморезисторов термопечатающих головок кассовых аппаратов
Система компьютерного планирования хирургических операций на тазобедренном суставе
Ключевые слова: защитное алмазоподобное покрытие, плата терморезисторов, термопечатающая головка. Назначение: эффективная защита поверхности плат терморезисторов термопечатающих головок от истирания движущейся термочувствительной бумажной лентой в стационарных и переносных кассовых аппаратах и других термопечатающих регистрирующих устройствах. Область применения: электроника, информационные технологии и телекоммуникация, промышленное производство, материалы и транспорт. Описание проекта. Технология базируется на химическом осаждении из газовой фазы покрытий нанесения алмазоподобных защитных покрытий путем разложения углеродосодержащих паров и газов в низкотемпературной плазме. Технология легко реализуется в производственных условиях при использовании промышленных вакуумных установок. Технические и экономические преимущества: по технико-эксплуатационным характеристикам защитные покрытия на основе алмазоподобного углерода соответствуют мировому уровню. Технологический процесс их нанесения на платы терморезисторов значительно дешевле, проще и производительнее технологических процессов получения защитных многослойных покрытий на основе нитридов, оксидов и карбидов кремния, используемых в настоящее время для тех же целей. Стадия разработки: опытно-промышленная технология. Статус прав интеллектуальной собственности: патент РБ№ 1463. Организация-разработчик: НИЦ «Плазмотег» ФТИ НАН Беларуси.
6
Ключевые слова: сегментация, визуализация, изображение, компьютерная томография, хирургические операции, ортопедия, планирование, программная система. Назначение: определение оптимальной процедуры выполнения операции на тазобедренном суставе с учетом характерных особенностей структуры поврежденных костных тканей. Область применения: практическая медицина. Описание проекта. Разработаны методы, алгоритмы и программы по предварительной обработке и трехмерной реконструкции томографических изображений суставов, сегментации и классификации объектов планирования операций, задания анатомических ориентиров и задания плоскостей разрезания. Технические и экономические преимущества: - планирование основано на анализе изображений компьютерной томографии, позволяющих определить геометрические параметры костей в трех измерениях; - поддерживается режим построения проекции максимальной интенсивности в режиме планирования, что позволяет использовать методики планирования, выработанные для ручного планирования на основе рентгеновских изображений; - процедура сегментации позволяет отделять различные кости друг от друга путем задания вручную нескольких маркеров; - время планирования сокращается с 1–2 часов до 10–20 минут; - точность планирования значительно возрастает по сравнению с планированием на основе двумерных рентгеновских изображений. Инновационные аспекты предложения: - процедура сегментации, позволяющая отделять различные кости друг от друга путем задания вручную нескольких маркеров; - поддержка режима построения проекции максимальной интенсивности в режиме планирования, что позволяет использовать методики планирования на основе рентгеновских изображений, наработанные хирургами за предыдущие годы; - оценка параметров в трех измерениях на основе анализа изображений компьютерной томографии в процессе планирования, что позволяет значительно уменьшить количество ошибок планирования; - методика планирования ротационной остеотомии бедра, основанная на оценке степени сферичности верхней части головки бедра. Стадия разработки: экспериментальный образец. Предлагаемые формы сотрудничества: договор НИОК(Т)Р, совместное предприятие, продажа. НАУКА И ИННОВАЦИИ АВГУСТ_2011 Организация-разработчик: ГНУ «Объединенный институт№8(102) проблем информатики НАН Беларуси».
линия отреза
линия отреза
агрегатор
линия отреза
научных разработок ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА
предложение 9
Технологии получения алмазоподобных углеродных покрытий
линия отреза
Ключевые слова: алмазоподобный углерод, износостойкость, твердость, биосовместимое покрытие. Назначение: повышение долговечности деталей машин и механизмов; увеличение износостойкости средств контроля геометрических размеров; защита рабочих поверхностей литейных форм и штампов, используемых для формирования изделий из пластмасс; восстановление размеров рабочих поверхностей изношенных прецизионных пар трения, повышение биосовместимости имплантатов, используемых в травматологии и ортопедии, кардиохирургии. Область применения: машиностроение, инструментальная промышленность, медицина. Описание проекта. Технология получения алмазоподобных углеродных покрытий заключается в использовании метода импульсного катоднодугового разряда в вакууме и конденсации высокоскоростных потоков плазмы углерода и базируется на применении импульсных генераторов углеродной плазмы с графитовыми электродами. Высокие энергии и степень ионизации плазменного потока обеспечивают хорошую адгезию наносимого покрытия к материалу литейных форм. Покрытия обладают уникальными механическими, химическими и термическими характеристиками. Технические и экономические преимущества: увеличение срока службы изделий в 1,5–5 раз. Стадия разработки: опытно-промышленная технология. Статус прав интеллектуальной собственности: патенты РБ на изобретение №9794, №5013, полезную модель №984. Предлагаемые формы сотрудничества: совместные предприятия и производства, лицензионные договора, услуги по нанесению покрытий. Организация-разработчик: НИЦ «Плазмотег» ФТИ НАН Беларуси.
предложение 10
Семейство аппаратно-программных комплексов ввода крупноформатных изображений ДИСКАН, ДИСКАН-М Ключевые слова: пофрагментный ввод, сканирование, система крупноформатного сканирования. Назначение: сканирование крупноформатных изображений по частям с последующей автоматической сшивкой в единый растровый файл. Область применения: информационные технологии. Описание проекта. Комплексы применяются для создания цифровых карт и планов местности; перевода в цифровую форму документов, планов населенных пунктов; примененяются в кадастровых системах (городской, земельные кадастры и др.). Технические и экономические преимущества: - низкая стоимость; - возможность сканирования изображений неограниченного размера; - возможность сканирования изображений, нанесенных на жесткую подложку толщиной до 7 мм; - автоматическая сшивка отсканированных фрагментов изображений; - визуальное сопровождение наведения сканера на очередной сканируемый фрагмент изображения; - контроль точности сшивки; - высокое оптическое разрешение сканирования (зависит от марки сканера, входящего в состав комплекса), как правило, не ниже 1200 dpi; - выходной формат изображения BMP, JPEG или TIFF; - возможность ввода данных в векторном формате. Инновационные аспекты: отсутствие аналогов на рынке СНГ. Стадия разработки: экспериментальный образец, находится в эксплуатации/ производстве. Статус прав интеллектуальной собственности: патенты РБ №2478, 3281, РФ №69285. Предлагаемые формы сотрудничества: договор НИОК(Т)Р, совместное производство. Организация-разработчик: ГНУ «Объединенный институт проблем информатики НАН Беларуси».
№8(102) АВГУСТ_2011 НАУКА И ИННОВАЦИИ
7 №5(99) Май 2011 НАУКА И ИННОВАЦИИ
7
линия отреза
агрегатор ТЕМА НОМЕРА
предложение 11,12
Ключевые слова: закрытые дренажные сети, диагностика. Назначение: обследование закрытых дренажных сетей и контроль в режиме реального времени внутреннего состояния трубок закрытого дренажа. Область применения: диагностика и обследование закрытых дренажных сетей. Описание проекта. Комплекс КСД-160 представляет собой проталкиваемую систему телеконтроля, состоящую из цветной видеокамеры, стеклопластикового стержня, барабана, блока управления, и обеспечивает контроль закрытого дренажа диаметром от 50 до 250 мм. Технические и экономические преимущества: экономия средств, выделяемых на ремонт и восстановление работоспособности дренажа, за счет принятия наиболее обоснованного технического решения о методе восстановления системы; экономия средств путем исключения из планового ремонта работоспособных участков дренажной системы, за счет получения достоверной информации о состоянии дренажа. Инновационные аспекты предложения: новая технология. Стадия разработки: находится в эксплуатации/производстве. Предлагаемые формы сотрудничества: продажа. Организация-разработчик: РУП «Институт мелиорации». Круглогодичное получение безвирусного материала картофеля по ионитопонной технологии Ключевые слова: ионитные субстраты, оптимальное минеральное питание, безвирусный материал картофеля, экологически безотходная технология. Назначение: круглогодичное промышленное производство безвирусных рассады и мини-клубней картофеля в зимних теплицах. Область применения: сельское хозяйство. Описание проекта. Комплексы устанавливаются в лабораторном помещении (БТК-1) и в зимних теплицах (БТК-П) и функционируют в условиях искусственного климата. Технологические регламенты и полив осуществляется в зависимости от фазы роста, фотопериода, освещенности и тепловлажностных условий выращивания растений и регулируются программным путем через интерфейс персонального компьютера или вручную. В качестве среды корнеобитания применяется искусственный субстрат Триона на основе ионообменных материалов природного и синтетического происхождения, сбалансированный по оптимуму для растений картофеля и предназначенный для многоразового использования. Микроклонирование меристемных растений картофеля различных сроков спелости на искусственных субстратах in vivo, проведенное по предлагаемой технологии, позволяет быстро накапливать исходный материал и выращивать безвирусную рассаду картофеля. Технические и экономические преимущества: производительность промышленного комплекса – не менее 345 000 шт. высококачественных безвирусных мини-клубней в год и не менее 300 000 шт. рассады за одну вегетацию в год. Это позволяет весной высаживать мини-клубни на площади не менее чем 5 га и рассады на 5 га площади питомника размножения. Разработанные технология и биотехнические комплексы не имеют аналогов в Республике Беларусь, ближнем и дальнем зарубежье, в 5–10 раз более эффективны, себестоимость мини-клубня в 6–12 раз ниже по сравнению с используемыми в мире технологиями, поскольку максимально учтены и преодолены существующие недостатки в подобных технологиях. Инновационные аспекты: При производстве безвирусного материала картофеля в круглогодичном режиме используются многоразовые субстраты, длительное время удерживающие элементы минерального питания в оптимальных для растений картофеля соотношениях и количествах. Стадия разработки: фундаментальное исследование, имеются результаты экспериментальных исследований, находится в эксплуатации/производстве. Статус прав интеллектуальной собственности: патенты РБ №№3364, 5891, 3365, 3366. Предлагаемые формы сотрудничества: совместное предприятие, лицензирование, продажа. Организация-разработчик: ГНУ «Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси». НАУКА И ИННОВАЦИИ №8(102) АВГУСТ
8
линия отреза
Комплекс средств диагностики внутреннего состояния закрытого дренажа КСД-160