Новости

Ученые Пермского Политеха нашли способ строить жилье и хранилища из снега для освоения Арктики

20.01.2026

Арктика — стратегически важный для России регион с огромными ресурсами. Однако освоение этих ресурсов сопряжено с серьезными трудностями. Экстремальный климат, вечная мерзлота и огромная удаленность от промышленных центров делают практически невозможным создание необходимой инфраструктуры — жилья для вахтовиков или складов для провизии. Любое строительство здесь становится сложнейшей логистической и экономической проблемой. Доставка традиционных материалов — бетона, металлоконструкций, кирпича — в эти широты чрезвычайно затратна, а зачастую технически невыполнима. Снег, лежащий в Арктике по 8-10 месяцев в году, стал закономерным решением. Пытаясь применить его в строительстве, люди выработали два основных подхода: возведение конструкций из вырезанных блоков, как в случае иглу, и формовка блоков с помощью специальных разборных форм (опалубки) с последующим уплотнением. Реализовать эти преимущества снега на практике крайне сложно. Классические методы имеют фундаментальные недостатки, которые подрывают их надежность как утепленных укрытий. Во-первых, они полностью зависят от наличия "правильного" снега — плотного ветрового наста. Без него построить защищенное от холода убежище невозможно. Во-вторых, даже с хорошим материалом требуются часы работы и большое мастерство для создания герметичной конструкции — непозволительная трата времени и сил в критической ситуации. В-третьих, при оттепели структура снега разрушается, его теплопроводность резко растет, и укрытие за несколько часов утрачивает свои изоляционные свойства. Таким образом, материал на деле оказывается крайне ненадежным хранителем тепла. Ученые Пермского Политеха разработали метод, призванный преодолеть эти ограничения — технологию прессования снега с одновременным подплавлением его поверхности. Они провели серию экспериментов, в ходе которых построили из таких блоков полноразмерную хижину и доказали ее реальные теплоизоляционные свойства и долговечность. Для возведения сооружения использовалась подогреваемая опалубка — два листа фанеры с нагревательными элементами. Засыпанный между ними снег уплотняется, а легкий нагрев подтапливает поверхность, создавая монолитный блок с прочной ледяной коркой, что обеспечивает высокую и контролируемую прочность. Технология исключает трудоемкую резку и переноску, позволяя формировать стены сразу на месте. Из таких заготовок ученые построили экспериментальную иглу высотой около 1,8 метра со стенами толщиной почти 0,65 метра. Главной целью первого эксперимента было выяснить, можно ли обогреть такую хижину теплом одного человека. В экстренной ситуации у полярника или геолога зачастую нет никаких внешних источников энергии — только тепло собственного тела. А оно, даже в полном покое, работает как небольшая печка, выделяя тепло мощностью около 60-100 Вт, примерно, как старая лампочка. Для опыта именно ее и поместили внутрь иглу, чтобы смоделировать присутствие человека. "В течение десяти дней лампа накаливания мощностью 75 Ватт непрерывно работала внутри. Этот срок позволил провести полный цикл наблюдений: зафиксировать не только первоначальный нагрев, но и выход температуры на стабильный уровень. Показания контролировались с помощью высокоточных датчиков, размещенных внутри помещения и в толще стены, данные с которых непрерывно записывались регистратором. В результате было установлено, что температура воздуха в хижине поднялась с -21 °C до +1 °C", — рассказал Олег Зверев, доцент кафедры общей физики ПНИПУ, кандидат технических наук. Этот рост стал доказательством того, что тепла одного человека достаточно, чтобы создать в снежном укрытии жизнеспособные условия. На практике с несколькими людьми или дополнительным снаряжением температура будет значительно выше. Тепла двух-трех человек будет достаточно для поддержания в таком укрытии уже комфортной плюсовой температуры. Даже компактная газовая горелка или свеча позволит быстро прогреть помещение до значений, пригодных для безопасного отдыха. В ходе эксперимента выяснилось, что практически вся энергия (99,9%) поглощается массивом снежных стен. "Для точной оценки изоляционных свойств мы вплавили датчик прямо во внутреннюю поверхность стены, чтобы точно замерить температуру на ее границе с помещением. После того как система вышла на стабильный режим работы лампы, мы по разнице температур между этой точкой и серединой стены вычислили основной параметр — теплопроводность. Он определяет, насколько эффективно материал сберегает энергию, и чем меньше это значение, тем лучше. Оказалось, что наш прессованный снег имеет показатель 0,39 Вт/(м×К)", — объяснил Олег Зверев. Для сравнения, у кирпичной стены значение почти вдвое выше (0,6-0,8). Это значит, что стена из такого снега будет чрезвычайно медленно выпускать накопленное тепло. Благодаря этому даже слабый и постоянный внутренний источник (как человек) способен эффективно поддерживать внутри температуру около 0 °С в течение долгого времени. "Также мы оценили долговечность снежных сооружений в условиях весеннего потепления. Конструкция начала работать как естественная холодильная камера. Наблюдения велись в марте-апреле с помощью все тех же температурных датчиков, которые непрерывно фиксировали, как меняются показания внутри помещения, в толще стены и снаружи", — поделился Олег Зверев. Данные показали, что даже когда на улице периодически теплело до +14 °C, внутри хижины почти три недели держалась температура около 0 °C. Это происходит благодаря свойству льда: для его плавления требуется значительная энергия. Пока стены остаются ледяными, тепло снаружи в первую очередь расходуется именно на этот процесс, а не на повышение температуры воздуха внутри. Сама конструкция будет стоять и работать как "холодильник" до тех пор, пока ее стены полностью не растают. В условиях весны, когда заморозки чередуются с оттепелями, этот процесс может растянуться на несколько недель или месяцев. Это доказало, что такие снежные сооружения полезны не только зимой, но и в межсезонье для хранения запасов. Таким образом, разработка ученых имеет ряд ключевых преимуществ перед традиционными методами. В отличие от классического иглу, для которого нужен особый "ветровой" снег, новая технология позволяет быстро строить из любого снега, обеспечивая предсказуемую прочность и герметичность. Стены такой конструкции доказано сохраняют тепло почти вдвое эффективнее многих традиционных строительных материалов, накапливая и удерживая даже слабое тепло человеческого тела для поддержания стабильного микроклимата. Кроме того, сооружение универсально. Все это создает основу для дешевой, автономной и быстровозводимой инфраструктуры в условиях Арктики. Статья <a href="https://vk.com/doc9453166_693249957?hash=AC1YMXxwjRdN3MvSpt6V2F2kRM1ZK12Vw5t4KBxQ4YD&dl=q3FwZzum4wQkz6zf5YKff9f3hZpPvzUkQzzIBXFlWag&from_module=vkmsg_desktop" target="_blank">опубликована</a> в «Вестнике ПНИПУ. Прикладная экология. Урбанистика», т. 1, 2025 г. Источник: <a target="_blank" href="https://pstu.ru/media/news/uchenye-permskogo-politekha-nashli-sposob-stroit-zhile-i-khranilishcha-iz-snega-dlya-osvoeniya-arkti/">Пресс-служба ПНИПУ</a>

Ученые напоминают о важности регулярного употребления рыбы для жителей севера

14.01.2026

Биологи КарНЦ РАН сравнили ряд показателей плазмы крови – маркеров риска сердечно-сосудистых заболеваний – у жителей Карелии с общероссийскими. Несмотря на высокие риски для сердца и сосудов в целом, в регионе лучше обстоят дела с ключевым защитным фактором – уровнем "хорошего холестерина". Исследователи предполагают, что это связано с регулярным потреблением в пищу рыбы и рыбных продуктов. Научные данные подтверждают: рыба, особенно жирных сортов, помогает бороться с атеросклерозом и воспалением – главными механизмами развития сердечно-сосудистых заболеваний и служит естественным способом поддержать здоровье сердца. Исследование о связи традиционного рациона питания и сердечно-сосудистого здоровья жителей Карелии представила руководитель научного направления Центра медико-биологических исследований КарНЦ РАН Людмила Лысенко на XIХ Международном конгрессе диетологов и нутрициологов, который проходил в ноябре 2025 года в Москве. Организатор – Федеральный исследовательский центра питания и биотехнологии. Конгресс "Оптимальное питание – основа продолжительной и активной жизни" объединил около трех тысяч специалистов в области здоровья человека, лечебного и специализированного питания. Общие интересы научных организаций арктических территорий – Кольского, Карельского, Коми, Якутского научных центров, Уральского, Сибирского и Дальневосточного отделений РАН – были представлены на секции "Арктическое питание: этнокультурное наследие, современные практики и биотехнологическое развитие". Людмила Лысенко рассказала коллегам о некоторых выводах, полученных сотрудниками КарНЦ РАН в рамках госзадания и завершенных в 2022 и 2025 гг. проектов Российского научного фонда. Биолог напомнила, что рыба – это традиционный продукт питания для населения Карелии и бесценный источник животного белка и липидов, включая незаменимые компоненты – аминокислоты, фосфолипиды и полиненасыщенные жирные кислоты. Ученые попытались оценить роль рыбной составляющей рациона жителей Карелии в формировании особенностей их здоровья. Для этого они изучили в сравнении качественный состав диких промысловых и аквакультурных видов, установили частоту употребления рыбных продуктов условно здоровыми жителями Карелии и ее взаимосвязь с показателями их липидного профиля крови испытуемых. "Если ранее рацион местных жителей включал исключительно дикие промысловые виды, то в настоящее он существенно обогатился рыбой, выращиваемой в аквакультуре", – добавила ученый. В диетическом отношении среди аборигенных промысловых видов рыб, включающих щуку, плотву, леща, сига, ряпушку, озерного лосося, преобладают нежирные (тощие, до 1.4% жира) и среднежирные (жирность 4-8%) сорта. По данным исследований, эти рыбы имеют ценный качественный состав, главным образом, по соотношениям липидных фракций и содержанию незаменимых для человека моно- и полиненасыщенных жирных кислот. Например, высокая диетическая ценность сямозерского леща была подробно изучена в проекте РНФ под руководством старшего научного сотрудника Института биологии КарНЦ РАН Дарьи Лебедевой. Однако в количественном отношении (общей жирности) аборигенные виды рыб уступают введенным с конца 1990-х годов в аквакультуру радужной форели и атлантическому лососю. Частое употребление рыбных продуктов с высоким содержанием омега-3 жирных кислот служит естественным барьером развития сердечно-сосудистых заболеваний атеросклеротического и воспалительного происхождения. При этом сохранность омега-3 при приготовлении обеспечивается низкотемпературными воздействиями, например, засолом или копчением, а также использованием специй, замедляющих окисление жирных кислот, в частности, орегано. В исследовании сердечно-сосудистого здоровья приняли участие 204 здоровых жителя Петрозаводска обоих полов. Средний возраст участников составил 47,2 года. Для всех испытуемых был выполнен клинический и биохимический анализ крови и собраны данные об образе жизни – физической активности, вредных привычках, особенностях рациона, включая частоту употребления рыбных продуктов. На основании анкетирования установлено, что средняя частота потребления рыбных продуктов составляет 3,1 порции в неделю. Результаты биохимического анализа крови в выборке показали высокую встречаемость нарушений, связанных с риском сердечно-сосудистых заболеваний. В частности, речь идет о повышенном уровне общего холестерина (68%), холестерина липопротеинов низкой плотности ("плохого" холестерина) (78%) и индекса атерогенности, то есть соотношения "хорошего" и "плохого" холестерина (39%). Эти показатели соотносятся с общероссийскими. При этом уровень холестерина липопротеинов высокой плотности ("хорошего" холестерина), а также триглицеридов в выборке оказался в пределах нормы. "При высокой частоте обнаруживаемых дислипидемий и ранних нарушений липидного обмена, часть факторов повышенного сердечно-сосудистого риска присуща жителям нашего региона в меньшей мере, чем общероссийской популяции в целом", – отметили ученые. Эксперты предположили, что, возможно, именно регулярное потребление рыбных продуктов с высоким уровнем омега-3 жирных кислот жителями Карелии оказывает данный кардиопротективный эффект. Чтобы подтвердить эту связь, необходимо дальнейшее изучение региональных факторов риска и особенностей развития сердечно-сосудистых заболеваний и их корреляции с рационом жителей. Стоит отметить, что цели здорового питания соответствуют и не такие дорогостоящие, как лососевые, жирные сорта рыбы: сельдь, скумбрия, сардины. А для тех, кто не ест рыбу альтернативными источниками омега-3 могут служить грецкие орехи, соя, семена льна и чиа. <div> Отдельное направление работы карельских биологов – повышение качества аквакультурной рыбы. В рамках <a target="_blank" href="http://www.krc.karelia.ru/news.php/?id=4974&plang=r">проекта РНФ</a> под руководством старшего научного сотрудника Института биологии КарНЦ РАН Надежды Канцеровой доказана эффективность натуральной биодобавки – дигидрокверцетина, получаемого из отходов заготовки лиственницы. Биологи показали, что добавка повышает устойчивость форели к стрессовым факторам и заболеваниям. При этом она безвредна для человека и экосистем водоемов. "Вывод простой: старая добрая традиция есть рыбу несколько раз в неделю — это не просто вкусно, но и научно обоснованная инвестиция в здоровье своего сердца, особенно для жителей северных регионов", – резюмировала Людмила Лысенко. </div> Источник: <a target="_blank" href="http://www.krc.karelia.ru/news.php?id=6358&plang=r">Карельский научный центр РАН</a>

НОВОСТИ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ В АРКТИКЕ