Ежегодно в «Роспатент» поступает более 30 000 заявок на регистрацию изобретений. По итогам года патентное ведомство отбирает 100 лучших инноваций, а их авторов награждают дипломами и денежными призами. В 2022 году учрежден также новый конкурс – «Успешный патент». Это те разработки, которые уже используются на практике и имеют высокий коммерческий потенциал. Большинство лучших изобретений создано в сфере медицины – такая тенденция прослеживается не только в России, но и во всем мире. О некоторых изобретениях мы расскажем в нашей статье.
Алюминиево-кальциевый сплав: вторичное сырье для авиации
Для авиационно-космической техники чаще всего применяются алюминиевые сплавы, легированные медью, цинком и другими элементами. Снижение веса и обеспечение прочности деталей являются самыми актуальными задачами. Российские ученые постоянно ведут научно-исследовательскую работу по созданию новых алюминиевых сплавов, обладающих повышенными технологическими и конструкционными свойствами.
Одна из таких разработок запатентована в 2021 году (патент № 2 741 874). Право на изобретение принадлежит Национальному исследовательскому технологическому университету «МИСиС». Авторы этой разработки смогли создать алюминиево-кальциевый сплав на основе вторичного сырья. По распространенности в природе кальций занимает третье место, а его плотность меньше в 5 раз по сравнению с медью, которая традиционно используется в алюминиевых сплавах.
Новый сплав обладает высокой прочностью, хорошими литейными свойствами, не требует длительного термического отжига. Такая технология позволит уменьшить себестоимость изготовления отливок и одновременно повысить их эксплуатационные характеристики.
Аккумуляторы, работающие при -50ºС
Литий-ионные аккумуляторы являются наиболее распространенными и используются практически во всех мобильных устройствах: телефонах, смартфонах, ноутбуках, планшетах, видеокамерах, mp3-плеерах и в другой технике. Однако у них есть большой недостаток – как правило, они работоспособны только в «тепличных» условиях, при температуре от 0 до +50°С.
Иногда изготовители указывают нижнюю температурную границу −20°С, но производительность аккумуляторов в таких условиях на самом деле составляет всего 5%.
«Слабым местом» литий-ионных аккумуляторов является анод (отрицательный электрод), изготовленный из углеродного материала. Именно он теряет свою работоспособность при низких температурах.
В Институте физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук изобрели технологию изготовления анода из нановолокнистого германия (патент № 2743576). Аккумуляторы с такими анодами даже при -50°С в режиме заряда-разряда имеют фактическую емкость 30% от разрядной емкости при +20°С.
Дизельное топливо по экологическому стандарту Евро-5
История этого изобретения связана с европейскими нормативами по выбросам вредных веществ, которые образуются при сгорании топлива в автомобилях. Европейской экономической комиссией принято несколько стандартов (Евро-1, Евро-2 и другие), которые должны вводиться в промышленности поэтапно. Они направлены на снижение выбросов загрязняющих веществ, производимых автомобильным транспортом, а главной целью является сохранение окружающей среды.
Чтобы снизить эти выбросы, дизельное топливо должно проходить очистку с применением катализаторов. В настоящее время российская нефтеперерабатывающая отрасль почти на 100% зависит от импорта зарубежных катализаторов, так как отечественные катализаторы не позволяют снизить содержание серы без повышения себестоимости технологии нефтепереработки и ухудшению качества топлива.
С 2020 г. на Омском НПЗ (дочерняя структура «Газпромнефти») ведутся разработки по созданию российского катализатора, который позволит получить топливо, соответствующее мировым стандартам. В 2021 г. такая разработка была запатентована в «Роспатенте» (патент №2744915).
Это обеспечит импортозамещение, закроет потребности собственной нефтеперерабатывающей отрасли, а в перспективе даст прибыль от поставок зарубежным партнерам. «Газпромнефть» планирует инвестировать 30 млрд. рублей в строительство катализаторного завода в г. Омске.
Сахарный диабет: таблетка вместо укола
Сахарный диабет – социально значимое заболевание. В 2021 году в России зарегистрировано более 4 миллионов пациентов, а общее количество больных в мире превышает 460 миллионов. Эта патология связана с нарушением выработки гормона инсулина в организме человека, что приводит к повышению уровня сахара в крови.
Чтобы поддерживать нормальный уровень инсулина, больному регулярно нужно вводить этот гормон, часто и по несколько раз в сутки. А делается это при помощи инъекций, что неудобно, особенно для детей. Без своевременно введенной дозы инсулина у больного может наступить диабетическая кома и смерть.
Российские ученые придумали способ получения инсулинсодержащего препарата, который можно вводить перорально, то есть в виде таблетки (патент № 2752509). Это полезное изобретение по фармакологическим свойствам не уступает традиционным инъекциям – снижение концентрации сахара в крови происходит за 30-45 минут.
Кроме того, использование лекарства в виде таблетки позволяет «подключить» печень к контролю за распределением инсулина в организме. Это поможет избежать таких осложнений инсулиновой терапии, как сердечно-сосудистые заболевания, ухудшение работы мозга.
МИР-19 поможет победить вирус во всем мире
Коронавирусная инфекция внесла свои коррективы не только в общественную жизнь и экономику. Распространение инфекции стало стимулом для поиска новых эффективных способов лечения и дезинфекции. Изобретения в этой области медицины рассматривались в «Роспатенте» (да и во всех ведущих патентных ведомствах мира) в приоритетном режиме с целью ускорения патентования и запуска в производство.
Одной из таких отечественных разработок стало комбинированное лекарство против коронавируса МИР-19 (патент № 2746362), права на которое принадлежат ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии».
Этот препарат работает на генном уровне – он подавляет активность жизненно-важных генов вируса, а геном человека не затрагивает. Сам препарат вводится проще, чем вакцина – через медицинский ингалятор.
Конкурс «Успешный патент»
В номинации «Успешный патент» были отмечены следующие изобретения:
Система выявления криптографических атак в квантовом канале (патент № 2730554). Правообладателем патента является МГУ им. Ломоносова. Это изобретение позволит значительно повысить защищенность конфиденциальной информации в банковской сфере.
Средство для лечения фиброза, патент № 2766707 (правообладатель – также МГУ). Фиброз – это патологический процесс, при котором нормальная ткань заменяется на соединительную, образуются спайки. Причинами фиброза могут быть механические повреждения (в том числе операционные вмешательства), воспаление, вирусные болезни. Новое средство пополнит немногочисленный арсенал таких препаратов и поможет эффективно бороться с фиброзом легких, в том числе во время новой коронавирусной инфекции.
Стенд для испытания узлов двигателя самолета (патент № 2718100). Новая установка отличается от аналогов тем, что имеет в своей конструкции регулируемые опоры, что делает ее универсальной. Это позволяет сэкономить на изготовлении специализированных стендов для испытания авиационных двигателей. Патент принадлежит НИИ «Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова».
Рекомендательная система для подбора персонала с применением машинного обучения (патент № 2711717). Эта разработка уже внедрена в системе крупнейшего сайта по поиску работы в России HeadHunter. На сегодняшний день на сайте насчитывается более 58 миллионов резюме, поэтому быстрый поиск и экономия вычислительных ресурсов стали насущной проблемой для компании.
Гибкий высокотемпературный сверхпроводник (ВТСП) на основе редкоземельных элементов, патент № 2761855. Правообладателем этой инновации является субъект малого и среднего предпринимательства – ООО «С-Инновации». Как известно, эффект сверхпроводимости возникает у большинства металлов при очень низкой температуре. Например, в Большом адронном коллайдере для охлаждения используют жидкий гелий. ВТСП-решения российского производителя позволяют применять сверхпроводники при более высоких температурах, что открывает большие перспективы в электротехнической промышленности.
Коммерчески перспективные изобретения регистрируют и бизнес-стартапы в России.
Так, финалистами конкурса «Успешный патент» стали сразу несколько разработок:
- Тренажер-тележка для реабилитации пациентов с ДЦП, патологиями опорно-двигательного аппарата, последствиями инсульта (патент № 2742977). Правообладатель – ООО НПП «Пакер», республика Башкортостан.
- Устройство для переработки отходов пивоваренной промышленности, а именно пивоваренной дробины (патент № 2729826). Проблема утилизации отходов является довольно острой для пивоваренных заводов. Данная установка позволяет получить белковую суспензию или муку и использовать ее для лечебного питания.
- Стол-трансформер (патент № 2727994), который относится к многофункциональной мебели. Такой стол может использоваться в ограниченном пространстве, например, в транспортных средствах, аудиториях, зрительных залах.
Еще информация, которая может быть полезной для вас:
Как запатентовать идею в России
Патентование изобретений в «Роспатенте» через патентных поверенных