Опорната точка на технологиите

Дайте ми опорна точка и достатъчно дълъг лост и аз ще повдигна Земята, казва древногръцкият математик, физик и изобретател Архимед преди повече от 22 века. Дайте и на българските учени ясно дефиниран проблем и те ще ви предложат решение. Взаимодействието между бизнеса и науката в България обикновено е завършвало с позитивен резултат. Едни от разработките имат приложен характер и ако някой ги е възложил, те бързо получават реализация. Други са свързани с фундаментални изследвания, които чакат своето време, за да влязат в употреба. Но на принципа „шило в торба не стои“ учените най-често сами откриват проблеми и търсят техните решения.

В БАН се правят открития, които без преувеличение може да бъдат определени като революционни, защото са признати като постижения, тласнали развитието не само на българската, а и на световната наука и технологии, твърди председателят на Академията акад. Юлиан Ревалски. Примери има много. Новото технологично настояще обаче ни застига главно под външен тласък. И нека не загърбваме нито умовете, нито откритията и изобретенията, които може да ни носят ползи, а да дадем опорна точка за тяхната реализация. Само така те ще предизвикат революция в мисленето и в живота ни.

Представяме няколко разработки, направени от български или съвместни международни научни екипи.

Новите жълти павета за София

Разработката е патентована, може да се произвеждат и плочки с различен цвят и големина, които ще са с дълъг живот

Жълтите павета са символ на София. Те са произведени в Будапеща и са поставени през 1907-1908 г., а през 2013-а са обявени за културно наследство. Много отдавна никой не ги произвежда, резервите са изчерпани, а настилката се руши и няма с какво да се подменя. Това подтиква проф. Любен Лаков от Института по металознание при БАН да намери решение. Подходящи се оказват утаечните скали с високо съдържание на карбонати. Глини, които дават жълт цвят, намират в района на Разград и Попово. Съставът се постига, като се използват отпадъци от производството на фабриката за тухли „Родна индустрия“ в Попово. Разработката вече има патент и той се държи от проф. Любен Лаков, управителя на „Родна индустрия“ Веселин Василев и Пеньо Цонев, бивш преподавател в техникума, който някога е осигурявал кадри за фабриката.

Проф. Лаков бил убеден, че производството трябва да се организира близо до находището на суровината. Затова включил и предприятието. Направили изследвания с цел да установят кое определя цвета, за да може да му влияят. Изследвали износоустойчивостта и устойчивостта срещу различни контратела – например мокра и гладка гума. Установили, че новите жълти павета не са така хлъзгави, както техния над 100-годишен еталон. Също като тях обаче те ще имат много дълъг живот.

Управителят на „Родна индустрия“ инвестирал над 100 хил. лв. за създаването на пилотен участък на територията на фабриката. Подготвили и възможността за кооперирано производство с подходяща пещ в Елин Пелин, където да става изпичането. Още през 2016 г. влезли в контакт със Столичната община, но оттогава насам няма никакво раздвижване по въпроса.

Екипът на проф. Лаков може да направи павета и плочки с най-различен цвят и размери – например червени, сини, зелени, кафяви, големи и малки. Цената? Колкото повече бройки се поръчат, толкова цената ще е по-ниска, тъй като трябва да се създаде съответната екипировка за производството.

Търсили партньорство с различни общини в страната, но в крайна сметка все удряли на камък. „Виновен съм пред моите колеги, с които направихме патента – убедих ги да се захванем за работа, а реализация не последва“, казва проф. Лаков, който през 2019 г. спечели приза „Изобретател на годината“. Сега авторите се насочват към Китай, където искат да разработят технология, съобразена с местните суровини.

Водоразтворима форма на прополис

Шестима учени намериха начин да разтворят всички съставки на пчелния клей и регистрираха полезен модел

Водоразтворима форма на тополов прополис (Populus nigra L.) разработи съвместен колектив от шестима учени от Института по полимери и от Института по органична химия с Център по фитохимия при БАН. Ръководители на разработката са проф. Петър Петров и член-кор. Вася Банкова. С помощта на биосъвместими полимери, одобрени за употреба в храни и лекарства, е постигнато разтваряне на всички липофилни биологично активни съставки на прополиса във вода в отсъствие на етилов алкохол или други органични разтворители. Предимството на този състав е, че съдържа само прополис и сравнително малко количество биосъвместим полимер. Водният колоиден разтвор на прополис е във форма,  готова за орална употреба.

Прополисът (пчелен клей) е с доказани антимикробни, антиоксидантни, противовъзпалителни, противотуморни и имуномодулиращи свойства. В България източник, ползван от пчелите, са пъпките на черната топола и българският прополис принадлежи към т. нар. тополов тип. В него има над 50 полезни съставки с твърде ограничена водоразтворимост  и това е съществена пречка пред широкото приложение на този ценен пчелен продукт за фармацевтични и медицински цели. При най-разпространените методи за извличане на биологично активните съставки на прополиса се използва смес на етилов алкохол и вода (7/3). Наличието на спирт в крайния продукт обаче е противопоказно при някои заболявания и в редица други случаи.

Разработката е регистрирана като полезен модел. Партньор за производството е фирма Органик БГ и скоро продуктът ще е в търговската мрежа.

Офис сграда на бъдещето

Чрез максимално оползотворяване на дневната светлина се постига вътрешен топлинен комфорт

Централна лаборатория по слънчева енергия и нови енергийни източници (ЦЛ СЕНЕИ) към БАН през октомври 2019 г. официално откри демонстрационен павилион с фасади от стъклопакети с циркулиращ воден поток. Той е реализиран по проект „Индустриално производство на стъклопакети с циркулиращ воден поток“  („Industrial Development of Water Flow Glazing Systems“ - InDeWaG) по програма „Хоризонт 2020“ – Енергийна ефективност. По него работи мултидисциплинарен консорциум от Германия, Испания и България. Участници са 2 университета, 2 изследователски центъра, 2 големи компании, 4 фирми от трите европейски държави.

Разработката цели максимално оползотворяване на дневната светлина и постигане на вътрешен топлинен комфорт. Иновативният троен стъклопакет с циркулиращ воден поток е с размери 3m x 1.3m. Разполага се вертикално и е приложим изключително за фасади на офис сгради. Модулът се състои от алуминиева рамка, в която е вграден стъклопакет с две камери (камера с вода и камера с газ).

За южната, западната и източната фасада се използва троен стъклопакет с циркулиращ воден поток.

Северната е със стъклопакет с изолационен материал. Идеята на разработката е водата да улавя слънчевата енергия, като системата може да се използва за отопление, охлаждане и осигуряване на гореща вода. Това е възможно, тъй като стъклопакетите са свързани с термопомпа, която регулира температурата на водата в тях. Тази технология успешно замества климатици, радиатори, конвектори. На покрива се монтира фотоволтаична система, проектирана да осигури еленергия. Проектът е стъпка към изграждането на сгради с почти нулево потребление на енергия.  Иновацията е насочена към архитекти и строителни компании, които може да я ползват за изграждане на офис сградите на бъдещето. Но ще има ли тя бъдеще, предстои да видим.

3D тактилни изображения за незрящи

Български учени са патентовали и Брайлов дисплей

Идеята за 3D тактилни изображения се реализира през 2015 г., когато учени от Института по информационни и комуникационни технологии към БАН работят с италиански колеги от град Павия, начело с проф. Вирджинио Кантони. Технологията за първи път е показана на събитие, съпровождащо ЕКСПО 2015 в Милано. Гоблени с големина 9х4 m, създадени за Карл V по случай Битката при Павия от 1525 г., са дигитализирани. След това на 3D принтер са отпечатани 3D тактилни копия с размери 75 на 40 cm, които може да бъдат докосвани от хора с нарушено зрение и незрящи. Определени елементи от гоблените са „издигнати“, други са „вдлъбнати“, създавайки брайлови изображения. В детайлите е поставена Брайлова анотация. В легенда с Брайл е описано съдържанието на елементите. Примерни елементи в гоблените са персонажи и обекти - кон, воин, оръдие. По-късно е създадена и 3D тактилна картина на шедьовъра „Исус Христос и самарянката“ по поръчка на галерия „Брера“ в Милано, където е и изложена.

Заявен е патент за тактилна плоча и негови автори са проф. Димитър Карастоянов, Николай Стоименов и Станислав Гьошев. През май 2019 г. при откриването на Научно-индустриалната лаборатория „RiLab i 2030“ учените получават поръчка от кмета на София да помогнат чрез тази технология и незрящите да станат съпричастни към изложбата в СГХГ „Думи, образи и места“, посветена на 140-годишнината от обявяването на София за столица.

Друга разработка е Брайловият дисплей. Проф. д-р Димитър Карастоянов има три признати патента, свързани с тази иновация. Брайловият екран предоставя на потребителите с нарушено зрение динамична информация не само от Брайлова азбука, но и за графични обекти като икони на Windows, картини, графики. Единият от трите патента вече е купен от наш телеком.