5 proyectos innovadores de la Universidad Politécnica de San Petersburgo 'Pedro el Grande'

Universidad Politécnica de San Petersburgo 'Pedro el Grande'
Los ingenieros de la Politécnica de San Petersburgo explican su trabajo: patrullas espaciales de barcos, dispositivos para la extirpación de tumores sin cirugía y aluminio superplástico.

En 2020 el Ministerio de Ciencia y Educación Superior de Rusia creó un nuevo centro científico de nivel internacional llamado “Tecnologías Digitales Avanzadas”, coordinado por la Politécnica de San Petersburgo. El objetivo principal de la nueva institución consiste en impulsar el avance científico y tecnológico basado en la investigación fundamental y aplicada de nivel internacional, con las cuales será posible crear condiciones para llevar a un nuevo nivel la alta tecnología y la eficiencia de la producción digital.

1. “Diater”: diagnóstico por ultrasonido y extirpación de tumores

En febrero de 2020 se presentó un prototipo del primer dispositivo “Diater”, que utiliza ultrasonidos para detectar y eliminar tumores benignos en las glándulas mamarias.

Gracias al aparato no se requiere una intervención quirúrgica y los cortes son reemplazados por una acción no invasiva. La cirugía por ultrasonido (HIFU, High Intensity Focused Ultrasound) se considera más segura, ya que no provoca la aparición de nuevas células cancerosas y no requiere anestesia general.

Tal y como explicó el jefe del laboratorio Equipo de Ultrasonido Médico de la Universidad Politécnica de San Petersburgo, Alexánder Berkóvich, el dispositivo detecta una neoplasia con un escáner de diagnóstico y luego un sensor de fuerza especial emite un ultrasonido direccional, destruyendo la neoplasia.

Las modificaciones del dispositivo están diseñadas para eliminar neoplasias en los senos, las glándulas tiroides, los riñones y el hígado. La singularidad del dispositivo, según Berkóvich, consiste en la aplicación de ultrasonidos simultáneamente para tres tareas diferentes: diagnóstico, labores terapéuticas y control operativo no invasivo.

“Diater” fue desarrollado por especialistas del Laboratorio de Estudios de Ultrasonido de la Universidad Politécnica de San Petersburgo y de la Planta de Fabricación de Instrumentos Schwabe Holding (Rostej) de Novosibirsk. Las pruebas técnicas y clínicas se llevarán a cabo en 2020 y 2021. Posteriormente el aparato tendrá que registrarse y salir al mercado.

2. Patrulla sin piloto

En 2020 los ingenieros más jóvenes de la Universidad Politécnica de San Petersburgo han presentado varios proyectos de aparatos aéreos no tripulados. Entre ellos se encuentra el complejo de patrullaje CyberBoat 330 para zonas con aguas poco profundas.

Estos dispositivos son de aplicación universal: pueden vigilar, patrullar zonas específicas, explorar el fondo del mar, pasar por zonas de aguas poco profundas sin temor a sufrir daños. Además, gracias a las fuentes de energía alternativas que utilizan, son respetuosos con el medio ambiente y tienen una baja probabilidad de pérdida de comunicación en caso de que las baterías principales pierdan carga.

El aparato lo dirige el operador que establece la misión y supervisa la ejecución, pero gracias a los sistemas de visión, la manera en la que asume los cambios que provocan los obstáculos y el apoyo del rumbo, pueden adaptarse a cualquier situación e incluso trabajar junto con otras plataformas de este tipo. Esto es necesario, por ejemplo, para la búsqueda colectiva.

3. Minisatélites artificiales de la Tierra

En el Instituto de Física, Nanotecnología y Telecomunicaciones de la Universidad Politécnica de San Petersburgo, los especialistas están desarrollando satélites artificiales superligeros, también conocidos como CubeSats. Estos cubos, de tan solo 15 cm de altura, son necesarios para la investigación espacial y la recopilación de datos medioambientales.

Una de las aplicaciones de estos nanosatélites consiste en la creación de un sistema espacial para la identificación automática y de alta precisión de barcos. Será capaz de identificar las dimensiones y el curso de las naves civiles, que actualmente están equipadas con dispositivos de ingeniería de radio que reciben datos de las estaciones terrestres. El nanosatélite, que vuela sobre el mar, podrá recibir esta información y transmitirla a la Tierra. Se espera que entren en órbita en 2021-2022. El desarrollo es un proyecto conjunto de la Fundación para la Asistencia a las Innovaciones, Roscosmos y varias empresas de San Petersburgo.

Además, la Universidad Politécnica de San Petersburgo ha desarrollado una plataforma para el diseño y el ensamblaje operativo de un pequeño satélite que realiza experimentos científicos, tecnológicos y educativos.

4. Aluminio con plasticidad excepcional

En un proceso de experimentos sobre el aumento de arco eléctrico de alto rendimiento del aluminio, los investigadores hallaron un metal con una plasticidad única. Tiene una composición química idéntica a la de la aleación estándar, pero cuenta con un gran aumento de las propiedades plásticas, en particular el alargamiento antes del desgarro, que se ha multiplicado por tres y ha pasado del 12 a 41%. Esto significa que es necesario gastar tres veces más energía para fracturar el material, lo que hace que dure más tiempo.

“En principio este descubrimiento podría cambiar la visión sobre el diseño de las estructuras, - explicó Oleg Panchenko, jefe del Laboratorio de Materiales y Estructuras Ligeras de San Petersburgo. -Las propiedades mecánicas del metal siempre se ponen en reserva y, en nuestro caso, esta reserva es varias veces superior a las normas establecidas”.

Según él, el área más interesante para la utilización de este material es el espacio y, concretamente, las compañías privadas. El laboratorio cuenta con un socio en este ámbito, el Centro de I+D de la aerolínea S7.

“El material podrá soportar las deformaciones causadas por la carga en el espacio durante más tiempo”, señaló Panchenko.

5. Acumuladores para el transporte eléctrico

La Universidad Politécnica de San Petersburgo, junto con la empresa china ENV New Energy Technology Research Institute Co., desarrolla productos para el transporte eléctrico basados en baterías de iones de litio. El director de la compañía china es Wang Qingsheng, graduado de la universidad petersburguesa.

Los especialistas diseñan y ensamblan aparatos para baterías de tracción utilizando un sistema único de control de temperatura. También desarrollan su arquitectura. El objetivo principal es aumentar la capacidad de energía de las baterías para que el transporte eléctrico pueda desplazarse durante más tiempo sin necesidad de cargarse.

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