Учёные Тамбовского государственного университета имени Г. Р. Державина знают секрет «общения» с пшеницей и другими полевыми растениями, которые могут «подсказать» людям, как вырастить стопроцентный урожай, державинские учёные изобрели и изготовили прибор, который бесконтактно сканирует свойства дерева и «расскажет» производителю годна ли эта древесина в производство или её только в печку... Мало того! Биологи с физиками думают над тем, как вырастить дерево более прочным и пригодным для переработки! И это далеко не все чудеса, которые на наших глазах становятся былью. А чтобы быль была полезна, университетскую науку необходимо развернуть лицом к реальному сектору экономики региона, помочь учёным создавать не «вещь в себе», а приносить пользу обществу, людям, уверен и. о. проректора по науке Державинского университета, доктор биологических наук, доцент Александр Анатольевич Гусев.
![](https://api.top68.ru/attachments/7ef5b87c94fd051bd245ef4fed417af244c4e5b1/store/crop/0/250/600/400/600/400/0/daa0363ff54ccdb43eeae2609685e412181ed3de886b6eef2e4cb4dfe21b/123.jpg)
![](https://api.top68.ru/attachments/7ef5b87c94fd051bd245ef4fed417af244c4e5b1/store/crop/0/250/600/400/600/400/0/daa0363ff54ccdb43eeae2609685e412181ed3de886b6eef2e4cb4dfe21b/123.jpg)
Учёным стал не сразу
Александр Анатольевич не сразу стал учёным. Хотя интерес к науке появился ещё в школе. Он учился в Тамбове, окончил авторскую школу Н. А. Рябова. В старших классах увлёкся биологией.
«Особенно мне нравилась экология, которая рассматривает человека, растения, животных и окружающую среду как единое целое — экосистему. Экология — доминанта моей научной жизни. В 2001 закончил ТГУ имени Г. Р. Державина по специальности «Биология», поступил в аспирантуру. Шли сложные девяностые годы, когда наука была не столь престижна. После аспирантуры успел поработать учителем в школе, затем на государственной службе. Потом благодаря моему научному руководителю, профессору Игорю Петровичу Спицыну всё-таки закончил диссертацию, защитился, устроился в Державинский университет, где и тружусь уже 15 лет. В конце «нулевых» у всех на слуху были нанотехнологии. Я решил заняться ими с точки зрения эколога — каково влияние наночастиц на окружающую среду, здоровье человека, растения», — говорит Гусев.
Как растения «говорят»
Дальнейшая научная работа была посвящена этой теме. Самые яркие воспоминания от науки, первые научные удачи Александра Анатольевича связаны именно с экспериментами над растениями, которые обрабатывались наночастицами. Бралась прозрачная жидкость с наночастицами и ею обрабатывалось растение. Для эксперимента взяли полевые культуры — пшеницу, рожь, свёклу, сою. В результате такой обработки растения не погибли, а наоборот стали лучше расти и давать богатый урожай. Учёные выяснили причину — оказалось, что наночастицы подавили вредную микрофлору растения.
«Это прекрасная замена традиционных химикатов, которыми нужно ежегодно обрабатывать растения, а затем химикаты попадают в сточные воды и загрязняют окружающую среду. Вещество с наночастицами для обработки вносится, допустим, раз в несколько лет, и оно ничего на загрязняет, во-вторых, это «умные», то есть контролируемые человеком технологии, их можно настроить так, что вещество будет растворяться с той скоростью, с которой вам нужно, можно выстроить систему, чтобы контролировать все показатели роста растения и вносить корректировки в его выращивание, плюс можно установить микродатчики, похожие на кусочки фольги, находящиеся рядом с растением, они дадут вам информацию о том, что вокруг растения происходит, то есть достаточно ли ему тепла, света, влаги, не завелись паразиты и так далее. Владея такой информацией, можно создавать каждой культуре необходимые и наилучшие условия для роста, а значит, и получать стопроцентный урожай каждый год. Это называется точным земледелием. Это настоящая революция в агротехнологиях!» — рассказывает Александр Анатольевич.
![](https://api.top68.ru/attachments/201ee669058a8876b200f8af5167c8a8aa328e44/store/crop/0/0/900/600/900/600/0/17394b7b048aa554ae1eda7bfd4fddbf28eadd87cf527b6d10eca47bcf35/123.jpg)
![](https://api.top68.ru/attachments/201ee669058a8876b200f8af5167c8a8aa328e44/store/crop/0/0/900/600/900/600/0/17394b7b048aa554ae1eda7bfd4fddbf28eadd87cf527b6d10eca47bcf35/123.jpg)
А информацию о том, что с растениями происходит на полях, считывает запущенный над ними дрон. Оказалось, что как бы это фантастично ни звучало, можно узнать у самого растения, как оно себя чувствует и что происходит с ним внутри! Как? Да с помощью тех же микродатчиков, но запущенных внутрь растения с помощью наночастиц. А то, что они могут проникнуть в растение, Александр Анатольевич вместе с коллегами доказали одними из первых. Это была первая удача! Семена рапса поместили в чашку на бумажку с водой, в которую добавили чёрный порошок — углеродный наноматериал. Выросло растение, стебель, корень и два листика. В электронный микроскоп учёные рассмотрели, что наночастицы проникли в растение; вокруг устьиц — пор в слоях эпидермиса растения, через которые испаряется лишняя вода и происходит газообмен с окружающей средой — появились чёрные кольца. Это было первое в мире свидетельство того, что наноматериалы данного класса могут проникать в организм растения и накапливаться там.
Сделать дерево прочным, как сталь
От растений перешли к деревьям. Александр Анатольевич решил испытать, как с помощью наночастиц можно улучшить рост дерева, его качество, прочность, вырастить пригодное для производства древесину. Изучали влияние наночастиц на дуб, берёзу, тополь, иву. В ходе экспериментов выясняли, что деревья прекрасно стимулируются наночастицами, меньше болеют, быстрее растут. Затем учёные переключились на собственные, биологические наноструктуры древесины.
«Мы с группой материаловедов под руководством заслуженного деятеля науки РФ профессора Юрия Ивановича Головина и в сотрудничестве с коллегами из Воронежского государственного лесотехнического университета занимаемся поддержанным Российским научным фондом проектом, связанным с изучением микромеханических свойств годовых колец древесины. Основной «строительный материал», из которого состоит древесина — нановолокна целлюлозы. Оказывается, что по прочности они приближаются к стали! Однако с переходом на макроскопический уровень прочность теряется. Среди задач проекта — выяснить, почему так происходит, какие биологические структуры ответственны за прочность древесины, какие внешние факторы среды влияют на прочность. Возможно, мы сможем найти подходы к направленному выращиванию древесины с особыми механическими свойствами или к упрочнению деловой древесины. Кроме того, в рамках проекта разработан портативный прибор, с помощью которого можно бесконтактно определять некоторые механические характеристики древесины, например, её твёрдость. Этот прибор может принести большую практическую пользу. В этом и есть суть прикладной науки, чтобы научные исследования завершились конкретным результатом, сделали нашу жизнь лучше. Наш приоритет — прикладные разработки, чтобы развить регион, его промышленность, сельское хозяйство», — говорит Александр Анатольевич.
![](https://api.top68.ru/attachments/7b0fe395240c65e6e767ca24c34e82cb1ed9dd2a/store/crop/0/0/900/600/900/600/0/3303e30e6cd868dffe992f53bc42969d135856f8e5b0ba354fe17d5dc891/123.jpg)
![](https://api.top68.ru/attachments/7b0fe395240c65e6e767ca24c34e82cb1ed9dd2a/store/crop/0/0/900/600/900/600/0/3303e30e6cd868dffe992f53bc42969d135856f8e5b0ba354fe17d5dc891/123.jpg)
Без таблицы умножения никуда!
— Александр Анатольевич! А как же фундаментальная наука?
— Знаете, никогда не понимал жёсткого деления науки на фундаментальную и прикладную. Фундаментальная наука — это получение базовых знаний, без которых никакие прикладные разработки невозможны. Вы же не сможете построить и запустить космическую ракету без знания аэродинамики, термодинамики, математики, наконец. Без таблицы умножения на Марс не полетите! В любом дееспособном научном коллективе должны быть как «генераторы» научного знания и новых идей, так и сотрудники, умеющие воплотить эти идеи «в железе», а также научные менеджеры, умеющие правильно организовать работу и найти под неё финансирование.
![](https://api.top68.ru/attachments/1e621fdce1534a557e372890a7d3a029f69569e8/store/crop/0/0/900/600/900/600/0/3a2464e116ecd1339fc3bc5de82bd78116786eec6c10ca40615fb7c992fc/123.jpg)
![](https://api.top68.ru/attachments/1e621fdce1534a557e372890a7d3a029f69569e8/store/crop/0/0/900/600/900/600/0/3a2464e116ecd1339fc3bc5de82bd78116786eec6c10ca40615fb7c992fc/123.jpg)
— Каковы планы университета на науку?
— У нас создана хорошая база. В вузе действуют несколько НИИ, где учёные могут посвятить себя исследовательской работе, занимаясь преподавательской деятельностью в свободное время. Это достаточно уникальная ситуация для университета, тем более регионального. В университетских НИИ и на кафедрах очень хорошее, современное исследовательское оборудование. Но есть и трудности. С каждым годом всё сложнее получить грантовскую поддержку, без которой серьёзные исследования практически невозможны. Конкуренция стала жёстче, а требования к исполнителям проектов — строже. Поэтому нашим научными коллективами предстоит адаптироваться к переменам, повысить уровень выполнения исследований и разработок, а административному персоналу — создать комфортные условия для того, чтобы учёные могли эффективно созидать, кроме того, мы будем повышать уровень оплаты научных сотрудников... Немаловажно то, что наш университет участвует в программе «Приоритет-2030», суть которого в том, чтобы университетская наука развернулась лицом к реальному сектору экономики. В этом году в рамках «Приоритета» мы запустили новый стратегический проект — «Научное приборостроение». Он призван, с одной стороны, внести вклад в технологическую независимость страны от зарубежных поставок научного оборудования, а с другой, — реализовать коммерческий потенциал уникальных разработок сотрудников университета. В долгосрочной перспективе мы здесь хотим войти в число национальных лидеров в области разработки исследовательских установок в профильных для нас секторах научного приборостроения.
![](https://api.top68.ru/attachments/91e12a858a86dd409ed4eb5e8f29d0b0b3c9b6c9/store/crop/0/0/900/600/900/600/0/a053e6b5eedc37b137a5156c92aa4c556c72763a71202db405886be14d98/123.jpg)
![](https://api.top68.ru/attachments/91e12a858a86dd409ed4eb5e8f29d0b0b3c9b6c9/store/crop/0/0/900/600/900/600/0/a053e6b5eedc37b137a5156c92aa4c556c72763a71202db405886be14d98/123.jpg)
— Что вы посоветуете молодым людям, которые сегодня хотят пойти в науку?
— Посоветую идти без раздумий, если научная работа вам нравится! Мало что в жизни может увлечь так, как постижение загадок природы. И, пользуясь случаем, приглашаю в Державинский университет — здесь мы стараемся создать все условия для реализации талантов молодых учёных!