В ТГУ создали комплекс для быстрого определения влаги в нефтепродуктах

С этих вопросов начинается разработка Александра Базарова, выпускника радиофизического факультета Томского государственного университета. Вместе с командой он создает программно-аппаратный комплекс для определения содержания влаги в нефтепродуктах.

Но сначала — исследование

Идеи готового устройства, конечно, не было. Сначала был более простой вопрос: как ведет себя вещество, если посмотреть на него с другой стороны? Команда Александра Базарова изучала свойства слабопоглощающих жидкостей, в частности, их комплексную диэлектрическую проницаемость. Если перевести научный термин на обычный язык, это свойство показывает, как вещество взаимодействует с электрическим полем.

У воды и нефтепродуктов такие свойства различаются. Значит, если направить на образец электромагнитный сигнал, то можно получить информацию, как он изменится после взаимодействия с жидкостью.

Это немного похоже на радар. Мы не видим объект непосредственно, но посылаем сигнал и смотрим, что возвращается обратно. Однако в ситуации с нефтью и водой ситуация несколько сложнее. Необходимо не просто обнаружить объект, нужно по характеристикам сигнала определить долю воды в жидкости.

Именно эту идею исследователи РФФ ТГУ начали проверять экспериментально. В 2025 году были защищены две магистерские диссертации, связанные с исследованием комплексной диэлектрической проницаемости жидкостей. Исследования постепенно стали превращаться в метод, а сам метод — в прибор.

Как увидеть воду, не касаясь ее

Лабораторный макет комплекса уже собран и апробирован. В его основе — СВЧ-сигнал (сверхвысокочастотная электромагнитная волна), который направляется на исследуемый образец. Система фиксирует отраженный сигнал и по его характеристикам определяет свойства жидкости. Почему это работает?

Представим два стакана: в одном вода, в другом масло. Глазом мы сразу заметим разницу. Для прибора же важны не внешний вид жидкости, а ее физические свойства. Электромагнитная волна взаимодействует с водой и нефтепродуктом по-разному, именно эту разницу можно измерить. При этом датчику не нужно погружаться в образец.

«Залил пробу, нажал кнопку, получил результат», — так Александр Базаров описывает предполагаемый принцип работы устройства.

За этой простой последовательностью скрываются расчеты и эксперименты. Система должна анализировать весь объем образца, поскольку вода может распределяться в нефтепродукте неравномерно. Бесконтактный способ также избавляет от необходимости очищать измерительный элемент после каждого анализа.

Руководитель стартапа, выпускник РФФ ТГУ Александр Базаров

Фото предоставил Александр Базаров

Час VS минуты

Сейчас лабораторный анализ содержания воды может занимать 40–60 минут. А разрабатываемый в ТГУ комплекс рассчитан на получение результата за одну-две минуты. Для лаборатории разница между часом и двумя минутами может показаться просто вопросом удобства, но для крупного производства это уже другое дело.

Быстрый результат позволяет сразу понять, соответствует ли продукт необходимым параметрам и что с ним делать дальше. Кроме того, новый метод не предполагает использования химических реактивов и расходных материалов, необходимых в некоторых традиционных способах анализа.

Комплекс пока находится на этапе разработки. Но путь от исследования до лабораторного макета уже пройден и теперь предстоит следующий.

Большая работа складывается из маленьких

История этого проекта началась с исследования свойств жидкостей, но постепенно вышла за рамки одной научной работы и превратилась в стартап.

Например, студент может прийти в какой-то проект с конкретной задачей, провести эксперимент, получить результат и обнаружить, что этот результат нужен не только ему. Им воспользуется следующий участник, его дополнит преподаватель, а вместе это будет работать уже на общую разработку.

В ТГУ такая студенческая научная работа не обязательно заканчивается после защиты. Магистерская или выпускная квалификационная работа может стать следующим звеном в исследовании, которое уже ведется в университете. И в этом — важная для будущего исследователя вещь: не нужно начинать с готового изобретения, можно начать с вопроса.

А что, если получится?

У команды уже есть лабораторный макет и экспериментальное подтверждение метода. Теперь нужно автоматизировать измерения, расширить перечень исследуемых материалов и создать полноценный прототип анализатора. Продолжить эту работу поможет грант в 1 000 000 рублей, который Александр Базаров и студенты РФФ ТГУ из его команды получили как победители конкурса «Студенческий стартап».

Небольшое исследование свойств жидкостей постепенно превратилось в разработку прибора — и теперь над этой идеей работает большая команда. Эта история, как отдельная лабораторная работа, доказывает, что можно взять всего одну задачу, попробовать разобраться в ней — и однажды увидеть, что твой результат стал частью большого проекта, который выходит уже далеко за пределы диплома. Ведь большая разработка может начинаться не с большой идеи, а с маленького вопроса «А что, если?». И возможности ответить на него в стенах университета.

Конкурс «Студенческий стартап» проводится Фондом содействия инновациям в рамках Платформы университетского технологического предпринимательства федерального проекта «Технологии». В седьмой очереди общее число заявок достигло рекордных 12,6 тысяч. Из 2 250 победителей — 24 студента и аспиранта Томского государственного университета, еще 7 проектов представителей ТГУ — в резервном списке. Каждый победитель получает грант 1 млн рублей на реализацию своей идеи.

Текст: Александра Трусова, ФЖ ТГУ.
Фото предоставил Александр Базаров.

Участник проекта Александр Минеев в безэховой комнате РФФ ТГУ

Фото предоставил Александр Базаров