Суперкомпьютер, зелёная энергия и химия: что создают в исследовательских центрах Nazarbayev University

Сегодня Nazarbayev University – не только образовательный хаб, но и масштабная экосистема для передовых исследований. В стенах университета ведётся активная научная работа, результаты которой уже сейчас интегрируются в реальный сектор экономики и повседневную жизнь. Научные проекты финансируются за счёт эндаумент-фонда NU&NIS Foundation. Множество проектов ещё находится на стадии разработки, однако ряд инновационных решений уже успешно внедрён и служит как развитию академической среды, так и решению глобальных индустриальных задач.

Одним из главных событий в развитии исследовательской инфраструктуры стал запуск нового суперкомпьютера Irgetas, что в переводе означает "фундамент". Это третья и самая мощная система университета, превосходящая предыдущие аналоги по производительности в 40 раз. Сердцем машины стали 24 передовых ускорителя Nvidia H100, которые сегодня являются золотым стандартом для задач искусственного интеллекта и машинного обучения.

Уникальность системы кроется в инженерном решении: это первая в Казахстане установка с жидкостным охлаждением. Технология позволила упаковать колоссальную мощность в одну стойку весом 1,3 тонны вместо целого data-центра на 5–6 стоек с воздушным охлаждением. Суперкомпьютер является системой общего пользования: к нему удалённо подключаются сотни профессоров, докторантов и исследователей. Задачи, которые решает Irgetas, охватывают самый широкий спектр возможностей: от симуляции движения галактик и квантовой химии до клеточной биологии и создания больших языковых моделей. Машина работает в режиме 24/7, обеспечивая непрерывный прогресс в критически важных исследованиях.

Параллельно с цифровыми прорывами учёные NU развивают и технологии зелёной энергетики. Совсем недавно они запустили первую в стране интегрированную станцию по производству зелёного водорода. Проект полностью разработан специалистами университета и базируется на собственных патентах и инженерных решениях.

Принцип работы станции демонстрирует будущее энергетики. Энергия солнца и ветра преобразуется в электричество, которое запускает процесс электролиза – расщепления обычной воды на кислород и водород. Полученный водород затем сжимается компрессором и закачивается в специальные композитные баллоны, выдерживающие давление до 350 атмосфер (35 МПа). Такая система позволяет за три часа заполнить резервуар объёмом шесть кубических метров.

Ключевым элементом стали инновационные катализаторы, созданные в лаборатории возобновляемых источников энергии National Laboratory Astana. Пока газ используется для лабораторных нужд, но потенциал технологии огромен: от заправки экологически чистых автомобилей до использования в автономных генераторах. Учёные подчеркивают, что нынешняя установка – это прототип, который доказывает возможность масштабирования технологии на всю страну.

Главная цель проекта – сделать зелёный водород конкурентоспособным по цене с традиционным ископаемым топливом.

"Зелёный водород – это система, которая использует возобновляемую солнечную энергию и производит топливо. В таких странах, как Япония или Корея, уже ездят автомобили на специальных двигателях fuel cell: туда закачивается водород, производится энергия, машина едет, а на выхлопе получается просто чистая вода. На данный момент одного баллона хватит, чтобы ездить на таком автомобиле примерно неделю", – пояснил руководитель подразделения по производству водорода NU Ерболат Магазов.

В лаборатории возобновляемых источников энергии достигли впечатляющих результатов и в биохимии. Под руководством профессора NU Нуршата Нураже здесь создали уникальную технологию синтеза лекарств из агропромышленных отходов.

Учёные первыми в мире успешно применили растительную биомассу – рисовую шелуху и кукурузные початки – для получения празозина (используется для лечения гипертонии) и фуросемида (средство от отеков). Секрет успеха заключается в использовании проточных реакторов, обеспечивающих непрерывность процесса и высокую чистоту продукта. Получаемые вещества полностью аналогичны рыночным препаратам, но производятся без использования нефти, что соответствует принципам зелёной химии.

Сейчас работа находится на исследовательской стадии, но команда уже планирует расширить список синтезируемых лекарств до 30 наименований, включая антибиотики и противораковые средства. Главная цель – снизить зависимость Казахстана от импорта активных фармацевтических веществ, которые закупаются преимущественно в Индии и Китае, и создать собственную независимую производственную базу.

Все эти проекты объединяет общая идея: наука должна служить обществу и решать реальные задачи страны. Университет продолжает инвестировать в развитие исследовательской инфраструктуры и создавать условия для новых открытий, которые уже завтра могут изменить жизнь миллионов людей.