В 2008 году на базе Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева образован "Наноцентр для АПК", приказ №84 от 23.05.08 г.

• Разработка и внедрение нанотехнологий в растениеводстве с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур посредством применения наноудобрений, биопестицидов и бактерицидных нанопрепаратов.
• Оптимизация продуктивности животноводства путем использования нанодобавок к кормам и нанолекарственных средств.
• Совершенствование систем технического сервиса на основе применения нанодобавок и присадок, защитных покрытий и инновационных конструкционных материалов.
• Фундаментальные и прикладные исследования высокодисперсных систем: получение, изучение свойств и определение их роли в создании новых направлений в сельском хозяйстве, ветеринарии, медицине, а также в ремонте деталей сельхозмашин и технологического оборудования. Особое внимание уделяется нанесению композитных покрытий с заданными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками при минимизации производственных затрат.
• Развитие прикладного направления «техническая экология», связанного с оптимизацией воздействия на окружающую среду таких объектов человеческой деятельности, как энергетика, промышленность, сельское хозяйство, транспорт и наука.

Основные научно-практические задачи

• Рациональное природопользование и охрана природных ресурсов;
• Снижение антропогенной нагрузки и сокращение выбросов загрязняющих веществ;
• Разработка технологий утилизации и переработки отходов;
• Повышение энергоэффективности производственных процессов и технологических циклов;
• Восстановление загрязненных территорий.

РАСТЕНИЕВОДСТВО

• Повышение урожайности сельскохозяйственных культур на 25–50%.
  В рамках данного направления получены следующие результаты:
• Коллектив удостоен звания победителя конкурса «Неорганические удобрения и технологии будущего» (Москва, Министерство сельского хозяйства РФ) в номинации «Лучший проект в области совершенствования/создания новых видов (составов) неорганических удобрений».
• Получен грант РФФИ по проекту (проект № 18-33-00510, руководитель — доц. Чурилов Д.Г.) на тему «Теоретические основы биологической активности наночастиц различных физико-химических свойств с учетом биоаккумуляции и эффекта "малых доз"» (2018–2025 гг.).
• Выполнено 10 научно-исследовательских работ, направленных на увеличение содержания биологически активных веществ (БАВ) в семенах и растениях сельскохозяйственных культур.

2. Разработан технологический регламент производства биопрепарата-нанокомпозита на основе биологически активных наночастиц и углеводов растительного происхождения. Экспериментально доказаны высокая биологическая активность и экологическая безопасность препарата. Проект признан победителем программы «СТАРТ» (2020–2025 гг.).
3. Заключен государственный контракт на выполнение НИОКР по теме «Разработка биологически активных препаратов на основе ультрадисперсных порошков металлов железа, кобальта и меди, способствующих повышению урожайности и качества сельскохозяйственной продукции в растениеводстве».

Заключён государственный контракт на выполнение НИОКР по теме «Разработка биологически активных препаратов на основе ультрадисперсных порошков металлов железа, кобальта и меди, способствующих повышению урожайности и качества сельскохозяйственной продукции в растениеводстве». Исследования продолжаются в направлении создания композитов наночастиц кобальта, меди и серебра (Co, Cu, Ag) с гормонами для применения в сельскохозяйственном производстве, ветеринарии и медицине. В настоящее время проводятся испытания.

4. С 2023 г. коллектив принимает участие в программе «Критическая технология федерального уровня» в разделе «Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии».
5. Создан прототип биопрепарата; исследовано влияние нанокомпозита на основе биологически активных наноматериалов и углеводов растительного происхождения на физиологическое состояние лабораторных животных и морфобиологические показатели крови. Установлено, что введение нанокомпозитов в рацион способствует улучшению физиологического состояния животных, накоплению живой массы и улучшению показателей крови при определённой дозировке. Показано, что нанокомпозиты обладают более высокой фармакологической активностью по сравнению с исходными полисахаридами.
6. В период 2020–2026 гг. разработана и внедрена методика «Оценка токсичности наночастиц и нанокомпозитов посредством определения внутриклеточных уровней активных форм кислорода». Работа выполнена при участии «Наноцентра» в рамках проекта СКОЛКОВО (2023–2025 гг.). В состав учредителей входит общество с ограниченной ответственностью «БИНАТЕГ» (руководитель — доц. Чурилова В.В.).
7. 7.  В 2024–2026 гг. выполняется НИР совместно с НИТУ «МИСиС» по теме «Исследование и экспериментальное обоснование лабораторной методики определения уровня стимулирующих концентраций металлургических шламов на основе анализа морфометрических характеристик сельскохозяйственных растений».

Установлено, что для шлама характерно положительное влияние при содержании его в почве до 2 т/га, для шлака — до 1 т/га, в том числе в условиях создания кислой реакции среды (например, в присутствии хлорида аммония). Повышение качественных и количественных характеристик зерна пшеницы позволяет реализовать генетический потенциал перспективных сортов и широко распространить данный элемент технологии.

Более высокая урожайность рапса, пшеницы и горчицы получена под действием композита «шлам — гуминовые кислоты»; в настоящее время идет подготовка к оформлению патента.

Пшеница с участка в присутствии шлама в почве

8. В 2025 году подписан контракт на выполнение грантов «Оценка влияния пыли газоочистки электродуговых печей на сельскохозяйственные растения в условиях полевого опыта».

>
Опытные участки рапса, горчицы при внесении шлама.

9. В 2026 г. осуществлена передача результатов выполненных научно-исследовательских работ (НИР) по теме «Оценка влияния металлургических отходов на растения сахарной свеклы в условиях полевого опыта», соответствующей Плану работ проекта «Физико-химические и биотехнологические подходы к переработке вторичных продуктов металлургии для декарбонизации отрасли» государственного задания (регистрационный номер 1024042300021-5-2.4.2; 4.1.1; дополнительное соглашение № 075-03-2025-433/4 от 19.05.2025 г. к Соглашению № 075-03-2025-433 от 17.01.2025 г.).

ЖИВОТНОВОДСТВО

1. Повышение сохранности и воспроизводства животных.
2. Увеличение мясной и молочной продуктивности.
3. Повышение качества мясной продукции.
4. Снижение заболеваемости.

Ведётся совместная работа с ООО «Продвинутые нанотехнологии». Созданы готовые препараты; рассматривается возможность организации совместного центра по их внедрению и реализации сельскохозяйственным предприятиям.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА

1. Разработаны условия применения наноразмерных частиц при упрочнении в магнитном поле, что позволило получить тонкослойные покрытия с высоким уровнем физико-механических и химических характеристик. По результатам исследований сплошность поверхности возрастает на 40%, микротвёрдость — до 1000 МПа.
2. Отработан способ получения хромовых покрытий из низкоконцентрированных электролитов с добавлением высокодисперсных частиц.
3. Установлено, что в условиях кратковременного хранения изделий, защищённых смазочными материалами, создаются благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов. Изучено действие смазочного материала «Лита» с добавлением наночастиц (НЧ) оксида меди, обладающего бактерицидным действием. Доказано, что НЧ оксида меди не только не ускоряют коррозию металлических образцов, но и являются ингибиторами: потеря массы образцов из стали Ст3 уменьшается по сравнению с необработанными в 10 раз. Таким образом, наночастицы оксида меди могут быть использованы для комплексной защиты от коррозии и биологических повреждений.

В лаборатории по производству наночастиц Нанесение покрытия на деталь Установка для нанесения покрытий

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ

1. Определены размеры и концентрации безопасного использования высокодисперсных частиц в растениеводстве и животноводстве.
2. Определены показатели токсичности при существующих условиях применения.
3. Доказаны пролонгированность действия и отсутствие кумулятивных свойств изучаемых наноматериалов (металлов, композитов).
4. Подготовлены предложения для органов государственного контроля за состоянием окружающей среды и производств, использующих различные типы высокодисперсных частиц.
5. Разработана и внедрена методика «Оценка токсичности наночастиц меди и кобальта посредством определения внутриклеточных уровней активных форм кислорода». Работа выполнена при участии «Наноцентра» в рамках проекта «Сколково» (2023–2025 гг.). В состав учредителей входит общество с ограниченной ответственностью «БИНАТЕГ» (руководитель — Чурилова В.В.).

По результатам работы «Наноцентра» за последние 5 лет защищены 6 кандидатских и 3 докторские диссертации. Получены гранты по программе «Участник Молодёжного Научно-Инновационного Конкурса» («У.М.Н.И.К.»).

Выполнены НИР:

3 — по заказу Минобрнауки РФ;

1 — молодежный грант РФФИ.

Наши партнеры: НИТУ «МИСиС» (г. Москва), ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина».