Відомі та маловідомі винаходи українців

12 квітня весь світ традиційно відзначав річницю першого польоту людини в космос. Цього року подія була затьмарена війною в Україні та новими повідомленнями про людські втрати. На жаль, технологічний прогрес знаходить своє вираження не лише в життєствердних напрямках. Водночас наука й технології прагнуть розвиватися, досягаючи нових висот. І в історичному контексті до багатьох науково-технічних проривів доклали руку наші співвітчизники. Гелікоптер, штучний супутник, рентген-апарат, вакцина проти чуми – винаходи українців. Mind пропонує дізнатися більше про видатних вчених-винахідників, які працювали в Україні та за її межами.

Рентген-апарат

Винахідник – Іван Пулюй

Галичанин Іван Пулюй – фізик та електротехнік, винахідник, публіцист, перекладач. У юному віці Іван хотів присвятити себе служінню Богу, тож вступив до Греко-католицької семінарії у Відні. У вільний час семінарист відвідував лекції з математики, фізики та астрономії у Віденському університеті, які й вирішили його подальшу долю. Іван Пулюй досліджував теорію Максвелла, вивчав властивості катодних та Х-променів.

За 14 років до відкриття Вільгельма Рентгена Пулюй сконструював трубку, яка стала прототипом сучасних рентгенівських апаратів, і зробив найперший у світі рентгенівський знімок людського скелета.

---

Кіноапарат

Винахідник – Йосип Тимченко 

Винахідниками кіноапарату вважаються брати Люм'єр. Адже саме вони запатентували «Сінематограф» – апарат, який знімав і демонстрував кіно.

За два роки до винаходу братів Люм'єр схожий пристрій розробив Йосип Тимченко з Харківщини. Щоправда, великого значення своєму винаходу одеський Да Вінчі, як його називали, не надав, адже займався серйознішими речами: розробкою інструментів для мікрохірургії, пристроїв для обсерваторії, вимірювальної апаратури для метеорологічних досліджень.

Йосип народився в родині селянина-кріпака. Освіту здобув у механічній майстерні Харківського університету, куди батько відвіз хлопця «на науку».

1873 року Тимченко переїхав до Одеси, де згодом очолив майстерню Одеського університету. Щодо кіноапарату, то Йосип Тимченко працював над ним разом із фізиком Миколою Любимовим і винахідником Михайлом Фрейденбергом. Вони створили стрибковий механізм «слимак». У 1893 році розробники показали два фільми, знятих на Одеському іподромі.

---

Теорія імунітету

Співавтор – Ілля Мечников

Український та французький науковець родом із Харківщини, лауреат Нобелівської премії в галузі фізіології та медицини за праці про імунітет у колаборації з німецьким науковцем Паулем Ерліхом.

Ілля Мечников працював як зоолог, мікробіолог, патолог, демограф, геронтолог, філософ, лікар, епідеміолог, психоаналітик. Двадцять років свого життя науковець провів в Одесі.

Саме тут 1886 року Ілля Мечников відкрив бактеріологічну станцію, де разом із колегами працював над щепленнями проти сказу, проводив навчальні курси для лікарів із мікробіології та боротьби з інфекційними захворюваннями – тифом, холерою, туберкульозом, сифілісом, сибірською виразкою.

---

Вакцина проти чуми та холери

Винахідник – Володимир Хавкін

Володимир Хавкін – український, французький, швейцарський та індійський бактеріолог родом з Одеси. За участь в організації «Народна воля» був відрахований з Одеського університету. Ліки від холери винайшов у Франції під час роботи в лабораторії Мечникова. Оскільки в європейських країнах відмовлялися вакцинуватися, прийняв запрошення уряду Індії, де в 1896 році винайшов вакцину проти чуми. Винайдені вакцини випробовував на собі. В Індії завдяки Хавкіну вакцинувалися понад 4 млн людей. За це науковця призначили головним бактеріологом країни та директором Бомбейської протичумної лабораторії.

---

Місцева імунізація

Винахідник – Олександр Безредка

Одесит Олександр Безредка – мікробіолог та імунолог, доктор медицини, учень та співробітник Іллі Мечникова. 1897 року науковець емігрував до Франції через тиск російської влади, чиновники якої пропонували йому зректися іудаїзму та прийняти християнство, щоб зробити кар’єру.

Безредка – автор теорії місцевого імунітету. На основі його відкриття відбулися перші вакцинації проти черевного тифу, стрептококової та стафілококової інфекцій, дизентерії, холери, сибірської виразки.

Гелікоптер

Винахідник – Ігор Сікорський

Авіаконструктор із Києва – винахідник гелікоптера та багатомоторного літака. У 1919 році Сікорський емігрував до США, де засновав власну компанію Sikorsky Aircraft.

У 1924 році з’явився його перший вантажно-пасажирський літак S-29A, який перевозив до 1900 кг вантажу та не потребував злітної смуги. Остання робота конструктора – вертоліт S-58, який використовували у 50 країнах світу. В СРСР ім’я Сікорського було заборонено.

Підприємство Sikorsky Aircraft працює і сьогодні та є частиною американської військово-промислової корпорації Lockheed Martin.

---

Перша пересадка нирки

Автор методу – Юрій Вороний

Юрій Вороний – хірург, доктор медичних наук родом з Полтавщини. Ще під час навчання в медичному інституті, Вороний вступив до військ Центральної Ради, а 16 січня 1918 року взяв участь у бою під Крутами.

1933 року він здійснив першу у світі операцію з пересадки органу живій людині. Нирка від померлого донора швидко включилась у кровообіг та почала працювати. І хоча перша пацієнтка прожила з новим органом лише 48 годин, операція увійшла в історію, адже трансплантувати органи в інших країнах почали через 20 років після спроби Вороного. Працювати далі талановитому хірургу завадила радянська влада. Під час Другої світової війни він опинився на окупованій німцями території і був депортований за кордон. Коли повернувся в Україну, йому заборонили займатися хірургією. До улюбленої справи вдалося повернулися лише після 1950-го.

---

Атомна бомба

Винахідник – Джордж Богдан Кістяківський

Георгій (Джордж) Кістяківський – американський фізик і хімік родом із Боярки, радник президента США Айзенгавера, учасник Мангеттенського проєкту – програми розробки ядерної зброї в США, очільник відділу вибухових речовин засекреченої лабораторії. Під його керівництвом працюваило понад 600 інженерів і науковців. У липні 1945 року в пустелі штату Нью-Мексико відбулося випробування атомної бомби, над якою працювала команда Кістяківського. В СРСР перше випробування атомної бомби датовано 1949 роком.

---

Космічний корабель «Аполлон»

Співавтор – Майкл Яримович

Михайло (Майкл) Яримович родом з Тернопільщини. Інженер-винахідник у галузі аерокосмічних досліджень, Майкл працював над розробкою космічного корабля «Аполлон» та очолював проєкти створення орбітальних станцій для міжпланетних польотів у NASA. З 1965 року науковець відповідав за всі оборонні проєкти Повітряних сил у США, а з 1996 року керував науково-дослідним підрозділом НАТО.

---

Траса Кондратюка

Винахідник – Юрій Кондратюк

Траса, якою подорожували на Місяць американські космічні кораблі, називається «траса Кондратюка» на честь її розробника – вченого-винахідника, піонера ракетної техніки та теорії космічних польотів з Полтавщини. Справжнє його ім’я – Олександр Шаргей. Після революції Олександр, який воював у білогвардійській армії, був змушений переховуватися під чужим ім’ям.

Кондратюк відомий своєю працею «Завоювання міжпланетних просторів», де виклав рівняння польоту ракети й енергетично найвигідніші траєкторії космічних польотів. На честь Кондратюка американці назвали Місячний кратер.

---

Ракетний двигун, міжконтинентальна балістична ракета, штучний супутник Землі

Винахідник – Сергій Корольов

Житомирянин Сергій Корольов – конструктор у галузі ракетно-космічної техніки, засновник космонавтики. У 1938 році  Корольова заарештували за контрреволюційну діяльність і засудили на 10 років виправно-трудових таборів з конфіскацією майна. В 1944 році його звільнили достроково, але роки ув’язнень підірвали здоров’я вченого. Під час Другої світової війни разом із групою ув’язнених інженерів Корольов працював над створенням реактивного двигуна для пікіруючого бомбардувальника та літака ТУ-2.

1957 року він запустив першу у світі міжконтинентальну балістичну ракету Р-7 і перший в історії штучний супутник. З 1958 очолював ракетну програму СРСР.

---

Камера Шарпака

Винахідник – Георгій Шарпак

Георгій (Жорж) Шарпак – французький науковець родом з Рівненщини. 1932 року родина Шарпаків виїхала до Франції, де Георгій здобув освіту та визнання. 1968-го він винайшов детектор елементарних часток, який отримав назву «камера Шарпака». Це багатодротова пропорційна камера, яка в парі з комп’ютером досліджує елементарні частинки атома. Пристрій дозволяє швидко збирати й обробляти інформацію та вивчати рідкісні явища у сфері атомної енергетики. Камеру Шарпака застосовують у біології та медицині. Завдяки пристрою вдалося модифікувати рентген і зменшити опромінення в 10 разів.

1992 року Шарпак отримав Нобелівську премію з фізики за свій детектор.

Гнучкий суперконденсатор

Автори – група науковців «Львівської політехніки»

Гнучкий тканинний суперконденсатор

На вигляд – це шматок тканини, який можна причепити на рюкзак, куртку чи закріпити в наметі. Суперконденсатор – автономне джерело живлення, яке акумулює і розподіляє енергію. Пристрій можна використовувати для обігріву чи освітлення. Відомо, що над винаходом працювали три наукові групи Національного університету «Львівська політехніка» під керівництвом Григорія Ільчука. У 2006 році проєкт зацікавив Тайванський текстильний науково-дослідний інститут. У 2011-му винахід увійшов в топ-100 світових розробок за версією американського наукового журналу Research & Development.

---

Безкровний аналіз крові

Винахідник – Анатолій Малихін

Офіційна назва винаходу «Неінвазивний аналізатор формули крові АМП». Його розробив харків’янин Анатолій Малихін – доктор медичних наук, провідний науковий співробітник інституту неврології, психіатрії та наркології НАМН України. Науковець працював над винаходом 25 років. Наразі його розробку використовують у Китаї, Арабських Еміратах, Саудівській Аравії, Німеччині. Щоб взяти аналіз крові не потрібна кров пацієнта. П’ять датчиків приладу закріплюють на шиї, під пахвами та на животі. У такий спосіб можна отримати 131 показник із точністю даних до 98%.

---

Діагностика раку на ранній стадії

Винахідник – Євген Суслов

Киянин Євген Суслов – доктор медичних наук, автор 20 винаходів, серед яких «Онкотест». Тестування дає можливість діагностувати рак на ранній стадії, коли пухлина достатньо мала та ніяк не виказує себе. Точність діагностики – 95%. Щоб виявити хворобу, достатньо краплини крові або слини пацієнта. За допомогою реактивів тест виявляє кальцієво-білкові комплекси, які виділяють ядра ракових клітин. Також тест визначає, на якому етапі розвитку пухлина: зростає чи розпадається.

Ще один винахід професора – діагностика туберкульозу. Хвороба ідентифікується за допомогою реактивів на основі крові пацієнта.

---

Антибіотик «Батумін»

Автори – співробітники Інституту мікробіології та вірусології НАН

Батумін – антибіотик, який діє на стафілококи. Ці бактерії досить стійкі до антибіотиків та здатні виживати за будь-яких умов. В організмі людини вони можуть знаходитися роками, але нагадують про себе, коли імунітет ослаблений.

Група науковців з Інституту мікробіології і вірусології НАН України винайшла антибіотик, який діє на всі види стафілококів і майже не впливає на інші бактерії.

---

Неінвазивний глюкометр для діабетиків

Винахідник – Петро Бобонич

Закарпатець Петро Бобанич – український науковець, кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник, автор понад 150 наукових статей. Перший винахід зробив у 1976 році. Один із його головних винаходів – неінвазивний глюкометр, що допомагає діабетикам дізнаватися рівень цукру без аналізу крові. Цей пристрій Петро Бобанич створив для дружини, яка захворіла на діабет. Прилад завбільшки з мобільний телефон вимірює цукор за допомогою кліпси, що одягається на вухо. Він не лише зручний у використанні, а й найдешевший. Бобанич безкоштовно передав креслення та схеми в наукові журнали, щоб кожен охочий зміг створити апарат для власного використання.

Також Бобанич розробив оптичний томограф для діагностики захворювання молочної залози жінок без застосування рентгену.

---

Хірургічний шов-блискавка

Винахідник – Віталій Запека

Ми вже писали про письменника та військовослужбовця ЗСУ Віталія Запеку. Цей самий Віталій Запека 2006 року розробив шов, який допомагає «зашити» рану за 10–15 секунд. На початку 1990-х Віталій потрапив до лікарні з травмою ноги, де дійшов висновку, що традиційний спосіб зашивання ран потребує удосконалення. На розробку знадобилося 10 років, протягом яких Віталій штудіював підручники з хірургії. Так з’явився пристрій із силікону, пластику та клейкої перфорованої хірургічної плівки. Шов клеїться до країв рани, яку за потреби можна розкривати та закривати як блискавку. Такий шов зупиняє кровотечу, позбавляє від шрамів і загноєнь.

Винахід оцінили в Інституті Шалімова, але серійне виробництво в Україні налагодити не вдалося.

---

Пристрій для боротьби з ураганами

Винахідник – Віктор Бернацький

Науковець фізико-технологічного факультету Рівненського державного університету розробив пристрій, який може зберегти життя людей під час урагану. Конструкція вловлює потоки вітру та зменшує їх.

Щоб приборкати стихію, достатньо кількох сотень пристроїв. За свій винахід Бернацький отримав нагороду Європейської науково-промислової палати.

---

Електрозварювання м’яких тканин

Винахідники – Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона

Ідея належить академіку Борису Патону. Спосіб зварювання живих тканин високочастотним електрострумом розробляли протягом 1992–1993 років. Нині метод використовується в Україні та за її межами. Завдяки зварюванню потрібно менше часу для операції, шви легше загоюються, крововтрата під час операції виключена. Метод  не потребує шовного матеріалу, скоб, кліпсів і зшивальних апаратів. Технологію можна застосовувати в гінекології, урології, торакальній хірургії, офтальмології, онкології.

---

Ротор Оніпко

Винахідник – Олексій Оніпко

Полтавчанин Олексій Оніпко – вчений-фізик і громадський діяч, доктор технічних наук, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки, автор майже 150 публікацій та патентів.

Вітрогенератор Оніпка – унікальний винахід у галузі альтернативної енергетики. Ротор виробляє енергію навіть при швидкості вітру від 0,3 м/с, тобто може використовуватись будь-де. Прилад безшумно працює та безпечний для птахів.

2013 року на міжнародному конкурсі з відновлювальної енергетики в Нюрнбергу винахід отримав Гран-прі «Зелений Оскар»

---

Рідкий струменевий скальпель

Винахідник – Віктор Бочаров

Віктор Бочаров – доктор наук, який довгий час працював конструктором на заводі «Антонов». У 2012 році команда вчених Національного авіауніверситету й Аерокосмічного інституту презентувала новий хірургічний інструмент. В основі апарату – струменева технологія, що активно використовується в авіапромисловості. Скальпель працює під тиском води. Потужний струмінь роз’єднує тканини й капіляри, залишаючи судини неушкодженими. Це допомагає зменшити втрати крові, скоротити тривалість операції та зменшити період реабілітації.

---

Папір з опалого листя

Винахідник – Валентин Фречка

Студент-біотехнолог з Закарпаття Валентин Фречка ще в 17 років виявив, що опале листя можна й треба переробляти на папір. 2017 року технологія отримала нагороду на фестивалі інновацій МОН, здобула «золото» на Міжнародній олімпіаді з екології в Кенії та на Олімпіаді геніїв у США. У 2020 році Фречка запустив стартап RE-leaf, який виробляє екологічно чисті пакети. Відомо, що для виготовлення тонни паперу потрібно  2,3 тонни листя. Плани у винахідника амбітні, він збирається побудувати фабрику, яка перероблятиме листя. Валентин Фречка отримав від ЄС 2,5 млн євро на будівництво.

---

Біонічний протез зі штучним інтелектом

Автори – компанія Esper Bionics

2022 року цей винахід увійшов до переліку найкращих за версією журналу Time і навіть потрапив на обкладинку. Засновник стартапу Дмитро Газда – лікар-дерматолог за спеціальністю. У 2006 році Дмитро проходив хірургічну практику в американській лікарні, де познайомився з дівчиною, що втратила руку внаслідок аварії. Це знайомство надихнуло Дмитра на створення протезу.

Це перший робот-протез на базі штучного інтелекту. У процесі використання штучний інтелект аналізує дані 24 переносних датчиків та удосконалюється.