Суперкомпьютер Irgetas, зелёная энергетика 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. 

Одна из стоек суперкомпьютера с системой жидкостного охлаждения. Фото: NU&NIS Foundation

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 сорок 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 наук – 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.

Серверная. Фото: NU&NIS Foundation

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.

Система генерации и хранения водородного топлива. Фото: NU&NIS Foundation

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.

Процесс создания лекарств из агропромышленных отходов. Фото: NU&NIS Foundation

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.