Українці завжди славилися креативністю та екстраординарними розробками. Наша країна, безумовно, має інноваційні досягнення світового рівня в галузях, пов’язаних з космонавтикою, медициною, ІТ- та енергозберігаючими технологіями, відновлювальною енергетикою та багатьма іншими галузями. Пропонуємо добірку цікавих і корисних винаходів талановитих українців, які зробили свій внесок у розвиток техніки і технологій, медицини та зміну світу на краще загалом.

Гасова лампа

Ми не уявляємо наше життя без світла, а раніше люди не мали електричних ламп. Першим джерелом тепла, а заодно і світла, було багаття, де в якості палива використовувалася деревина, або вугілля. Пізніше з'явився факел. Довгі століття таке джерело світла цілком влаштовувало людей. Але ж користуватися ним було вкрай незручно.

Тому з’явилися оливні лампи, паливом у яких була олива (дешевий ґатунок оливкової олії) або тваринні жири. Такі лампи широко вживалися для освітлення аж до середини XIX століття. 

Лампа на основі згоряння гасу була створена львівськими аптекарями Ігнатієм Лукасевичем і Яном Зехом у 1853 році. Одночасно з лампою був винайдений і новий спосіб отримання гасу шляхом дистиляції і очищення нафти.  З розвитком електричного освітлення у першій половині XX ст. гасова лампа майже вийшла з ужитку. Тепер вживається у неелектрофікованих районах, дачниками та туристами.

Дугове електрозварювання та багато іншого

Родоначальником дугового електрозварювання вважають Миколу Миколайовича Бенардоса бо саме він накресли головні напрями його розвитку, розробив основні принципи багатьох сучасних способів дугового зварювання та  вивів на якісно новий рівень обробку металів.  Крім того, Бенардос створив багато конструкцій зварювальних автоматів, розробив способи дугового зварювання різними електродами, дугового різання, підводного зварювання та різання, зварювання на вертикальній поверхні. Винахідник запровадив механізацію і автоматизацію зварювальних процесів, також висловив ідею зварювання в газовому струмені й під флюсом. Працював Бенардос також над використанням електромагнітних явищ у винайденому ним повному технічному процесі.

Також Микола Бенардос винайшов: електричну дугову лампочку, електродвигун, електрогармату й снаряд до неї, сконструював понтони для переправи військ, гальма для залізничних вагонів. Цікаво, що Бенардос винайшов машину для виготовлення морозива, консервну коробку, прилад для охолодження повітря в кімнаті, креслярську дошку з можливістю натягування паперу, парову каструлю, велосипед з вибуховим двигуном, кран для умивальника, кручену пробку, гасовий самовар, прилад для наливання кислот, висячий цифровий замок, гребінку для тварин, копальну машину і багато іншого. Для медицини згодився інший його винахід — зубна пломба. Він мав патенти на винаходи в Росії, Франції, Бельгії, Великобританії, Італії, Німеччині, Швеції, Норвегії, Данії, Іспанії, Швейцарії, США, Австро-Угорщині. Загалом М. Бенардосу належить близько 200 винаходів.

Кінескоп і не тільки

Йосип Тимченко - людина, яка за два роки до відкриття братів Люм'єр і на три місяці раніше презентації кінетоскопа Едісона у Нью-Йорку, спільно з фізиком Миколою Любимовим у 1893 році розробив скачковий механізм «равлик». Його принцип дії був покладений в основу створення кінескопа. Цей апарат використовував не кіноплівку, а дискову фотопластинку. Незважаючи на відсутність кіноплівки, сам принцип механізму «равлик», який винайшов безпосередньо Тимченко, ще довго використовувався у 16 міліметровій техніці зйомки. Це був революційний винахід, який винахідники в результаті так і не запатентували.

Згодом Й. Тимченко винайшов електричний годинник, який працював довільно, без головної часової пружини і висячого маятника.  Він також автор багатьох автоматичних метеорологічних, фізичних і астрономічних приладів, таких, як, барометр, «дождеграф», анеморумбограф (прилад для безперервного автоматичного запису швидкості і напрямку вітру), електрометр, прилад для демонстрації тіла, що падає, прилад для вимірювання відхилення магнітної стрілки від магнітної лінії, так званий деклинатор.

У 1890 році винахідник береться за свій наймасштабніший проєкт - автоматизацію грязелікарні Куяльницького курорту. Він проєктує систему подачі і підігріву лікувальних грязей власної конструкції. 

За різноманітні винаходи Тимченко на той час вже отримав чотири золотих і три срібні медалі різних міжнародних виставок.

Борис Грабовський та телебачення

Над ідеєю дальнобачення (так спочатку називалося телебачення) працювало багато вчених та радіоентузіастів з усіх країн світу. Створити ж повністю електронну систему передачі на відстань рухомого зображення та здійснити практичну трансляцію за цією схемою вперше у світі пощастило Борису Павловичу Грабовському.

30 червня 1928 р. Грабовський не лише запатентував під №5592, а й реалізував електронну систему телебачення – телефот, за допомогою якої, вперше в світі, було здійснено безпровідну передачу рухомого зображення на відстань.

Як автор тридцяти цікавих, детально опрацьованих винаходів, Борис Грабовський, крім того, запропонував створити малолітражний гелікоптер й оригінальної конструкції трикрилий планер – «орнітоавтожир», що діяв за принципом «ляскання крил». Він виготовив окуляри для сліпих, апарат для глухонімих і так звані «зябра» для підводного плавання людини. Запропонував кілька типів акумуляторів і гальванічних елементів, а ще – човен без мотора, здатний рухатися виключно на енергії хвиль – навіть проти течії. Запатентований ним «Вакуумний пристрій для отримання катодного пучка», що дозволяв створювати температуру до п'яти тисяч градусів, а це означало: плавити і зшивати тугоплавкі метали був успішно застосований в Інституті електрозварювання.

Рентген

Українець Іван Пулюй стояв біля витоків одного iз найвизначніших досягнень людства – відкриття «X»-променiв, отримав перші високоякiснi світлини з їх застосуванням. Іван Пулюй за 14 років до німця Вільгельма Рентгена сконструював трубку, яка згодом стала прообразом сучасних рентгенівських апаратів. Він набагато глибше, ніж Рентген, проаналізував природу і механізми виникнення променів, а також на прикладах продемонстрував їх суть. Саме Іван Пулюй першим у світі зробив рентгенівський знімок людського скелета.

Всі експерименти з «X»-променями вчений проводив з вакуумними трубками власної конструкції. Об'єктом його уваги були також проблеми молекулярної фізики, дослідження властивостей та природи катодних променів. Ним опубліковано десятки статей i брошур, всього понад 50 наукових праць.

Іван Пулюй – збудував першу в Австро-Угорській імперії електростанцію, удосконалив телефон, першим дослідив неонове світло, налагодив промислове виробництво люмінесцентних ламп власної конструкції.

Електричний трамвай

Сьогодні мало хто знає, що перший у світі електричний трамвай, так, той самий, який є тепер звичним транспортом для більшості міст Європи, винайшов українець. В 1874 році Піроцький розробив проект машини змінного струму та системи передачі електроенергії через залізний дріт, закріплений телеграфними ізоляторами на дерев’яних стовпах. 

Через рік винахідник на ділянці Сестрорецької залізниці запустив вагони на електричній тязі – і проклав першу електрифіковану лінію. 

Федір Аполлонович також був автором проєкту централізованої підземної міської електромережі і запропонував нові конструкції металургійних, домашніх і пекарних печей. Придумав використовувати залізничні рейки як провідник електроструму, що й досі застосовується на залізниці для централізації стрілок, локомотивної сигналізації та автоматичного блокування. 

Піроцький першим в історії спробував передавати електрику не по дротах, а по рейках. Принцип контактної рейки стали пізніше використовувати для поїздів метро. 

Гелікоптер

Винахідником гелікоптеру є київський авіаконструктор, Ігор Сікорський. У 1931 році він запатентував проект машини з двома пропелерами - горизонтальним на даху і вертикальним на хвості. У вересні 1939-го почалися випробовування гелікоптера VS-300 спочатку на прив’язі, а 13 травня 1940-го конструктор вперше підняв свою машину у вільний політ. Їхній успіх сприяв отриманню першого замовлення від американської армії. Поступово скромна фірма Сікорського перетворилася на потужний концерн, який щороку випускає сотні гвинтокрилів цивільного й військового призначення.

За своє життя він розробив 17 базових моделей літаків і 18 гвинтокрилів. На гелікоптерах та літаках Sikorsky літають королева Великобританії Єлизавета II та ось вже 40 років – усі президенти США, починаючи від Ейзенхауера. 

Електрозварювання та мостобудування Євгена Патона

Міст Патона… Це словосполучення на слуху не лише в киян, а й у гостей столиці. Воно вже давно означає явище, невід’ємне від образу Києва, як Хрещатик, Софія, Лавра. Знаменитий, перший у світі суцільнозварний міст довжиною в 1543 метри давно перетворився на елемент київського пейзажу.  Ідею спорудження моста Євген Патон виношував досить довго  і  поєднав в ньому дві головні справи свого життя – мостобудування й електрозварювання.            

Вчений створив методи розрахунку раціональних конструктивних схем металічних прогонних споруд мостів, досліджував умови їх роботи, запропоновував способи відновлення зруйнованих мостів. Здійснив дослідження в галузі розрахунку і міцності зварних конструкцій, механізації зварювальних процесів, наукових основ електричного зварювання плавленням, керував розробкою способу автоматичного зварювання під флюсом.

Світлодіоди, сонячні батареї та лазер

В 1960-му на планеті з'явився лазер, офіційно – «квантовий генератор» (напівпровідниковий лазер на основі арсеніду галію). Тепер улюблений прилад письменників-фантастів став реальністю, а проторували йому шлях Дмитро Наслєдов, Борис Царенков, Соломон Ривкін й Олександр Рогачов, котрі заклали квантову теорію, на якій і виникли нанотехнології. 

Завдяки відкриттю киянина Дмитра Наслєдова викристалізувався ще один новий розділ – фізика сильнолегованих матеріалів – це коли в метал вводяться домішки, які надають йому певних фізичних властивостей. Так завдяки поєднанню індію та сурми у лабораторії Наслєдова виростили рекордно чисті кристали антимоніду індію, які використовуються в інфрачервоних датчиках, у ракетах самонаведення, в інфрачервоній астрономії. І це досягнення не перевершене понині. 

Також вчений спромігся:

• дослідити електричні, оптичні, фотоелектричні та люмінесцентні властивості низки нових матеріалів;
• винайти високочутливі приймачі випромінювання для різних областей спектра;
• створити фотоелектричні перетворювачі сонячної енергії з високим ККД;
• стимулювати розробку напівпровідникових приладів для електроніки, оптоелектроніки й фотоніки; 
• розробити технологію отримання електронно-діркових переходів на основі арсеніду галію й арсеніду індію; сконструювати тунельні діоди.

Траса Кондратюка  

Юрій Кондратюк (насправді Олександр Шаргей) – класик світової космонавтики, розробник теорії космічних польотів і ракетної техніки. Водночас Кондратюк вивчав основні проблеми космонавтики, космічних польотів і конструювання міжпланетних кораблів. У працях «Тим, хто буде читати, щоб будувати» (1919) і «Завоювання міжпланетних просторів» (1929) вивів основне рівняння польоту ракети, розглянув енергетично найвигідніші траєкторії космічних польотів. Першим сформулював теорію багатоступеневих ракет, запропонував використовувати для ракетного палива деякі метали і неметали та їхні водневі сполуки. Розглянув проблеми створення проміжних міжпланетних баз, ідею використання гравітаційного поля небесних тіл для вирішення цих проблем.

На знак поваги до видатного українського вченого-самоука астронавти назвали один із кратерів на Місяці кратером Кондратюка, а Міжнародний планетний центр – малу планету астероїд «Кондратюк». На космодромі Канаверал (США) йому встановили пам’ятник. 100-літній ювілей українця святкувався у рамках ЮНЕСКО, а 2014-го його ім’я внесли до Міжнародної космічної Зали Слави Музею історії космосу у Нью-Мексико (США).

Жорсткий диск

Саме завдяки уродженцю Жовкви, що на Львівщині,  Любомиру Романківу, стала можливою поява жорстких дисків та персональних комп’ютерів. Він винайшов тонкоплівні магнітні головки для запису інформації, що уможливило появу жорстких дисків та персональних комп’ютерів. Зокрема, технологію Романківа для збору свого першого комп’ютера використали в Apple. Окрім цих магнітних голівок, що назавжди вписали ім’я Любомира в історію ІТ, він зробив ще 180 винаходів, 67 з яких запатентував.  За свою багаторічну працю Любомир Романків був удостоєний у 2012 р. включення до Національної зали слави винахідників США, поряд із Томасом Едісоном та Стівом Джобсом, ставши у ній другим українцем поряд із киянином Ігорем Сікорським. 

Наркоз та гіпсова пов’язка 

Пирогов вперше в історії хірургічної медицини почав використовувати анестезію під час операцій, винайшов штучний суглоб та гіпсову пов’язку, вперше використав пов’язку, протяту крохмалем, яка допомогла істотно зменшити кількість ампутацій серед поранених. Він першим серед практикуючих хірургів видав ілюстрований анатомічний атлас, який став універсальним посібником для молодих хірургів майбутніх поколінь. 

Пирогова вважають засновником ринопластики. Прийомами, які він застосовував, користуються й досі, і краще поки нічого не придумали. Одна з найголовніших його заслуг – медичне сортування. Поранених сортували за кількома ознаками: кому терміново потрібна допомога, кому вона вже не допоможе, кому вона потрібна в найменшій мірі. Його ідея сортування застосовується до цих пір.

 Вакцина проти чуми та холери

Слова «чума» і «холера» до цих пір використовують як прокляття, викликаючи здригання у більшості людей. Одесит Володимир Хавкін винайшов дві унікальні вакцини, які врятували мільйони людей.  В Індії вченому за це дали звання «Махатма», що означає «батько нації», в його честь назвали Бомбейський бактеріологічний інститут – найбільший центр з вивчення чуми і холери в Південно-Східній Азії. Сама королева Вікторія вручила Вольфу Хаффкіну орден Кавалера Індійської імперії, а в місті його дитинства, Бердянську, є тільки невеликий музей при санепідстанції.

 Головними дослідженнями Володимира Хавкіна були роботи в галузі захисту людського організму від інфекційних хвороб за допомогою сироваток і вакцин. Експерименти з винайденими вакцинами Хавкін найчастіше проводив на своєму організмі.

Медицина того часу не мала ліків проти холери, і навіть найвидатніші вчені не знали, яким чином можна перемогти цю катастрофу. Тому, коли в Парижі українець продемонстрував своє відкриття, першими його привітали найбільші вчені Луї Пастер та Ілля Мечников. Завдяки винахіднику епідемія цього захворювання в Індії в 1896 році була ліквідована. Тоді  було вакциновано понад 4 мільйонів людей. 

Відтоді розпочалося масове виробництво вакцини Хавкіна. Її застосовують і сьогодні в модернізованому вигляді.

Юрій Вороний та пересадка нирки

3 квітня 1933 року в Херсонської міської лікарні вперше у світовій медичній практиці була здійснена клінічна трансплантація нирки.  Хірург – уродженець чернігівської глибинки Юрій Вороний, син всесвітньо відомого професора математики Георгія Вороного, знамениті діаграми якого досі використовуються в робототехніці, біоінженерії, кристалографії.  Пересаджена нирка включилася у кровообіг і почала функціонувати: з’явилися рідкі краплинки прозорої сечі. І хоча хвора через 48 годин усе-таки померла, ця операція стала початком нової ери в історії медицини. Проблемою стало те, що групи крові донора і реципієнта не збігалися. Вороний вирішив все ж робити пересадку, оскільки іншої донорської нирки не було. 

Науковець довів можливість у клінічних умовах пересаджувати не тільки шматочки тканин, а й цілі органи живій людині, спростувавши теорію про так звану «трупну отруту», яка широко побутувала серед тодішніх лікарів.

З Юрія Вороного почався новий етап в розвитку світової клінічної трансплантології. З часу першої пересадки одного з найважливіших органів людини минуло 87 років. За цей час від неминучої смерті врятовано шляхом трансплантації нирки тисячі людей.

Антибіотик стрептоміцин

Зельман Абрахам Ваксман – мікробіолог і біохімік, який вивчав ґрунтові організми. Лауреат Нобелівської премії з фізіології та медицини 1952 року за відкриття стрептоміцину – першого  антибіотика, ефективного при лікуванні туберкульозу. Автор терміну «антибіотик».

За даними медичної літератури, стрептоміцин в перші роки його застосування «піднімав» навіть приречених на смерть хворих на туберкульоз. Він став широко застосовуватися і для лікування інших інфекційних і запальних захворювань. 3-4 десятиліття комбінація пеніцилін + стрептоміцин була практично єдиною в нашій та інших країнах при лікуванні пневмоній, багатьох інфекцій та ін. І зараз стрептоміцин «служить» фтизіатрам, хоча існують і більш ефективні препарати для лікування туберкульозу. 

Патент на стрептоміцин було справедливо названо серед «десяти патентів, які зберегли світ», з часів створення патентної служби США (1823). Адже цей препарат в перші роки застосування рятував риречених на смерть хворих на туберкульоз і, завдяки йому, були вилікувані сотні мільйонів людей.

У 1952 р. Ваксмана було нагороджено Нобелівською премією з фізіології та медицини «за відкриття стрептоміцину, першого антибіотика, ефективного при лікуванні туберкульозу».

Місцева імунізація і не тільки

 Олександр Безредка відкрив спосіб місцевої імунізації, створив учення про рецептивні клітини й антивіруси, увів термін — анафілактичний шок. Безредка — автор теорії "місцевого імунітету", яка піддавалась критиці з боку опонентів вченого за його спробу ізолювати явище іммунітету від захисних реакцій організму вцілому.

У 1906 році дослідник занурився у вивчення проблеми анафілаксії, намагаючись знайти способи боротьби з анафілактичним шоком (це важка реакція (анафілаксія), що швидко розвивається та супроводжується загрозливим для життя зниженням артеріального тиску) за допомогою десенсибілізації організму. Розробив метод запобігання цьому шокові при сироватковому лікуванні (метод дробової десенсибілізації по Безредку), який досі вважається класичним у світовій науковій літературі й отримав назву «метод Безредка».

 Завдяки численним експериментальним дослідженням Безредка висунув теорію «місцевого імунітету», згідно з якою у боротьбі організму з інфекцією провідна роль належить виключно явищам місцевої захисної реакції окремих органів і тканин. Ці відкриття і дослідження лягли в основу низки цінних методів профілактичної та лікувальної медицини: вакцинація по Безредку через рот проти черевного тифу, дизентерії, холери, сибірки, віспи; вакцинація через шкіру проти стрептококової і стафілококової інфекцій; використання запропонованого ним препарату «антивірус» переважно для лікування гнійних інфекцій. Учення Безредка знайшло практичне застосування в хірургії, дерматології, гінекології та офтальмології. 

Використані джерела
Науково-технічна бібліотека Вінницького національного технічного університету
Еспресо.TV
Освіта нова
tvoemisto.tv