Лазерные ловушки, ликвидация радиоактивных отходов и диагностика рака: рассказываем о самых необычных исследованиях нижегородских школьников

Экология, космос, криминалистика и медицина — это только лишь небольшой список дисциплин, интересующих современную молодежь. Такие направления школьники выбрали для своих исследований, и многим за полгода удалось добиться неплохих результатов. XVI естественнонаучная конференция «Школа юного исследователя» прошла в Нижнем Новгороде в конце марта. В этом году на ней собрались умные ребята не только из нашего региона: свои проекты экспертам представили жители Чебоксар, Ижевска, Симферополя, Нальчика, Евпатории, Королёва и Череповца. На очный этап пригласили 113 учеников из 302, участвующих в конкурсном отборе. О личных научных достижениях юные нижегородцы, воспитанники научного объединения «Школа юного исследователя» при ИПФ РАН, рассказали редакции сайта pravda-nn.ru. «Звездой» конференции стал победитель молодежного конкурса научно-технических проектов «Рост», участник международного конкурса ISEF-16 Дмитрий Хитрин. Выпускник лицея №40 уже два года изучает атомные ловушки, чтобы создать сверхточные измерительные приборы. Парень признался: его настолько зацепила тема, что он продолжал научную работу даже летом. И уже выиграл с ней несколько конкурсов. Из-за неидеальности оптической системы лазерное излучение попадает внутрь ловушки. Там атомы нагреваются. Задача исследователя — вывести лазерное излучение из области ловушки, чтобы позволить веществам охлаждаться глубже. Это пригодится при создании сверхточных приборов для измерения времени, ускорения свободного падения. Они нужны как для фундаментальной физики, так и для жизни людей. Например, чтобы мобильная связь «не барахлила». В Школу юного исследователя парень пришел в 2017 году. Изначально занимался гидрофизикой, в десятом классе переключился на оптику.«У нас в 7 классе началась физика, и она мне сначала не очень понравилась. А через год я пошел в ШЮИ — родители предложили сделать научную работу. И мне понравилось. Решил, что с этим хочу жизнь связать. Я был бы не против заниматься оптикой дальше. Если в вузе получится продолжить мою научную работу, то тему можно будет изучить на более глубоком уровне и много эффектов в ловушке устранить. Но есть и другие разделы физики, которые меня еще могут заинтересовать», — рассказал Дмитрий Хитрин. Как мы уже сказали ранее, нижегородец победил на международном конкурсе «Рост». Интересующиеся наукой школьники тоже мечтают туда попасть: счастливчиков ждут лекции и защита проектов в Америке, интересные знакомства, возможность попрактиковаться в английском и получить льготы при поступлении в российские и зарубежные вузы. Такая возможность выпадает не каждому, но первые шаги талантливые ребята делают уже сейчас. Одним из претендентов на победу стал ученик сормовской школы №183 Иван Шубняков. Он занимается изучением реликтовых излучений и совершенствует систему считывания данных с болометра. Из-за большого объема работы проект может занять еще около года. Зато когда молодому человеку удастся максимально уменьшить шумы и увеличить точность системы, ученые смогут больше узнать об истории зарождения Вселенной. «В случае успеха эта система считывания может использоваться в реальной, наземной или космической астрономии на исследовательских объектах типа спутников. Хотя спутники — дорогое удовольствие… Зато недавно была миссия Олимпа — воздушный шар в Арктике запускали. Миссия не удалась по некоторым причинам, но чисто теоретически можно провести аналогичные исследования», -пояснил Иван Шубняков.Семен Щербаков из лицея №8 подготовил проект в области физической химии. Он исследовал фосфаты, которые при определенных условиях можно использовать для захоронения радиоактивных отходов, а также для получения перспективных термических материалов, в том числе и в космической промышленности. Начинающий ученый смог получить новое вещество, которое стабильно в широкой области температур. Для его внедрения нужно только улучшить систему синтеза, которая позволит увеличить объем производства. С учетом экологических тенденций в современном мире данный проект наверняка найдет применение. Молодой человек всего два года занимается наукой, но останавливаться на достигнутом не собирается — хочет поступить на химический факультет, чтобы продолжать исследовательскую деятельность. Интересный проект подготовила и семиклассница Анна Железнова из гимназии №136. Она изучила свойства фотосенсибилизаторов — веществ, которые разрабатываются для лечения и диагностики злокачественных опухолей.«После приезда из лагеря (Летние исследовательские смены — прим. ред.), в котором я увидела людей с горящими глазами, я действительно заинтересовалась темой, которую предложил научный руководитель, и начала изучать теорию этого вопроса. Сейчас заниматься исследовательской деятельностью стало гораздо проще. Очень много людей заинтересовано в этом, как старшие поколения, так и моих ровесники, и к каждому ты можешь обратиться за помощью», — поделилась Анна Железнова. Девочка не только заняла первое место на конференции, но и получила специальную награду от жюри как самая юная и перспективная участница. А в следующем году у нее появится возможность поработать в настоящей исследовательской лаборатории. О перспективах участников конференции рассказал студент первого курса университета Лобачевского Евгений Кипелкин. Ранее он неоднократно готовил научные работы — создавал новое вещество, которое впоследствии применяли для упрощения синтеза лекарственных препаратов от астмы. Благодаря исследовательской деятельности дважды попадал в образовательный центр Сириус в Сочи (мечта всех умных ребят), где написал свою первую научную работу, а затем еще и поступил в вуз на химфак без вступительных экзаменов. В этом году он пришел на конкурс школьников уже как волонтер.«Мне очень нравится заниматься наукой по большей части для себя. Участвую в программе «Детский университет». Мы (студенты) проводим для детей маленькие мастер-классы по 45 минут, где рассказываем о разных сторонах химии в простом варианте. Я вел программу криминалистики для ребят от 2 до 8 класса. А сегодня на конференции хотелось бы услышать новое поколение химиков. Судя по программам, участников стало больше и работы достаточно сложные», — рассказал Евгений Кипелкин. В этот день многие ребята представили интересные проекты. Никита Плечков исследовал поведение света в средах с неоднородным преломлением и узнал об условиях, при которых один лазерный луч может передавать сигнал в разные точки (это используется в лазерных модемах). Ярослава Русинова анализировала чернила и штемпельные краски, чтобы устанавливать подлинность, принадлежность и давность документов. Данила Сполохов пытался устранить деполяризацию лазеров, которая влияет на эффективность исследований и научных экспериментов. А исследование Андрея Вешнякова о скорости и времени скатывания тел позволяет рассчитывать траекторию полета космических кораблей через силу притяжения.Эксперты оценили первые научные достижения школьников в области физики, техники, астрономии и астрофизики, биологии и биофизики, химии, прикладной информатики и математики. Начинающим ученым еще многое предстоит узнать, исследовать, изобрести. Но уже сейчас, глядя на их разработки, можно сказать, что будущее российской науки в надежных руках. Еще новости по теме Нижегородские ученые и инженеры создали программно-аппаратный комплекс для мониторинга состояния организма «Это настоящий прорыв»: нижегородские ученые научились определять рак желудка по выдыхаемому воздуху Нижегородские ученые помогли запустить уникальный глубоководный нейтринный телескоп на Байкале