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

Физика, 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 работы 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» (Russian Outbreak in Science and Technology), участник международного конкурса Regeneron ISEF 2021 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.

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.

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 исследование 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 выбрал область 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 изучил термодинамические функции нового вещества, 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.

Интересную работу провела 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 ИПФ РАН — 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 выпукник ШЮИ, студент первого курса университета Лобачевского Евгений Кипелкин. Ранее он неоднократно занимался исследовательской деятельностью — 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), 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 работы. 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.

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.