Юные учёные из Невинномысска разрабатывают перспективные проекты в области нанотехнологий

…Осторожно, буквально на цыпочках, захожу в одну из лабораторий детского технопарка «Кванториум», что в Невинномысске. Здесь в стерильно чистом помещении кипит напряженная работа.

Юноши и девушки, облаченные в белые халаты, колдуют над пробирками, заполненными красными, зелеными, ярко-синими растворами. А вот высокотехнологичное оборудование: сложные приборы, мигающие разноцветными лампочками. Вскоре начинается теоретическое занятие. Полимерный композит, ассемблер, нанодисперсный порошок, эжектор - звучат эти и другие мудреные термины.

Наконец-то вступаю в беседу с героинями нашего рассказа, воспитанницами Наноквантума (одно из направление технопарка) Дарьей Капустиной и Екатериной Фёдоровой. Мой первый вопрос старшеклассницам, ставшим недавно призерами престижного Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ «Десять в минус девятой», таков: «Почему вы решили заняться изучением нанотехнологий?».

- Потому что за ними будущее, - в один голос говорят девчонки. - Хотя поначалу, не скроем, было страшновато. Вдруг не справимся? Но наш наставник Светлана Лищенко умеет о сложном говорить просто. Начали мы с азов, а теперь под руководством Светланы Александровны, как и другие ребята из Наноквантума, разрабатываем собственные проекты.

На сегодняшний день нанонаука занимается изучением мельчайших частиц, размер которых хотя бы по одному параметру соизмерим с одним или сотней нанометров (миллиардная доля метра). Таким образом, можно считать, что нанотехнологии - это технологии атомарного уровня. Чтобы наглядно представить, с какими ничтожно малыми величинами имеет дело наука будущего (и настоящего), часто приводят такой пример. Если бы рост человека был один нанометр, то толщина стандартного листа бумаги показалась бы ему равной расстоянию от Москвы до Тулы (порядка 170 километров).

Сверла с сверхтвердым покрытием, которые легко сверлят бетон, громадные экраны телевизоров и компьютеров, смартфоны новых поколений, лейкопластырь с напылением наночастиц серебра, грязеотталкивающая одежда, новые экономичные бытовые осветители - все это и многое другое уже дали человечеству нанотехнологии, впитавшие в себя самые последние достижения физики, химии, биологии и информатики.

Ну а теперь подробнее об упомянутом научном состязании, организованном Самарским национальным исследовательским университетом имени академика С.П. Королёва. В общей сложности в начальном этапе Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ с международным участием «Десять в минус девятой» приняли участие более шести тысяч школьников, представлявших Россию, а также пять иностранных государств. А во второй этап прошли всего 659 ребят, преодолевших проходной балл. Наши же землячки, юные исследовательницы из Невинномысска, успешно преодолев все испытания, вошли в число пятидесяти финалистов и были награждены путевками в Международный детский центр «Артек».

Три недели для школьников, представлявших Россию, а также пять иностранных государств, пролетели как один миг. Ребята, увлеченные химией, биологией, наноинженерией, экологией, астрономией и геологией, проводили исследования, делились своими разработками, пополняли знания и получали консультации от экспертов. Опираясь на новейшие научные исследования, юные Кулибины совершенствовали свои проекты таким образом, чтобы они были актуальными и востребованными.

Так, Дарья Капустина свою работу, получившую «серебро», посвятила определению количественного содержания танина в различных сортах чая. Были синтезированы наночастицы диоксида церия, создана шкала интенсивности окрашивания тест-полосок и сами уникальные, не имеющие аналогов индикаторные полоски для определения уровня фенольного соединения в различных сортах чая. Этот уровень, кстати, может варьироваться весьма широко - в среднем от 4 до 20 процентов. Несмотря на кажущуюся безвредность, чай с высоким содержанием танина - напиток не для всех. Он снижает уровень железа в организме, мешает усвоению кальция и магния. Кроме того, танин может раздражать слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. Поэтому людям с болезнями двенадцатиперстной кишки лучше не пить высокотаниновый чай, чтобы не спровоцировать обострения.

Кстати, Даша Капустина не в первый раз успешно участвует во Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ «Десять в минус девятой». В прошлом году в Артеке она завоевала заслуженное «золото», представив проект «Разработка рецептуры солнцезащитного крема с наночастицами оксида цинка».

Подруга Дарьи Катя Фёдорова в этом году в финале конкурса представила разработку, удостоенную третьего места. Екатерина изучила влияние наночастиц меди в отношении грибка, вызывающего кожные заболевания. По предварительным данным, нанопорошок оказался намного эффективнее и безопаснее по сравнению с существующими средствами, угнетающими грибок. В ближайшем будущем Екатерина планирует изучить действие других лекарственных средств в сравнении с наночастицами меди в отношении патогенного дерматофита.

Как известно, 2023 год Указом Президента России Владимира Путина объявлен Годом педагога и наставника. Миссия Года - признание особого статуса педагогических работников, в том числе выполняющих наставническую деятельность. Прошу наставника Наноквантума Светлану Лищенко поделиться секретом: как ей удается увлечь ребят занятием нанонаукой? Ведь за каждым успешным проектом кванторианцев - сотни часов напряженного труда, десятки опытов, из которых порой лишь один может привести к заветной цели.

- Никакого секрета нет, - улыбается Светлана Александровна. - Моя задача, задача моих коллег по «Кванториуму» - сделать так, чтобы овладевать новыми знаниями, инновационными технологиями ребятам было интересно. Юные ученые, к каждому из которых нужен сугубо индивидуальный подход, приближают будущее, которое в их разработках, по сути, уже наступило.

Напомним, невинномысский «Кванториум» начал работать осенью 2020 года. IT-квантум, Промробоквантум, Космоквантум, Биоквантум, Наноквантум, Хайтек - о специфике каждого направления детского технопарка говорит уже само его название. Обучаться в «Кванториуме» могут дети и подростки в возрасте от 10 до 18 лет. Сейчас более восьмисот юных Кулибиных реализуют десятки интересных, перспективных научных проектов.

У тех же нанотехнологов, которые пока что грызут гранит науки в «Кванториуме», огромное поле деятельности на острие передовых достижений ХХI века. После окончания школы и вуза молодых ученых ждут такие прорывные разработки, как конструирование молекулярных роботов, которые могли бы лечить организм, находясь внутри него, создание наноприсадок для новых высокоэффективных видов топлива, внедрение наноструктур в технологии умного города и многое-многое другое. Твори, придумывай, пробуй!