Биофильтры для очистки воздуха и колонизация Титана: ученики Летней школы представили фантастические проекты

В Летней школе СУНЦ НГУ прошел ежегодный конкурс фантастических проектов. Среди идей, которые предложили школьники, — создание системы связи с помощью стратостатов, фильтры с бактериями для очистки дыма из печных труб и колонизация спутника планеты Сатурн.

Конкурс фантастических проектов — мероприятие, которое проходит в Летней школе практически с момента ее основания. Идея конкурса состоит в том, что школьникам предлагается решить некую реальную проблему, используя фантастические средства. При этом авторы проектов в своих фантазиях должны постараться не выходить за рамки научных знаний.

В этом году ученики Летней школы представили восемь проектов. Главные проблемы, волнующие детей, — поиск новых источников энергии на Земле и защита окружающей среды.

Никита Кикахин из Приморского края в своем проекте представил станцию с графеновыми конденсаторами, которая могла бы ловить молнии и направлять их энергию в электросети. Авторы других проектов также предложили новые способы использования энергии воды, солнца и ветра, попытались найти необычные способы решения проблем загрязнения окружающей среды и глобального потепления.

Так, Маргарита Архипова из Улан-Удэ по-новому взглянула на решение проблемы выбросов бенз(а)пирена (C20H12) в атмосферу своего города. Девушка разработала биофильтры для печных труб. В состав фильтра входит прослойка из бактерий, способных перерабатывать бенз(а)пирен. Свою идею Маргарита основывает на результатах реальных научных исследований о бактериях, опубликованных в 2015 году. Согласно этим исследованиям, уже известно порядка 30 видов бактерий, действительно способных перерабатывать бенз(а)пирен. В апреле Маргарита Архипова с исследованием содержания вредных примесей в атмосфере Улан-Удэ заняла третье место на школьной секции МНСК. Фантастическому проекту девушки жюри во главе с профессором НГУ доктором технических наук, Евгением Ивановичем Пальчиковым также присудило третье место.

Новосибирский школьник Иван Маслов решил вырастить в океане острова с деревьями из полимерных материалов. Такие растения, согласно проекту, могли бы перерабатывать солнечную энергию и углекислый газ из воздуха. В результате с помощью деревьев человечество смогло бы получить не только кислород, но и новые готовые полимерные детали для производства различных изделий (например, техники или одежды). Основой для таких деталей должен стать углерод, потребляемый полимерными растениями в процессе фотосинтеза. Также плодами растений могут стать капсулы с энергетическим топливом. Собирать и отправлять людям такие плоды будут роботы, работающие на этой же энергии. Выполнить такой грандиозный проект, по мнению школьника, возможно только в будущем, когда человечество сплотится перед лицом глобальной проблемы — загрязнения окружающей среды. Жюри присудило футуристическому проекту второе место.

Еще более грандиозный проект по спасению человечества от глобальной катастрофы предложил Федор Ралько из Минска. В будущем, когда жизнь на Земле станет невозможна, он намерен колонизировать спутник Сатурна — Титан. Лететь до нового места жительства людям предстоит на огромном космическом корабле с ядерными реакторами. По пути придется пройти сквозь пояс астероидов. На Титане первым делом нужно будет спастись от холода (температура воздуха на планете -180 градусов по Цельсию) и высокого атмосферного давления. Чтобы выжить в таких нечеловеческих условиях, Федор предлагает строить жилица в виде полусфер особой конструкции. Кислород предполагается получать из воды, которая есть на Титане в замороженном виде, а также добывать на другом спутнике Сатурна — Энцеладе.

Победителем конкурса фантастических проектов стал школьник из Якутска. Девятиклассник Тускул Иванов разработал более дешевый аналог спутниковой системы связи. Школьник предлагает построить новую систему в верхнем слое атмосферы — стратосфере. Для этого предполагается запустить туда стратостаты, которые, объединенные в систему, и будут передавать сигналы связи. Преимущество такой системы Тускул видит в ее стоимости и долгом сроке эксплуатации: в отличие от спутника, который служит пять лет, стратостат в случае поломки можно вернуть на Землю, отремонтировать и отправить работать снова.

Это уже вторая победа школьника из Якутска на конкурсе фантастических проектов в СУНЦ НГУ. Год назад первое место занял его проект солнечной электростанции на Крайнем Севере.

Организаторы конкурса отмечают, что история богата примерами того, как, на первый взгляд, фантастические проекты со временем были воплощены в жизнь.

— Несмотря на то, что некоторые идеи, высказанные здесь, кажутся сумасшедшими, они еще могут «выстрелить», пусть и в несколько измененном виде. Самая сумасшедшая идея, которая была высказана на конкурсе фантастических проектов в физматшколе, — проект космической рогатки. Идея состояла в том, чтобы запускать космические корабли с Земли с помощью резинки, натянутой между двумя планетами (Земля при этом находится посередине). Резинку в космосе, конечно, протянуть сложно, но есть гравитационная сила. И только с помощью такой гравитационной «космической рогатки» человечеству удалось достигнуть Юпитера, Сатурна и других дальних планет. Каждый раз, облетая планету, космические аппараты получали удвоенную скорость этой планеты. Резинки, конечно, не было, но законы использовались абсолютно те же, что и в фантастическом проекте, — привел пример Евгений Иванович Пальчиков.

А один из участников конкурса. Иван Маслов, напомнил, что еще несколько десятилетий назад фантастической могла показаться идея устройства, которое можно держать в руке и с его помощью связываться с людьми в любой точке мира. Между тем, сегодня смартфон — одно из самых необходимых устройств для современного человека.

Ежегодная Летняя школа работает в СУНЦ НГУ с 1 по 23 августа. Ее учениками стали 740 старшеклассников из России и зарубежья. Школьники учатся по вузовской системе: проводятся лекции, которые читают ученые, и практические семинары. Каждый день после обеда ребят ждет развлекательная программа: квесты, научные бои, ярмарки, экскурсии в институты СО РАН и демонстрация зрелищных опытов. Успешное окончание Летней школы дает право поступить в СУНЦ НГУ — единственный за Уралом учебно-научный центр для школьников, увлеченных естественными и точными науками.

Фото: Екатерина Иванова