До 15 февраля продолжается прием заявок на конкурс научно-технологических проектов «Большие вызовы». Попросили участников прошлых лет – победителей и призеров конкурса – поделиться советами с ребятами, которые только начинают путь в проектной деятельности.
Егор Волченков из Ивановской области в 2023 году выполнил проект в направлении «Беспилотный транспорт и логистические системы». Он разработал прототип беспилотного дирижабля легче воздуха. Это не значит, что он легче по массе. Так именуется классификация летательного аппарата. Концепция заключается в том, что устройство обладает более длительным временем полета по сравнению с другими распространенными типами.
«Из-за большого потребления топлива оператор летательного аппарата может не успеть полностью выполнить задачу. Можно увеличить количество или емкость аккумуляторов, но вместе с этим придется либо ставить более мощные двигатели, либо увеличивать их количество. Такие устройства сложны по конструкции, а стоимость производства и эксплуатации одной единицы очень высока. Свой выбор я остановил на достаточно новом типе аппаратов легче воздуха, так как они обладают весомым преимуществом по сравнению с конкурентами – у них очень высокая продолжительность полета. Я разработал прототип дирижабля, работа которого основана на законе Архимеда. Газ,заполняющий оболочку, создает бо́льшую часть подъемной силы, поэтому для взлета нужна очень малая тяга двигателей. Как итог – низкие затраты на топливо и большая длительность полета», – рассказывает о своем проекте ученик 10-го класса гимназии имени А.Н. Островского Ивановской области Егор Волченков.
Такие аппараты могут применяться для мониторинга местности или длительной съемки различных мероприятий. Егор работал на базе центра внешкольной работы города Кинешмы Ивановской области – в авиамодельном объединении, где он занимается около восьми лет. Исследователь самостоятельно разработал конструкторско-компоновочную схему будущего проекта, провел расчеты для будущего баллона, после чего приступил к сборке – кабину обтекаемой формы изготовил из пеноплекса, усилив ее внутри фанерным каркасом. Баллон был сделан из лавсановой пленки, а с помощью каркаса кабина крепилась к баллону. Камеру с радиопередатчиком видеосигнала Егор установил за пределами кабины и поместил в прозрачную пластиковую полусферу.
«На мой взгляд, очень важно грамотно распределить время и этапность тестирований. Успешной практикой являются промежуточные тестирования, когда, работая над проектом, вы реализовали часть продукта и сразу же тестируете доступный на данном этапе функционал. Это позволит при необходимости своевременно вносить корректировки, а не переделывать работу на финальном этапе. Очень важно правильно провести расчеты, выбрать оптимальные материалы, правильно собрать конструкцию. От этого в конечном счете зависит, взлетит ли ваше устройство, или нет. Поэтому очень важны умение работать руками, и, конечно, фундаментальные знания. В моем направлении большую роль играют глубокие знания физики, аэродинамики, а также навыки программирования», – рассказывает Егор.
Алина Короткова из Орла на конкурсе «Большие вызовы» представляла проект, работу над которым начала на программе «Сириус.Лето». Алина решала задачу по усовершенствованию поверхности зубных имплантов. Их приживаемость и срок службы зависят от множества факторов: биосовместимости и биорезистентности, механической и коррозионной прочности и многих других. Одним из направлений развития науки является разработка улучшенных функциональных покрытий для имплантов для лучшей приживаемости и продления сроков их эксплуатации. Алина изучала перспективы внедрения в поверхность имплантов наночастиц серебра.
«В рамках нашего проекта мы рассматривали импланты из популярного в стоматологии сплава Garade23. При установке имплантов может возникнуть загрязнение поверхности, а значит, возможны воспалительные процессы в послеоперационный период. Мы вместе с коллегой рассмотрели возможность получения композиционных материалов для поверхности имплантов, содержащих наночастицы серебра. Серебро известно своими бактерицидными свойствами, то есть способностью убивать бактерии. Свой эксперимент мы провели в лаборатории на дрожжах. Анализ показал значительный рост доли мертвых клеток дрожжей, что связано с действием серебра. Первые выводы подтверждают, что мы можем ожидать пролонгированного антибактериального действия полученного покрытия», – поясняет Алина Короткова.
Алина много лет увлекается химией и биологией. Нанотехнологии совмещают в себе как эти сферы, так и смежные направления, что позволяет применить знания на практике. Сейчас девушка учится в 11-м классе, а после школы намерена поступить в медицинский университет. Алину интересует все, что связано со стоматологией и научными разработками в этой сфере. Программы «Сириус.Лето» и «Большие вызовы» позволили ей впервые углубленно погрузиться в эту область.
.jpeg)
«Планируйте этапы своей работы. Практическая часть очень важна. Многие проекты в нанотехнологиях связаны с экспериментами и работой в лабораториях. Это не всегда получается с первого раза, и важно заложить время на корректировку работы. Многие проекты являются именно экспериментом, вы изначально не знаете, будет ли успешен ваш опыт, или нет. Например, экспериментируя с покрытиями, вы можете пробовать разные составы, сравнивать их свойства. На все это нужно время. Также важно быть дисциплинированным и аккуратным. Работа в лаборатории требует очень внимательного и бережного подхода. Нельзя просто так оставлять реагенты или другие материалы для работы. Например, мы в рамках нашего эксперимента работали с дрожжами. Их необходимо правильно хранить. Например, если в помещении будет высокая температура, они просто испортятся. Также важно соблюдать определенную влажность и другие условия хранения», – поделилась советами Алина.
Прием заявок на конкурс «Большие вызовы» продолжается до 15 февраля. Подробная информация о конкурсе, направлениях и условиях участия представлена на сайте проекта.
