Ученый без диплома

Школьник помогает политехникам оценивать состояние природных водоемов онлайн

САМОМУ МОЛОДОМУ ПРОФЕССОРУ В МИРЕ АЛИИ САБУР БЫЛО ВОСЕМНАДЦАТЬ ЛЕТ, КОГДА ОНА ПОЛУЧИЛА ЭТУ ДОЛЖНОСТЬ В КОРЕЙСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ КОНКУК. В ДВАДЦАТЬ САМОМУ МОЛОДОМУ ДОКТОРУ НАУК В СССР СЕРГЕЮ МЕРГЕЛЯНУ ПРИСУДИЛИ ВЫСШУЮ УЧЕНУЮ СТЕПЕНЬ. В ДВАДЦАТЬ ПЯТЬ АВСТРАЛИЕЦ УИЛЬЯМ ЛОРЕНС БРЭГГ СТАЛ САМЫМ МОЛОДЫМ ЛАУРЕАТОМ НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ ПО ФИЗИКЕ. О ТЕХ, КТО УВЛЕКАЕТСЯ НАУКОЙ С САМОГО ДЕТСТВА, ПОЙДЕТ РЕЧЬ В НОВОМ ПРОЕКТЕ ГАЗЕТЫ «ЗА КАДРЫ» — «ЮНЫЕ УЧЕНЫЕ». ШКОЛЬНИКИ, КОТОРЫЕ ВЕДУТ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЛЯ КРУПНЫХ ПРОЕКТОВ ТОМСКОГО ПОЛИТЕХА И УСПЕВАЮТ ПОЛУЧАТЬ «ХОРОШО» И «ОТЛИЧНО» В ШКОЛЕ, — ГЕРОИ НАШИХ МАТЕРИАЛОВ.

Дистанционная охрана рек и озер

Сделать добычу и транспортировку нефти наименее губительной для окружающей среды — такая задача стоит перед учеными кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности Института неразрушающего контроля ТПУ. Сейчас коллектив ученых решает проблему загрязнения природных водоемов: необходимы способы оперативного обнаружения утечки нефтепродуктов и информирования экологических служб. В работе «взрослым» ученым помогает и школьник, ученик Лицея при Томском политехническом университете Тимур Бондаренко.

Политехники разработали систему, непрерывно оценивающую важнейшие характеристики качества воды: ее кислотность, содержание кислорода и вредных примесей, мутность и электропроводность. Компактное устройство может быть установлено на любые, даже самые отдаленные природные водоемы, передавать данные оно будет на сервер через Интернет.

— Очень актуальна данная задача для мониторинга природных водных объектов, находящихся вблизи нефтяных месторождений или нефтепроводов. В таких районах экологи обязаны постоянно следить за качеством воды, чтобы своевременно обнаружить и устранить протечку нефтепродуктов. Однако есть труднодоступные районы, добраться до которых можно либо зимой по леднику, либо вертолетом. Конечно, в этом случае стоимость экспертизы воды возрастает в разы, и проводить ее регулярно просто невозможно, — поясняет руководитель проекта, старший преподаватель кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности Артур Кагиров.

В таком случае попадание нефти в водоемы вообще могут не обнаружить до следующей экспертизы и некоторое время люди будут использовать загрязненную воду. Для предотвращения подобных происшествий будет применяться система, разрабатываемая политехниками. Она фиксирует показатели качества воды каждые пять минут, поэтому экологические службы смогут определить даже минимальные изменения и своевременно принять необходимые меры.

Устройство состоит из датчиков, которые определяют химические параметры воды, блока коммутации, куда передаются данные, и блока индикации, где они отображаются. Кроме того, ученые ТПУ разрабатывают программное обеспечение, позволяющее оперативно передавать данные на сервер.

Как отмечает Артур Кагиров, данные об экологическом состоянии каждого водоема сможет получить любой пользователь: от специалистов-геологов до рядовых жителей.

Недетская наука

Калибровку датчиков для системы непрерывного мониторинга политехники поручили начинающему ученому, десятикласснику Тимуру Бондаренко. Вместе с научным руководителем он выделил семь показателей, отражающих текущее состояние воды: удельная электропроводность, химическое потребление кислорода, мутность, кислотность, содержание хлоридов, нитратов и аммония.

— Я готовил растворы с заданными параметрами, чтобы понять, верно ли датчики определяют все показатели. Исходя из результатов, система настраивалась, калибровалась, — говорит Тимур Бондаренко.

Кроме того, школьник настроил систему ультразвуковой очистки датчиков. Постоянно находящиеся в природном водоеме, они непременно будут покрываться илом и водорослями. Ультразвуковая система позволяет датчиками очищаться самостоятельно. Перед политехником стояла важная задача — сделать устройство ресурсоэффективным, потребляющим минимальное количество энергии при максимальной результативности. Как говорит научный руководитель школьника, с этой задачей Тимур справился.

— В Лицее ТПУ много талантов и высокий уровень подготовки. Поэтому старшеклассники справляются с исследованиями ничуть не хуже, чем студенты 1–2 курсов. Они могут решать настоящие научные задачи, это уже состоявшиеся исследователи, — отмечает Артур Кагиров. Старший преподаватель ИНК — сам выпускник политехнического лицея. Для бывших лицеистов ТПУ взять под «научную опеку» начинающего исследователя — добрая традиция. Тем более, как рассказывает Тимур Бондаренко, наукой он заинтересовался именно в лицее. Первым его серьезным научным достижением стало успешное выступление на конкурсе научно-исследовательских проектов, проводимом компанией «Газпром», — исследование политехника было признано одним из лучших в стране. Как говорит юный исследователь, останавливаться на этом он не намерен, работать вместе с учеными ТПУ он будет и дальше.

Елизавета Муравлева