Даже в серьезном деле побеждает любовь
5 ноября в Тюмени состоялся региональный этап Университетской лиги Science Slam IV сезона. Молодые ученые приехали из Москвы, Уфы, Волгограда и Твери. У каждого — десять минут на объяснение своих научных исследований и открытий простыми словами, с шутками и мемами
Первым вышел Артем Павлик из Уфимского государственного нефтяного технического университета с темой «Антистресс для нефтяника». Начал с развенчания популярной легенды: под землей нет «озер нефти», все сидит в горной породе на глубине от одного до трех километров, по соседству с газом и водой. При этом озера он однажды все же встречал — техногенные лужи после порыва трубопровода. Дело было на преддипломной практике, и нефть оттуда черпали инновационным прибором: каской, прикрученной к черенку от лопаты.
Главная боль нефтяников, по словам Артема, — вода. Обводненность российских скважин доходит до 85 процентов: на литр продукции лишь 150 мл — нефть, 850 мл — вода. Решение: полимерные составы, которые должны блокировать воду, пропуская нефть. В идеале селективность, в реальности — «они там сами разберутся» (полимеры в смысле), поэтому гель приходится армировать: добавить твердую фазу — и прочность растет в два-три раза. Артем попытался объяснить простыми словами: стрижем куклу Барби ради волокон (волосы у кукол делают из похожих материалов), подмешиваем порошки от графена, идем на реометр (это такой аппарат, чуть дороже BMW M5 Competition) и тысячу раз крутим образцы.
Чтобы объяснить принцип, привел аналогию с перекрытием улиц при визите высокого гостя: гаишники как полимер держат потоки, вода в пласте буксует. Работает не всегда: тогда гель усиливают дисперсией или волокном, а в лабораторных тестах моделируют трещину в керне и смотрят фильтрацию.
На вопросах Артем Павлик отделил свою тему от «разделения воды и нефти» — он занимается именно блокированием воды в пласте, чтобы на устье шла нефть. И да, «залить водой, чтобы нефть всплыла», не получится: толща нефти в пласте — считанные метры, и на ее место все равно придет вода.
Ольга Игнатова
После слово взяла будущий психолог Eлизавета Филиппова из Волгоградского государственного университета с темой «Скелеты в шкафу: семейные мифы у молодежи». Девушка рассказала, что в ее университете есть проект психологической помощи студентам. Ведь чаще всего студенты волнуются не о зачетах, а о любви.
Семейный миф в определении Eлизаветы — жесткая, наследуемая установка «как у нас правильно», которая держит семью единым целым, но ограничивает развитие и часто строится на идее угрозы. Для наглядности пример из мультика «Тайна Коко»: дружная семейная система превращает ребенка в изгоя, если тот не вписывается в общий сценарий, в частности, хочет стать музыкантом.
В исследовании Eлизаветы участвовали 150 студентов, которым предлагалось оценить взгляды на отношения, веру в семейные мифы и уровень осознанности. Как выяснилось, испытуемые действительно верят в два мифа. Первый — «миф о вечной любви»: 64 процента участников уверены, что отношения должны быть пропитаны яркими позитивными эмоциями, и так всегда. Второй — «абсолютизация семейных ситуаций»: у 84 процентов обнаружился внутренний «эксперт экспертов», который уверен, что существует эталон «как надо», а за отклонения с партнером следует немедленно расставаться. «Только ситхи все возводят в абсолют», — говорит докладчица (привет фанатам «Звездных войн»). Команда Филипповой отвечает на мифы практикой: в университете два года работает программа «Университет семейный» — про личные границы, слышимость чувств и полезные ориентиры вместо мифических идеалов.
Ольга Игнатова
У Eлизаветы спросили, насколько мультфильмы Disney виноваты в том, что девушки верят в прекрасных принцев и выстраивают нереалистичные стандарты отношений. Eлизавета считает, что мифы приходят не только из поп-культуры, а чаще даже из пословиц, а производители мультиков в последние годы стараются реабилитироваться, создавая более реалистичные сценарии.
Следующим выступал будущий врач-ревматолог Дмитрий Сомов из Национального исследовательского медицинского университета имени Пирогова. Он рассказал, как его мечта совершить прорыв в науке обернулась конкретной задачей: псориатический артрит и, точнее, энтезиты — воспаление в местах прикрепления связок и мышц (юный ученый был уверен, что научные открытия -дело быстрое, и не ожидал такого количества незнакомых слов сразу). Он объяснил, что энтез — переходная ткань, слишком жесткая для мышцы и слишком мягкая для кости, поэтому именно на нее ложится наибольшая нагрузка, а внешне ничего не заметно. Пальпации «по шести точкам», как в распространенном опроснике, мало: его команда расширила карту до пятнадцати и начала «прощупывать» по-настоящему. На каждого пациента уходило около двух часов: возраст начала псориаза, ногти, суставы, осевой скелет, семейный анамнез — все складывалось в большую таблицу.
В выборке — 107 пациентов с псориатическим артритом, и у более чем 80 процентов нашли хотя бы один энтезит. Для сравнения: литература часто дает 3040 процентов, но там «смотрели медкарты, а мы — руками». Дальше — молекулярная часть: вместо простой концентрации цитокинов выбрали метод обратной транскриптазы, посчитали экспрессию и столкнулись с незнакомой формулой, которую в итоге освоили по форумам молекулярных биологов. Картина сложилась: у пациентов с выраженными энтезитами включаются разные «сигнальные пути» общения иммунных клеток, и под каждую молекулу уже есть лекарство. Отсюда вывод: двигаться к персонализированному выбору терапии, а не методом «попробуем этот биологический, не сработал — другой». Вопросы из зала были о доступности препаратов: в аптеках есть, но недешево, 20-100 тысяч в месяц; по квотам — возможно, но только после ступенчатого пути от простого к сложному и документально подтвержденной неэффективности базовой терапии.
Алиса Бардыш из РХТУ имени Менделеева просвещала публику о рении, зачем он нужен и как его «поймать». Рений -это 75-й элемент периодической таблицы, один из самых редких и рассеянных; до 80 процентов всего рения идет в авиакосмическую отрасль на жаропрочные лопатки газотурбинных двигателей. Он нужен в платиново-рейниевых катализаторах для повышения октанового числа бензина, в электронике и специальных лампах, которые ставят туда, где лампочку трудно заменить.
Где его брать, если он такой редкий? Классическая цепочка руды, дробления и флотации с переходом в раствор-концентрат, вторичное сырье (в России ориентируются именно на него), а еще рений обнаружен в газах вулкана Кудрявый на Курильских островах. Стоит он около 2000 долларов за килограмм.
Готовых отечественных сорбентов для рения нет, поэтому Алиса посвятила себя вопросу импортозамещения. В лаборатории сделали углеродный композит на базе активированного угля. Промывка, модификация полимером, на поверхности — микрогранулы размером 1-5 микрометров. Важная деталь: в отличие от чистого угля, который отдает ионы рения только при нагреве до 90 градусов, композит позволяет высвобождать их при комнатной температуре, если изменить среду с кислой на щелочную. На этом построена концентрация редких элементов из сверхразбавленных растворов: большой объем кормит композит, маленький объем забирает обратно. Промышленная картинка — сорбционные колонны, куда загружают материал и прогоняют растворы, а дальше меняют среду и извлекают концентрат. В финале Бардыш свела все к простой мысли: «углеродный композит — это не просто материал, это ключ к эффективному извлечению редкого элемента», от которого зависят двигатели, катализаторы и та самая большая техника.
Ботаника вернула всех к грядкам. Eгор Eгоров из Тверского государственного университета назвал вьюнок полевой «нежным агрессором» и объяснил, почему милые цветы-«граммофончики» так раздражают садоводов. Вьюнок тянется метрами, быстро оккупирует территорию, вытягивает влагу и питание у культурных растений, восстанавливается из подземной системы, а в глубину уходит на четыре метра. Гербициды берут его нехотя, прополка дает эффект бумеранга.
Ольга Игнатова
Чтобы понимать, как с ним бороться, нужно знать жизненную форму и способ вегетативного размножения, а вот тут началась ботаническая «гражданская война»: одни источники настаивают на корнеотпрысковости, другие — на длиннокорневищности. Eгор взял материалы из Тверского парка Победы с влажной почвой и улицы Тракторной с песчаным грунтом, сделал анатомические срезы с флуориглицин-соляной кислотой, посмотрел расположение ксилемных сосудов. И вышла примиряющая картина. В одном случае — картина побега, во втором — корня. Пришлось ввести термин «длиннокорневищный подобный побег» для варианта без листьев, а вывод сделать гибким: в разных условиях вьюнок может размножаться и видоизмененным побегом, и корнями. История не окончена: исследование продолжается на рассаде, которой исполнился месяц и которая, как честно предупредил докладчик, скоро пойдет под нож.
На вопрос из зала «Полезен ли сорняк хоть чем-то?» Eгоров ответил с иронией: «Eсли научиться спирт из него выводить, будет полезен», а попытка сделать из него «лозу для красивых стен» уперлась в запреты по близкому культурному виду.
Финальным выступлением стала «долгоиграющая проблема долгостроев» Нины Зиядовой из Национального исследовательского Московского государственного строительного университета. Eе образ — пазлы: город и человеческий организм складываются из тысяч фрагментов, и один потерянный кусочек портит всю картину. По-научному это «объекты незавершенного строительства», и это не пустой огороженный участок и не стройка по графику, а здание, которое остановили экономические или правовые обстоятельства. Потери двойные. Экономические: деньги, время, материалы и труд заморожены без выхлопа. Пространственные и визуальные: «скелеты» портят вид, на них неприятно смотреть, особенно если ты обманутый дольщик. И что хуже — время против нас: ветра, дожди и солнце добивают конструкции, а когда город дозревает до решения, изначальная функция уже устарела, и дом не ляжет в новую ткань.
Отсюда идея классификации, которую предложила докладчица. По типу объекта и функциональному назначению, по объему выполненных работ — от «доделать отделку» до «начинать с фундамента», по времени приостановки, по вариантам преобразования — от «достроить, как было» до «списать и снести» и по правовому оформлению -был ли объект законсервирован.
Для исследования Нина разобрала шесть объектов в Зеленограде: нанесла их на карту, сопоставила точки притяжения, посмотрела, чего не хватает, и сравнила варианты до и после. Итог положительный, но следующий шаг сложнее: оценка затрат на завершение по всем перечисленным факторам.
Из зала прозвучали вопросы о рациональных методах избавления от долгостроев и экологии сноса: камень можно пустить в переработку, но пораженные коррозией железобетонные конструкции повторно использовать нельзя — начавшаяся коррозия не остановится. А универсального рецепта, как минимизировать появление долгостроев, нет: слишком много факторов от локальной ссоры подрядчика с застройщиком до общих экономических штормов. Более реалистичная задача — быстрее оценивать, предлагать варианты и возвращать объект в жизнь города.
Победителем этапа Университетской лиги научных битв в Тюмени стала Eлизавета Филиппова из ВолГУ. Именно она отправится участвовать на всероссийский этап в «Сириус».
***
фото: Дмитрий Сомов;Елизавета Филиппова;Алиса Бардыш.