От создания наноматериалов до изучения магнитного поля Земли: в «Сириусе» завершилась проектная химическая смена 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入

На?обучение в?рамках программы претендовали около 1400 талантливых учеников 9–11 классов?— победителей и?призеров Всероссийской олимпиады школьников и?других крупных интеллектуальных соревнований, но?только 57?лучших из?них стали участниками химической смены в??Сириусе?. Для того чтобы будущие химики могли осознанно подойти к?выбору своей исследовательской работы, за?десять дней до?начала смены на?сайте ?Сириуса? были размещены краткие презентации и?аннотации предполагаемых проектов, восемь из?которых были подготовлены преподавателями-химиками, а?две?— физиками Университета. В?заключительный день смены состоялась научно-практическая конференция, на?которой участники представили результаты своих исследований.

В?этом году в?программу впервые была включена стажировка учителей, которые, как и?юные участники сессии, прошли жесткий отбор: из?300?человек, подавших заявки, конкурс прошло шестеро.

По?итогам презентации проектов первое место было отдано проекту ?Современные синтетические методы в?химии: путь от?колбы к?чипу?, работу над которым возглавлял доцент 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Владимир Михайлов. Экспериментальное исследование включало разработку архитектуры микрофлюидного устройства с?использованием современных систем автоматизированного проектирования. Участники проекта получили навыки изготовления функциональных чипов из?стекла и?силиконовых материалов на?основе матрицы собственной разработки, выполненной с?применением аддитивных технологий фотополимерной 3D-печати. Также в?рамках ознакомления с?практической стороной современной органической химии школьники синтезировали катализаторы на?основе карбеновых комплексов меди и?провели оценку каталитической способности этих соединений в?условиях реакции азид-алкинового циклоприсоединения.

Руководителем проектной смены стала профессор Университета и?преподаватель химии Академической гимназии имени Д.?К.?Фаддеева доктор химических наук Анна Карцова.

Второе место разделили команды доцента 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Александра Ванина (?От?ионов и?молекул к?магнитным наночастицам и?далее к?функциональным материалам на?их?основе?) и?научного сотрудника Университета Александра Иевлева (?Ядерный магнитный резонанс в?земном поле?).

Участники первого проекта познакомились с?подходом ?снизу вверх? при создании наноматериалов, суть которого заключается в?направленном химическом синтезе из?ионов и?молекул частиц нанометрового размера и?последующем приготовлении коллоидных систем. Ребята синтезировали наночастицы магнетита Fe3O4 и?ферритов MFe2O4 (марганцевого и?кобальтового), получили магнитные жидкости и?сорбент на?основе альгината кальция (?белая икра?) в?виде шариков диаметром 1,5–2?мм. Введение наночастиц магнетита, стабилизированных лимонной кислотой, в?водный раствор альгината натрия позволило получить магнитный сорбент (магнитная ?черная икра?).

Школьники, изучавшие работу с?основными методами ядерного магнитного резонанса?— одного из?самых мощных инструментов для неразрушающего изучения как физико-химических свойств различных веществ, так и?исследования самой структуры вещества, провели цикл экспериментальных работ в?рамках проекта по?ЯМР в?земном поле.?Участники сессии освоили работу с?приборами?— ядерно-резонансными магнитометром и?спектрометром, работающими в?слабых магнитных полях, научились настраивать и?контролировать работу экспериментальной установки, находить сигнал ЯМР, добиваться оптимальных режимов работы, регистрировать спектры ЯМР в?земном магнитном поле, вычислять некоторые характеристики веществ, а?также получать карты магнитного поля Земли.

Третье место было присуждено проекту доцента 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Петра Фетина ?Полимерные мицеллярные катализаторы в?реакциях гидролиза?. Его целью стало получение новых полимерных мицеллярных катализаторов, с?использованием сополимеризации поверхностно-активных мономеров с?мономерами различной гидрофобности. Определение влияния доли сомономера на?мицеллярно-каталитические свойства продукта. В?ходе выполнения проекта участники получили растворимые в?воде, а?также гидрогелевые структуры (ограниченно набухающие в?воде) гомо- и?сополимеров АУТА-Br с?мономерами различной функциональности. Для изучения каталитической активности полученных соединений использовали модельную реакцию щелочного гидролиза п-нитрофенилбутирата.

Работая над получением катализаторов, школьники приобрели опыт применения современных спектральных методов исследования органических веществ и?изучения кинетики химических реакций.

В?процессе химической смены школьники занимались исследовательской работой по?таким темам, как ?Получение микро- и?нанодисперсных материалов и?их?использование?, ?Сравнение различных способов пробоподготовки при определении подвижных форм металлов в?почвах? и??Хроматографический профиль антиоксидантов лекарственных и?субтропических культур для контроля биотехнологических подходов?. Многих участников сессии заинтересовал проект ?Разделение ионов редкоземельных элементов методами ионно-обменной хроматографии?, но?наибольший интерес привлекла тема ?Органический синтез в?действии: красители, люминофоры и?лекарства??— заявки на?работу именно в?этой группе подали 32?из?57?участников смены.