Недетская наука. Как школьница из Мариуполя чистит мир от пакетов

Кате Малкиной 16 лет. Хотя в обычной жизни она сама сидит за партой и делает домашние задания, на Interpipe TechFest 2017 в Днепре выступает как лектор. Малкиной и ее учителю Вячеславу Пономарчуку есть чем поделиться. Организаторы фестиваля пригласили их рассказать, как сделать научный проект, который получит мировое признание.

“Их подход совсем другой. Европейцы и американцы ждут полезного результата. Если разработку можно практически применить и продать, это заслужит внимание”, - рассказывает аудитории Вячеслав Пономарчук.

В 2016 году юная ученица мариупольского технического лицея завоевала серебро на международном экологическом конкурсе INESPO в Нидерландах. Ее работа - личинки жуков, которые едят полиэтилен - обошла 700 проектов из 69 стран. Мариупольцами сразу заинтересовалась голландская компания по производству разлагаемого пластика.

В Западной Европе грамотная сортировка и переработка отходов - актуальная тема. Но в Украине исследователи на слуху пока только в родном городе.

За прошедший год команда успела побывать на финале конкурса I-SWEEEP в американском Хьюстоне, где проект тоже взял серебро. Сейчас Малкина готовится к поездке в Бразилию - на международную олимпиаду по экологии.

“Когда ты приезжаешь один от страны, а тот же Китай - в количестве 20 человек, это большая ответственность. Как ни странно, все знают, где находится Мариуполь. После обсуждения проекта меня часто спрашивали, как на нашу работу влияет ситуация в городе и стране. А влияет напрямую”, - делится Екатерина.

Корреспондент LIGA.net встретился с командой за сценой лектория, чтобы узнать хитрости проекта и планы захода к экоинвесторам.

Судьбоносные жуки

“Вячеславу Вадимовичу я надоедала с 8 класса, - шутит Катя. - Мне очень хотелось сделать научную работу, но участвовать в конкурсах можно было только через год. Он задал направление, и мы начали опыты”.

Личинки нашлись случайно. Для научного эксперимента нужна достаточная выборка с разными средами и разными организмами. Катя отправилась в зоомагазин за подопытными, но вместо мучных хрущей по ошибке купила зофобас - личинок жуков, которыми кормят птиц на фермах или приманивают рыбу. Их поместили в один из 32 экспериментальных контейнеров с одноразовым пакетом.

Через три дня наблюдатели увидели, что именно “случайные” личинки прогрызли заметные отверстия в упаковке.

Читайте также - Бум на e-health: топ-5 украинских медстартапов

Команда сразу направила заметку в журнал Environmental Science & Technology, где был опубликован межведомственный кадастр организмов, переваривающих пластик. До исследования таких видов было 107, а Катя с учителем добавили 108-й.

“Мы замеряли: 100 личинок за 1 день могут переварить приблизительно 1,7 г полиэтилена. Обычный упаковочный пакет из супермаркета весит около 1,5 г”, - говорит Катя.

Личинки поедают пищевые отходы вперемешку с полиэтиленом - то есть сортировать такой мусор необязательно. Важно только обеспечить оптимальные условия: температуру, влажность и давление. Эти расчеты у исследователей уже есть.

Опыты с препятствиями

Вячеслав Пономарчук утверждает: до золота в Нидерландах и Хьюстоне им не хватило одного шага. А именно - молекулярного анализа “выходного продукта”. Нужно установить, превращают ли личинки пакет в органику или просто измельчают его в мелкий порошок.

В Украине с этим сложности. По словам учителя, на кафедрах университетов им очень помогли теорией, но в доступе к оборудованию отказали. Сейчас они хотят возобновить переговоры с Киевским институтом независимых экспертиз (КИНЭ) и частными лабораториями.

“Где-то нет методики, где-то не работают приборы. Меня поразило, что в Хьюстоне, если бы мы осмелились провезти биоматериал через таможню, нужный анализ сделали бы ученики обычных high school. Они там работают с таким оборудованием. А у нас даже директор КИНЭ не смог дать доступ - настолько все регламентированно”, - говорит Пономарчук.

Читайте также: Спутниковые гонки: дотянется ли O3B до Украины

Впрочем, даже на худший вариант у команды есть план. Если личинки - всего лишь измельчители, обработанную перфорированную массу можно передать специальным бактериям. А те превратят “остатки сладки” в углекислый газ и воду.

Такой двойной цикл получается медленным, но не вредит окружающей среде, не требует расходов на энергоносители и зарплату персоналу. Сделать проектную установку просто: опилки, пара датчиков и сами личинки. Промышленные объемы она не переработает, зато может выручить частные приусадебные хозяйства или национальные парки, где проблемно поставить производственную линию.

Главная проблема - постоянная потребность в личинках, которые в надлежащих условиях быстро окукливаются и превращаются в жуков. Сами жуки полиэтилен уже не едят, но могут быть кормом для рептилий и птиц.

В Зеленом ростке (экологический проект для старшеклассников от Зеленого центра Метинвест) говорят, что Катя давно переросла формат школьного проекта и должна двигаться дальше. По мнению представителя Зеленого ростка, благодаря участию в разных конкурсах и обращению в разные фонды изобретение мариупольцев обязательно получит развитие.

Чисто украинская проблема

Как и для многих украинских ученых, финансирование для мариупольских исследователей остается одним из самых тяжелых вопросов. Благо, материал для опытов недорогой - в любом супермаркете полно одноразовых пакетов, а на их “поедателей” юному экологу в городе делают скидки.

"За рубежом важно понимать, как практически применить ту или иную даже школьную разработку. У нас же большинство ребят идет с работой на Малую академию наук, чтобы получить баллы к поступлению"

С поездками сложнее. Дорогу в Нидерланды Вячеслав Вадимович и Екатерина оплатили сами, а позже департамент образования пошел навстречу и, спустя какое-то время, возместил расходы. Членский взнос в 315 евро девочке оплатил Метинвест, учитель же за себя выложил свои. Поездку в Хьюстон Кате полностью проспонсировал фонд Кучмы. Вячеслав нашел деньги самостоятельно, а Мариупольское управление образования компенсировало расходы только через несколько месяцев. Впереди дорогостоящая поездка в Бразилию.

Однако и учитель, и его подопечная бодры и горят проектом. Свое открытие они патентуют и продолжают исследования.

“За рубежом важно понимать, как практически применить ту или иную даже школьную разработку. У нас же большинство ребят идет с работой на Малую академию наук, чтобы получить баллы к поступлению. Хотя они еще даже не знают, куда именно! - удивляется Катя. - Ребята, с которыми я виделась на международных конкурсах, действительно хотят заниматься своими проектами в будущем. Вот я смотрю на свой город - и вижу конкретные задачи. Мой проект - это то, что я могу сделать для общества. Поэтому мы продолжаем”.

Подписывайтесь на Telegram-канал t.me/ligatech, чтобы следить за последними новостями из мира технологий, телекома, гаджетов и стартапов