В ноябре в Образовательном центре «Сириус» состоялась профильная программа по химии. Этот интенсив построен не только на углублённом изучении теории, но и на проектной работе, знакомящей школьников с самыми актуальными направлениями современной науки. Именно проектные задачи — одна из главных особенностей этой работы.
В рамках своих исследований участники учились предсказывать свойства молекул и материалов с помощью вычислительной химии, исследовали применение металлов в противоопухолевых препаратах, создавали нанокомпозитные материалы для очистки воды и включились в другие задачи.
О том, как проходит химическая программа, — в нашем репортаже.
Один из проектов посвятили поиску точных и быстрых методов анализа лекарств. Под руководством наставников школьники учились контролировать хиральную чистоту — то есть проверять, все ли молекулы в препарате имеют правильную структуру для лечебного действия. Также нужно было проанализировать препараты на наличие вредных примесей и признаки фальсификации.
«Это не просто учебная задача, а актуальная практика фармацевтических компаний. В нашей работе мы исследовали реальные препараты: бета-блокаторы, антибиотики и растительные экстракты чая и эвкалипта», — рассказывает десятиклассник Максим Горохов из Нижнего Новгорода.
Работа велась с помощью метода высокоэффективной тонкослойной хроматографии — это быстрый и точный метод разделения и идентификации компонентов в лекарственной смеси.
.jpg)
«До этого я совсем не была знакома с хроматографией. А ещё меня впечатлило оборудование лаборатории, например, прибор ротавап. За счёт вращения и вакуума он быстро удаляет растворитель из раствора, что критически важно для подготовки образцов к анализу. Я всегда увлекалась медициной и фармацевтикой, и именно работа учёного в этой области меня привлекает больше всего. Для меня химия — это наука, которая может реально помочь людям», — говорит ученица 11-го класса Милана Чернова из Санкт-Петербурга.
Варвара Циркунова из Брянска вместе с командой работала над поиском новых, более эффективных и безопасных, соединений для создания противоопухолевых препаратов. Несмотря на их разнообразие, потребность в новых, более действенных, лекарствах сохраняется. Учёные во всём мире ищут соединения, способные побеждать рак, особенно в случаях, когда хирургическое вмешательство невозможно. Именно исследованию таких перспективных веществ и посвящён этот проект.
«Медицина привлекала меня с самого детства. В 8 классе началась химия, а до этого я посещала подготовительные курсы, где просто влюбилась в этот предмет — из-за его внутренней логики и красоты. Если не занимаешься химией, её не понять. Когда я открыла для себя мир олимпиад, меня это по-настоящему увлекло. Я хочу связать будущее с научной, фундаментальной медициной. Мне очень интересно развиваться в области изучения противоопухолевых препаратов и, надеюсь, что моя будущая специальность будет с этим связана», — рассказывает Варвара Циркунова.
Николай Чебаков из Обнинска впервые приехал в Сириус. До увлечения наукой он семь лет серьёзно занимался хоккеем. Попробовать себя в науке ему посоветовали одноклассники и школьный учитель. Николай стал участвовать в олимпиадах, постепенно пополнял багаж знаний и в этом году впервые прошёл отбор на программу Сириуса.
«Я попал на проект, посвящённый микропластику. Его важность в том, что в современной науке химический аспект этой проблемы изучен не так глубоко — обычно микропластик находится в поле зрения экологов. Мы же подходим к вопросу именно с химической точки зрения. В эксперименте мы синтезируем разные виды пластика, растворяем их в различных растворителях, а затем добавляем полученные частицы микропластика в образцы почвы. Наша задача — выделить эти частицы обратно и сравнить исходное количество микропластика с тем, что удалось извлечь. Таким образом мы поймём, насколько реально и точно возможно выделять его из почвы. Это исследование находится на стыке химии и экологии», — рассказывает Николай.
Благодаря программе школьники погрузились в мир настоящих научных исследований. Все проекты были реализованы в лабораториях Сириуса с передовым оборудованием. Ребята на практике освоили самые современные методы — от фото- и электрохимии до синтеза с помощью микроволн. Это позволило оживить теорию в реальных проектных задачах.
