В новосибирском Академгородке школьников приобщают к научным исследованиям

0
4

В новосибирском Академгородке школьников приобщают к научным исследованиям

Далеко не каждому ученому удается увидеть воплощение своих идей в реальности. Данил Тищенко — еще школьник, но ему это уже удалось. Причем не где-нибудь, а в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН. Правда, он заканчивает одиннадцатый класс не в обычной школе, а в Специализированном учебно-научном центре (СУНЦ) НГУ более известном как «физматшкола в Академгородке».

В новосибирском Академгородке школьников приобщают к научным исследованиям

Данил собирается поступать в Инженерную школу на мехмате НГУ, а по окончанию вуза заниматься конструированием станков и биопротезов. Увлекаться техникой, он, по его словам, начал еще в детстве — лень было возить тряпкой по полу, и мальчик самостоятельно соорудил швабру.

Дальше — больше. В восьмом классе его приняли в Челябинский лицей-интернат для одаренных детей, сотрудничающий с рядом заводов промышленного города. И Данил Тищенко, которого всегда интересовали технические устройства, предложил "концепцию поточного маркирования для конкретного производства". Через год его идею воплотили в металле.

Последние два года Данил учится в физматшколе Академгородка, где ребят активно вовлекают в научные исследования. Так, в СУНЦ есть лаборатория инженерного конструирования НГУ, в которой работает младший научный сотрудник ИЯФ Алексей Медведев.

— У нас довольно много проектных направлений — криптография, веб-программирование и многое другое, — отмечает он. — Кроме того, некоторые проекты реализуются на базе институтов Сибирского отделения РАН. Практически в каждой лаборатории найдется несложная задача по модернизации установки или идея небольшого эксперимента. За счет сотрудничества с СУНЦ часть этих задач удается реализовать — изготовить прототипы либо работающие устройства, провести эксперименты.

В лаборатории в ИЯФ, где работает Алексей Медведев, есть установка электронно-лучевой сварки. С ее помощью изготавливают изделия, используемые в ускорительной технике, а также проводят исследовательские работы. Именно этот вид сварки обеспечивает самое высокое качество шва. Кроме того, можно сваривать тугоплавкие, химически активные или разнородные материалы — например, можно сварить вместе нержавеющую сталь и медь, или получить шов глубиной несколько сантиметров, за один проход

Сварка с помощью пучка электронов проводится в вакуумной камере и по окончанию работы ее нужно открыть, чтобы достать изделие. Но тут возникает проблема.

— Несмотря на выравнивание давлений снаружи и внутри установки, крышка прилипает намертво. Нам приходилось пользоваться для открытия камеры подручными инструментами. Хотелось разработать такую конструкцию крышки, чтобы она открывалась легко и без усилий, — пояснил Алексей Медведев.

Эту конструкторскую задачу и предложили ученику физматшколы.

— Я раньше увлекался стрелковым спортом и задумывался о том, как можно усовершенствовать пневматическую винтовку, — вспоминает Данил. — Там примерно такая же система: рычаг, который имеет больший пропил, что позволяет переводить вращательное движение в поступательное. Аналогичный механизм я предложил использовать для открывания крышки.

По сути, школьник приделал к вакуумной сварочной установке "рычаг Архимеда". Но это только на словах просто. Нужно было все правильно рассчитать и сконструировать. Данилу это удалось, и теперь камеру без труда откроет даже ребенок.

Сейчас перед школьником поставили новую задачу — усовершенствовать "цилиндр Фарадея". Это устройство используется для измерения характеристики пучка электронов. Оно представляет собой полый цилиндр, в торце которого сделано небольшое отверстие, через которое и запускают пучок. Большая часть электронов остается в цилиндре, и, измерив силу тока, можно узнать количество частиц. Но какая-то часть электронов, отражаясь от дна, вылетает через отверстие обратно, что снижает точность измерений. Задача Данила — соорудить магнитную ловушку с хаотическим полем, которая не позволит отраженным электронам вылетать из цилиндра. Это уже не механика Архимеда, а настоящая физика частиц.

Сегодня в обществе сложился стереотип, что современные школьники дальше своего смартфона ничего не видят, а тут приходится слесарить по металлу!

— Наверно, я не самый типичный представитель своего поколения, — размышляет Данил. — Мне ближе ценности, в том числе эстетические, поколения моих родителей. Так, я люблю слушать музыку на виниловых грампластинках, в СУНЦе их хорошая коллекция. Сам иногда пишу мелодии. Недавно у нас был рок-фестиваль, и я играл в одной из групп на электрогитаре.

Справка "РГ"

Установка электронно-лучевой сварки ИЯФ СО РАН позволяет сделать полностью дегазированный шов. Вакуумные камеры, изготовленные с ее помощью, не содержат микротрещин и микрополостей. Изделия, разрабатываемые и изготавливаемые в ИЯФ, широко используются в российских и зарубежных научных ускорителях, например, в Европейском исследовательском центре ионов и антипротонов — FAIR.