Материалы портала «Научная Россия»

Пошумим, ребята! SCIENCE SLAM ХИМИЯ x КОСМОС

Пошумим, ребята! SCIENCE SLAM ХИМИЯ x КОСМОС
10 октября в главном зале Музея космонавтики «Утро космической эры» прошел SCIENCE SLAM ХИМИЯ x КОСМОС

С 10 по 13 октября в московском Музее космонавтики (Проспект мира, 111) проходит Всероссийский фестиваль науки NAUKA 0+.

Основные темы – химия, космос и их влияние на жизнь человека выбраны не случайно: в этом году весь мир отмечает 150-летие открытия Периодического закона химических элементов русским ученым Д.И. Менделеевым. С лекциями и мастер-классами в течение трех дней будут выступать российские и зарубежные ученые из Польши, Швейцарии, Мальты.

10 октября, в последний день Всемирной недели космоса главный зал Музея космонавтики «Утро космической эры», который открылся в августе этого года после тщательного обновления, собрал гостей на увлекательнейшее мероприятие - SCIENCE SLAM ХИМИЯ x КОСМОС, организованное компанией BIOCAD, РХТУ имени Д.И. Менделеева и московским Музеем космонавтики. Так, SCIENCE SLAM стал завершением Всемирной недели космоса и открыл Всероссийский фестиваль науки NAUKA 0+.

Тематический Science Slam – необычный способ коммуникации с гостями и внешней аудиторией, придуманный немцем Грегором Бьюнингом в 2010 году. По сути, это битва ученых в формате стенд-апа на сцене зала, клуба или бара. Победителя Science Slam определяют зрители при помощи аплодисментов: какому слэмеру хлопают громче, тот и одержал победу.

В этом плане организаторы мероприятия Музея космонавтики продумали все нюансы для того, чтобы гости чувствовали себя не на скучной лекции и могли расслабиться – в уютном зале были мягкие подушки, на которых можно полежать, слушая выступления слэмеров, шумомер у ведущего мероприятия, для определения чемпиона научного баттла, а также заготовленные реквизиты участников для наглядности научного эксперимента.

Шесть молодых ученых из различных научных областей рассказали, как связаны химия и космос, генетика и устройство человека. У каждого слэмера было ровно 10 минут, чтобы ярко, весело, остроумно и максимально понятно рассказать о своих научных исследованиях, убедив зал, что именно он должен победить в состязании ученых.

Открыл Science Slam специальный гость – кандидат наук, руководитель отдела молекулярной генетики компании BIOCAD Дмитрий Мадера. Он рассказал, зачем редактировать геном, как делать это лучше всего и сможет ли эта технология решить проблемы нахождения человека в условиях гравитации.

Редактирование генома, надо сказать, вещь любопытная, ведь она позволяет лечить наследственные заболевания.

«Можно также представить человека улучшенного как, например, Дин Карназес, который может бегать сотни километров без отдыха, это тоже результаты мутации всего лишь в одном гене. Возникает вопрос – сложная ли задача редактировать геном? Задача это нетривиальная, но методы основаны на бактериальной иммунной системе», - рассказывает Мадера.

Все эти технологии и методы, которые доступны уже в наше время, говорят о том, что, в скором времени, мы сможем не только лечить наследственные заболевания, улучшать человека, но и создать человека космического, который сможет быть в космосе.

«Что будет нужно для создания такого человека, уже можно ответить, потому что НАСА сделала большой интересный эксперимент. Есть однояйцевые близнецы – один из них отправился в космос, другой остался жить на Земле. В течение года их сравнивали, и что же выяснилось, изучая параметры близнеца, который был в космосе? У него была зафиксирована мутация в геноме, дерегуляция генов, а в результате хроническое воспаление. Произошло это из-за космической радиации, а также так проявились симптомы обычного человеческого старения», - объясняет Дмитрий Мадера.

С одной стороны, трудно поверить, что уже скоро человек сможет приблизиться к совершенству и стать идеальным, но, с другой стороны, большое количество ученых неустанно работают над этим, давая аудитории неоспоримые факты возможности жизни по-новому «в идеальном теле».

Далее на сцене появился первый слэмер – младший научный сотрудник лаборатории изотопной геохимии и геохронологии ГЕОХИ РАН Георгий Махатадзе. Он рассказал, из каких веществ образовалась Земля и почему космохимики все еще так мало знают о ее строении.

«Теория о том, что все планеты Солнечной системы образовались из одного материала, предложенная 39 лет назад учеными из Калифорнии, не так очевидна ученым. Все не так просто, и эту теорию надо проверить. Нельзя просто так взять и сделать химический анализ Земли, она неоднородная», - отметил Георгий Махатадзе.

Если мы проведем химический анализ на поверхности Земли, мы ничего не узнаем в целом о Земле, и не сможем сравнить показатели с метеоритами, Солнцем и ничем другим. Однако есть решение, которое поможет все-таки узнать, из каких веществ состоит Земля – это изотопы.

«Изотопы – это разновидности какого-либо химического элемента. Понятие «тяжелая вода», «тяжелый водород» все слышали в сериале «Чернобыль». Это говорит о том, что изотопы связаны с ядерными реакциями. Если посмотреть на диаграмму, видно, что все другие группы метеоритов и другие группы хондритов находятся около Земли. Наверное, Земля образовалась из них. Чтобы это понять, нам нужно изучать дальше изотопы», -  уверен Махатадзе.

Вторым слэмером, который вышел с докладом на сцену, была Елена Лучицкая. Кандидат биологических наук, член-корреспондент Международной Академии Астронавтики, старший научный сотрудник Института медико-биологических проблем РАН, ответственный исполнитель эксперимента «Кардиовектор» на Российском сегменте МКС, командир экипажа «Луна-2015» и исследователь в первой серии изоляционных экспериментов «Sirius» по имитации полета на Луну Елена Лучицкая рассказала, что происходит со здоровьем космонавтов в моменты невесомости.

Какой предел пребывания человека в условиях невесомости? Мы знаем, что полгода космонавты в штатном режиме работают на орбите. Возвращаются они обычно на руках, не только потому, что они герои. Олега Короленко, Юрия Маленченко проносят от места приземления до палаты, где их встречают медики.

«Ученые изучают, что же происходит с космонавтами и почему они не могут стоять. Называется это физиологическая атрофия. Мы решили в рамках эксперимента человека не только положить, но и наклонить под углом, чтобы понять, что происходит с человеком в условиях невесомости. Однако это не совсем то, что нужно, потому что не должно быть никакой точки опоры. Настоящую невесомость человек может ощутить, когда летает на специальном самолете», - комментирует Лучицкая.

Все, что когда-нибудь полетит на борт, отрабатывается в наземных экспериментах – удобно космонавту или нет, хорошо ли составлена бортдокументация, нет ли раздражения от электродов.

«Основной научный метод, который мы используем, основан на ЭКГ. Была создана специальная математическая модель – если посмотреть, как напряжение растет, а функциональные резервы падают, то образуются 4 области. Человек пройдет несколько этапов болезней, пока попадет в «красную зону» - патологии. Нам надо найти границы и понять, как отыскать «желтую зону», и не допустить, чтобы состояние человека перешло в «красную зону» паталогических состояний. Эти эксперименты сейчас проводятся на МКС. Скажу, что раздражение от электродов сильное, а с гигиеной на борту плохо», - рассказывает Елена Лучицкая.

Смысл данного эксперимента – простой и понятный. Если мы говорим о полете человека в дальний космос, то проводника, который бы довел космонавта до палаты с врачами, не будет. Следовательно, космонавты должны будут это сделать сами. Над этим сейчас и работают ученые.

Далее на сцену вышел ассистент кафедры химии и технологии высокомолекулярных соединений РХТУ имени  Д.И. Менделеева Владимир Сизов, который рассказал, как из пороха производят ракетное топливо, и чем оно отличается от топлива для сухопутных боевых машин.

Артиллерия – это бог войны, а «букет для Катюши» - ракетное топливо – «сердце», необходимое составляющее ракеты.

«Рекомендуется именно твердое топливо. Многие из вас удивятся, но твердое топливо похоже на булочки. Основа булочки – мука, а топлива – порошкообразные окислители. Они составляют более 70% самого топлива. Из муки не получить тесто, нужно яйцо, так и окислителю нужно связующее. Яйцо можно разделить на белок и желток, а связующее – на полимер и пластификатор. Чтобы тесто поднялось, мы используем различные разрыхлители, а чтобы топливо не разлагалось при производстве – стабилизаторы химической стойкости. Также для того, чтобы топливо было мощное и далеко летало, мы используем добавки и различные взрывчатые вещества. Далее помещается все «в миксер» и перемешивается. Для некоторых видов топлива этого достаточно, и оно «отправляется в печку», но для некоторых видов топлива, необходимо придать ему форму. На кухне у нас есть скалки, на производстве – автоматические машины. И из этого полотна, чтобы получить 5 или 10 метровые шашки, нужно их отформовать. Далее необходимо забронировать топливо, чтобы оно летело мощным фронтом, добавить катализатор горения, и придать черный цвет – углеродные угли, за счет чего ракета летит эффективнее», - сообщает Владимир Сизов.

Крайне важно, что твердое топливо тоже можно запустить в космос. Оно используется для различных нетяжелых спутников, как разгонные двигатели, а также используются в качестве двигателей, которые могут спасти космонавтов, если с жидким топливом что-то пойдет не так. Также для того, чтобы бороться с градом, применяются противоградовые ракеты. Они запускаются из установки вроде «Катюши», но отличаются особыми свойствами. При попадании в облако начинка ракеты распыляется, что вызывает бурные осадки в том месте, которое нам нужно, а не на сельскохозяйственных угодьях.

«И это лишь малая часть того, как может использоваться топливо», - отмечает Сизов. 

Четвертым слэмером стал декан факультета нефтегазохимии и полимерных материалов РХТУ имени Д.И. Менделеева Игорь Сиротин. Он рассказал, как прочные, но легковоспламеняющиеся полимеры, делают безопасными для создания болидов Формулы-1 и космических кораблей.

Как можно снизить цены на авиабилеты? Есть много разных способов, но химики предлагают сделать материал, который будет легче, чем металл и другие материалы, сделает массу самолета более низкой, а вследствие этого понизит расход топлива, тем самым обеспечив более низкую цену на авиабилеты.

«Черное крыло у самолета, потому что все современные самолеты сделаны из углепластиков. Это полимерный композиционный материал, который состоит из углеродного волокна и полимерного связующего. Я как химик обязан рассказать, в чем преимущество полимерных композиционных материалов. Полимерный композит – это непрочная ткань, ее сложно разорвать, но она гибкая, а чтобы она стала жесткой, ее склеивают полимерным связующим, который понижает хрупкость. Это уникальный материал, который является Суперменом среди других материалов из-за своей безупречной прочности и легкости», - рассказывает в своем докладе Игорь Сиротин.

Но, можно ли, в салоне самолета сделать все из углепластика, тем самым, уменьшив массу самолета?

«Этого мы сделать не можем. В салоне все должно быть негорючим, как и в космических кораблях, и других транспортных средствах. Мы должны выбрать другой полимер, который может подойти. Он существует, и это самый старый синтетический полимер – фенолформальдегидная смола, открытая в 1907 году. Негорючесть – это суперсила среди полимеров, поэтому мы смогли предложить материал, у которого отсутствует горючесть, выделение дыма и токсичность. При этом он двухкомпонентный», - говорит Сиротин.

Последним со своим докладом на сцену вышел астрофизик и астробиолог Центра исследования космоса и обитаемости планет при Бернском Университете Даниэль Ангерхаузен. Ученый открыл тайну, зачем астрономы строят свои телескопы так высоко и почему у нашего поколения впервые в истории есть реальный шанс ответить на вопрос тысячелетия: «Одиноки ли мы во Вселенной?»

По результатам зрительского голосования победителем SCIENCE SLAM стал декан факультета нефтегазохимии и полимерных материалов РХТУ имени Д.И. Менделеева Игорь Сиротин. Аудитория отметила оригинальный рассказ химика, насыщенный наглядными примерами в виде макарон. После церемонии награждения чемпиона состязания, участники Science Slam сделали общее фото на память.

Вход на мероприятия в московский Музей космонавтики для всех посетителей свободный, по предварительной регистрации.

Фото со SCIENCE SLAM ХИМИЯ x КОСМОС предоставлены Музеем космонавтики.

битва ученых космос музей космонавтики химия

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.