Серпухович представил актуальную исследовательскую работу «Решение экологических вопросов при проектировании состава асфальтобетона для дорожного покрытия». Данную работу Максим готовил вместе со своим педагогом-наставником Мариной Белоусовой. Исследование может оказаться прорывом в области дорожного строительства.
Необычная гипотеза
В профильный химико-биологический десятый класс восемнадцатой школы Максим Лучин пришел из гимназии № 1. Юноша уже знал, что его ждет — в образовательной среде информация расходится быстро, а школа № 18 славится сильной научно-изыскательной базой.
У его будущего педагога, Марины Александровны, на тот момент уже была в разработке новая научно-изыскательная работа.
— Научными исследованиями я занимаюсь с 2007 года. Делаю это потому, что интересно самой. О каких-то материальных вещах никогда не задумывалась. Провожу работы, в первую очередь, для наглядного обучения детей. Поэтому выработала свою систему — сначала выполняю всю практическую часть (провожу опыты в лабораториях и т. д.) а дальше уже подключаю заинтересовавшегося ученика, — рассказывает Марина Белоусова.
— А сколько у Вас уже работ?
— Точное их число уже и не вспомню (улыбается — «МК»)!
— Расскажите подробнее о последней работе, которая принесла победу Вам и Вашему ученику. Почему именно Максим стал тем, кому Вы доверили столь ответственное дело?
— Здесь правильно будет сказать, что все началось еще задолго до Максима. Мне в голову пришла идея начать исследовать новые добавки, которые могли бы повысить прочность и эффективность асфальта. Я узнала, что существует множество добавок на основе целлюлозы, однако целлюлозный отход лигнин почему-то не используют. Хотя он мог бы удешевить процесс изготовления. Почитав про его свойства, я задумалась над тем, что асфальт с добавлением этого органического полимера мог бы быть не только прочнее обычного, но и поглощать выхлопные газы, так как лигнин является мощным сорбентом.
Гипотеза потрясла преподавателя по химии, и Марине Александровне поскорее захотелось провести эксперимент. Однако ни в одну из лабораторий при асфальтовых заводах не удавалось получить доступ. Этот вопрос удалось решить благодаря главе г. о. Серпухов Сергею Никитенко. По его ходатайству Марина Белоусова получила доступ в лабораторию в Троицке.
Результат проведенных исследований подтвердил предположение педагога — асфальт с лигнином оказался прочнее обычного! Настало время подключать к работе кого-то из учеников…
Как-то раз к Марине Александровне подошла группа учеников. Ребята заявили о своем желании заниматься проектной деятельностью.
— Я им ответила прямо, что проект у меня есть, но я пока не решила, кто из учеников будет помогать мне его вести. Не сообщая детали своего изыскания, я предложила им накидать свои идеи — над чем именно каждый из них хотел бы работать.
Через какое-то время ребята принесли учителю свои предложения.
— Все идеи были интересными и достойными, но именно Максим принес концепцию лигнина как нового компонента в составе асфальтовой смеси для поглощения им углекислого газа. Мы оказались с ним на одной волне и начали вместе работать.
«Необходимы глобальные и затратные исследования»
— Данная тема мне была интересна всегда, — вспоминает Максим Лучин. — На уроках химии и через интернет узнал о лигнине — сложном полимерном соединении, отходе производства целлюлозы. Частично его переработать могут только некоторые бактерии и насекомые. При этом сам он — один из самых эффективных сорбентов и представляет собой одеревеневшие стенки растительных клеток.
— Когда Марина Александровна посвятила меня в детали своего проекта, я погрузился в работу с головой. Нам предстояло опытным путем доказать, что асфальт с добавками лигнина способен поглощать углекислый газ.
Ввиду временного отсутствия в школьной лаборатории вытяжного шкафа, эксперимент был проведен летом на улице. Взяв образцы асфальта, полученные в лаборатории, их поместили в эксикатор. Туда же добавили цинк, обработав его азотной кислотой. В ходе химической реакции начал выделяться бурый газ — оксид азота. Его не вырабатывают автомобили, но он очень удобен для подобного опыта, так как имеет цвет.
Наблюдая за происходящим внутри эксикатора, Марина Александровна и Максим увидели то, чего так ждали — дым постепенно уменьшался.
— На тот момент мы поняли: лигнин — всему голова и нужно готовить на эту тему доклад, — продолжает беседу Марина Белоусова. — Конечно, сказать, что наше предложение может эффективно помогать в борьбе с тем же глобальным потеплением, мы не можем, так как необходимы более глобальные и затратные исследования. Асфальт бывает разным. Мы ставили опыт на образцах смеси для тротуаров, а есть еще смесь для дорог, шоссе, взлетно-посадочных полос и так далее. И у каждого вида — свои свойства. Чтобы подтвердить эффективность лигнина на каждом из видов асфальта, нужны совершенно иные ресурсы и время.
— Максим, а Вы в дальнейшем планируете продолжать исследование данного вопроса?
— Безусловно. Тема мне очень интересна, поскольку данная проблема весьма актуальна для нашего времени. На сегодняшний день на нашей планете существуют целые залежи лигнина, которые никак не утилизируются и загрязняют окружающую среду. Уверен, что наше исследование могло бы принести огромную пользу всему человечеству!
***
Максиму хочется пожелать успехов во всех начинаниях. А Марине Белоусовой — сил и неиссякаемой энергии. Наверное, не было и года, чтобы талантливый педагог не начинала новых научных изысканий вместе со своими учениками. А одаренных воспитанников у нее не меньше, чем интересных исследований. В этом году ее ученик, Арсений Рыжов, получил сто баллов на ЕГЭ по химии.
