Яркія ідэі і звыштэхналогіі

Для навучэнцаў з дзіцячага тэхнапарка, якія займаюцца па напрамку “Зялёная хімія”, адкрыты лабараторыі хімічнага факультэта і НДІ фізіка-хімічных праблем БДУ. Дзеці знаёмяцца з найноўшымі тэхналогіямі і рыхтуюць уласныя праекты ў камандзе сапраўдных прафесіяналаў.

У камандзе куратараў, як у сям’і, прадстаўлены розныя пакаленні. Гэта два вопытныя педагогі: намеснік дэкана па навуковай рабоце хімічнага факультэта прафесар кафедры фізічнай хіміі Таццяна Савіцкая і дацэнт кафедры радыяцыйнай хіміі і хіміка-фармацэўтычных тэхналогій Ірына Кімленка. Таксама з дзецьмі працуюць аспірант, магістрант, студэнт чацвёртага курса, студэнт трэцяга курса і два другакурснікі. У педагогіцы такі прыём называецца Peer-Led Team Learning: навучанне лідарам з равеснікаў. На канікулах уся каманда збіралася што­дня, а зараз студэнты прыходзяць у вольны ад вучобы час і дапамагаюць школьнікам у рабоце.

— Напачатку, каб пазнаёміцца, мы папрасілі дзяцей зрабіць невялікае CV, навучылі іх, як лепш сябе прадставіць, — расказвае Таццяна Савіцкая. — Так мы даведаліся, чаму яны выбралі хімію, у якіх конкурсах і алімпіядах удзельнічалі, чым найбольш цікавяцца. Гэта дазволіла нам лепш зразумець узровень іх падрыхтоўкі і памкненні.

Чаму для дзіцячага тэхнапарка выбралі менавіта “Зялёную хімію”? Гэта адзін з напрамкаў, які закліканы змяніць імідж хіміі ў грамадстве (сёння ён хутчэй адмоўны, чым станоўчы). Экалагічныя праблемы, выкліканыя вытворчасцямі па ўсім свеце, параджаюць недавер да хімічных прадуктаў. “Зялёная хімія”, якая ўзнікла ў 90-х гадах, заклікана зменшыць, а лепш увогуле папярэдзіць забруджванне навакольнага асяроддзя.

Мі­кіта Жгельскі, навучэнец 10 класа сярэдняй школы №1 Горак, хіміяй захапляецца даўно. У хлопца быў даволі сур’ёзны праект, дзе ён вывучаў уплыў рэгулятараў росту на ўра­джай морквы. Даследаванне праводзіў разам са студэнтамі Беларускай дзяржаў­най сельскагаспадарчай акадэміі.

У тэхнапарку Мікіту вельмі падабаецца, асабліва практычныя заняткі. Тут ён канчаткова ўпэўніўся, што хоча паступіць менавіта на хімічны факультэт БДУ і ў будучыні заняцца фармацэўтыкай.

Праект, які Мікіта збіраецца ажыццявіць у тэхнапарку, звязаны з ядомай плёнкай. Звычайную сасіску ён хоча абгарнуць так, каб атрымаліся два розныя смакі. Для гэтага трэба падабраць адпаведныя дабаўкі, зрабіць растворы, адліць плёнкі. Наколькі смачным атрымаецца прадукт — пакажа эксперымент, але ён дакладна будзе незвычайным і бяспечным.

— На хімічным факультэце БДУ ўжо больш як 5 гадоў існуе дысцыпліна “Уво­дзіны ў зялёную хімію”, — расказвае Таццяна Аляксандраўна. — Сёння гэта свайго роду рэвалюцыйная філасофія. Мы выхоўваем новае пакаленне хімікаў, што бу­дуць думаць не аб прыгажосці сінтэзу, а аб бясшкоднасці рэчываў, якія яны атрымліваюць.

У дзіцячым тэхнапарку дзеці выву­чаюць два напрамкі “Зялёнай хіміі”. Першы — атрыманне біяраскладальнай упакоўкі. Сёння гэтым шырока займаюцца ва ўсім свеце, бо існуе глабальная праблема пластыкавага смецця.

Навукоўцы хімічнага факультэта прапанавалі сваё інавацыйнае рашэнне і стварылі не проста біяраскладальную, але і ядомую ўпакоўку на аснове крухмалу. Дзеці з тэхнапарка азнаёмяцца з усёй тэхналогіяй вырабу такой ядомай плёнкі.
У дзень, калі мы наведалі хімфак, школьнікі якраз рыхтавалі растворы, крыху пазней яны навучацца самастойна адліваць плёнкі. Напачатку зробяць гэта ўручную: хімікі павінны ўмець працаваць рукамі. Ёсць невялікая машына, якая адлівае плёнкі аўтаматычна, і хутка яна будзе куплена для дзіцячага тэхнапарка. А пакуль ёй можна карыстацца ў НДІ фізіка-хімічных праблем БДУ.

Вучоныя прапанавалі дзецям прыдумаць свой цікавы склад ядомай плёнкі, згатаваць яе і прапанаваць, які прадукт ёй можна абгар­нуць. Плануецца, што да канца змены школьнікі зробяць уласныя праекты. У якасці ўзору ім паказалі цукеркі ў ядомай упакоўцы (дарэчы, зараз тэхналогія выпрабоўваецца на фабрыцы “Камунарка”). Але дзеці маюць поўную свабоду рэалізаваць любыя ідэі.

— Таксама мы патлумачылі школьнікам, што, акрамя пластыкавых пакетаў, ёсць яшчэ адна праблема, — гаворыць Таццяна Савіцкая. — Амаль усе каробкі для цукерак ці печыва для забеспячэння водаўстойлівасці знутры пакрыты поліэтыленам. У выніку ўпакоўка, якая знешне выглядае як папяровая, не з’яўляецца біяраскладальнай і таксама забруджвае навакольнае асяроддзе. Пазней яна рассыплецца на дробныя кавалачкі і стане нават яшчэ больш небяспечнай. Мікрапластык (палімеры памерам менш за 5 мм) трапляе ў арганізм птушак, жывёл, рыб і па харчовым ланцужку вяртаецца да чалавека, наносячы шкоду яго здароўю.

Да 100-годдзя БДУ хімікі распрацавалі сувенірную прадукцыю — мёд і цукеркі ў ядомай плёнцы, упакаваныя ў цалкам біяраскладальныя каробкі. Мядовыя падушачкі проста растаюць у роце, вызваляючы духмяную слодыч. Асноўнай задачай хімікаў было зрабіць такую плёнку, якая б надзейна ўтрымлівала змесціва, але не ўплывала на смак прадукту. Аднак пры жаданні ў ядомую плёнку можна змяшчаць розныя дабаўкі: іншыя смакі і водары, вітаміны, натуральныя сродкі супраць карыесу і інш. Прастор для творчасці шырокі. Дзяцей, якія бу­дуць рабіць свае праек­ты, прасілі не абмяжоў­ваць фантазію, а прапаноўваць і ажыццяўляць самыя незвычаныя ідэі.

Вучоныя хімічнага факультэта прапанавалі пакрываць знутры такія ўпакоўкі цалкам біяраскладальнымі палімерамі (на аснове таго ж крухмалу з пэўнымі дабаўкамі). Іх удалося зрабіць даволі водаўстойлівымі. Сёння тут ствараюць бяспечныя пакрыцці для папяровых кубачкаў, якія могуць утрымліваць як халодную, так і гарачую ваду, а таксама тлустыя прадукты. Дзецям з тэхнапарка таксама прапанавалі падумаць, як можна далей удасканальваць згаданую тэхналогію.

Другі напрамак “Зялёнай хіміі”, які вывучаецца ў тэхнапарку, — ачыстка вады. На хімічным факультэце рыхтуюць спецыялістаў для АЭС і ёсць курс “Водападрыхтоўка ў ядзернай энергетыцы”. Школьнікам прапануецца авалодаць навыкамі кантролю якасці, а таксама правесці аналіз іоннага складу вады. На ўзорах пітной вады ці мінералкі, якія прадаюцца ў супермаркетах, яны высветляць, наколькі сумленныя вытворцы і ці адпавядаюць даныя на этыкетцы паказанням прыбора. Даследаванні праводзяцца на высокадакладным іонным храматографе. Такі ж устаноўлены на Беларускай АЭС у Астраўцы.

Акрамя таго, дзеці возьмуць узоры бруднай вады (напрыклад, з ракі), ім будзе прапанавана некалькі тэхналогій, з дапамогай якіх можна яе ачысціць. Гэта нестандартныя тэхналогіі, распрацаваныя на хімічным факультэце і ў НДІ фізіка-хімічных праблем БДУ.

— Мы не нагружаем дзяцей тэорыяй, але перад тым як выканаць нейкую аперацыю, тлумачым, на якіх хімічных ці фізічных з’явах яна грунтуецца, — тлумачыць Таццяна Савіцкая. — У выніку кожны школьнік авалодае ўсімі запланаванымі прыёмамі: ачысціць ваду рознымі спосабамі, вырабіць ядомую плёнку. Таксама ў нас будзе дзень малекулярнай кухні — гэта напрамак у кулінарыі, калі ў гатаванні ежы выкарыстоўваюцца розныя хімічныя працэсы. З ядомых харчовых палімераў дзеці згатуюць чорную і чырвоную ікру, апельсінавыя спагеці і інш. Гэта працяг тэмы ядомай упакоўкі, толькі працэс яшчэ больш захапляльны, што выклікае непадробную цікавасць да хіміі.

На мінулым тыдні ў дзяцей была сустрэча з акадэмікам НАН Беларусі, доктарам хімічных навук, прафесарам Алегам Івашкевічам. Гэта сусветна вядомы вучоны, паслухаць якога пачынаючым хімікам цікава і карысна.

— Наша задача — паказаць дзецям, як ствараюцца тэхналогіі будучыні, — гаворыць дэкан хімічнага факультэта, доктар хімічных навук, прафесар, член-карэспандэнт НАН Беларусі Дзмітрый Свірыдаў. — На прыкладах, якія мы спецыяльна падабралі, яны знаёмяцца з распрацоўкай найноўшых матэрыялаў. Напрыклад, нашы біяраскладальныя ядомыя плёнкі — інавацыя сусветнага ўзроўню. Яны дазваляюць упакоўваць прадукты парцыённа. Гэта мяняе патрабаванні да захоўвання і скарачае страты прадуктаў, што ў планетарных маштабах надзвычай важна. Адпаведна скарачаецца колькасць упакоўкі. Экалагічны ціск на навакольнае асяроддзе змяншаецца. Нашы дзеці разумеюць, што яны знаходзяцца перад вялікім тэхналагічным выклікам, і прапанаваныя тэхналогіі здольны яму супрацьстаяць. Іншымі словамі, Грэта Тунберг была б задаволена.

Паколькі гаворка ідзе пра дзяцей і пра хімію (няхай сабе і зялёную), вельмі важнымі з’яўляюцца пытанні бяспекі.

— Выбраныя намі падыходы абсалютна бяспечныя, — запэўніў Дзмітрый Вадзімавіч. — Рэактывы, з якімі працуюць дзеці, умоўна кажучы, можна купіць у магазіне насупраць, а плён сваёй работы яны могуць проста з’есці. Такім чынам, усё абсалютна бяспечна і пры гэтым звыштэхналагічна.

Галіна СІДАРОВІЧ.
Фота Алега ІГНАТОВІЧА.