У березні в туніському місті Махдія відбувся Міжнародний фестиваль інженерії, науки та технологій «I-FEST». Це найбільший конкурс наукових проєктів на Африканському континенті. Серед 300 учасників із 40 країн були й наші МАНівки та МАНівці. 

У сьогоднішньому інтерв’ю розпитуємо юних дослідниць — учасниць «I-FEST» про їхні наукові досвіди й переможні проєкти!

Як це — створити інноваційний матеріал: історія Софії Козинець

Софія створила епоксидний композит із наповнювачами — інноваційний матеріал, який можна використовувати в медичній, побутовій чи промисловій сферах. Зі своєю розробкою дівчина виборола золото на «I-FEST».

Розкажи докладніше про свій проєкт!

На «I-FEST» я презентувала наукову роботу з дослідження епоксидних композитів із рослинними наповнювачами. Це композити з епоксидної смоли, які можуть мати різну форму залежно від практичного застосування. Їх ми з науковим керівником наповнювали рослинними рештками, адже це здешевлює процес виробництва. Опісля ж перевіряли фізико-хімічні характеристики матеріалу: деякі з них покращуються, деякі зменшуються, якщо порівняти з ненаповненими композитами, — це також добре для певних завдань. І вже на основі цих результатів вирішували, у якій сфері можна застосувати матеріал.

У проєкті ми з науковим керівником використали 7 наповнювачів. Один із них, целюлозний, створювали лабораторно, інші — це найпоширеніші рослинні залишки. Наприклад, використовували каву та какао: цю сировину можемо отримувати від кав’ярень чи ресторанів та створювати екоматеріали, які необхідні людству в медицині, екології чи будівництві.

Що тебе надихнуло на цей проєкт?

Усі мої роботи певною мірою пов’язані зі сферою водоочищення. Я створювала власний соціальний проєкт для допомоги людям, що не мають доступу до чистої питної води. Також мене цікавить матеріалознавство, зокрема вивчення наноматеріалів чи епоксидних композитів, які можна використовувати в різних сферах. Це ті напрями, які я хочу вивчати в університеті та розвивати в майбутньому.

Для кого твоя розробка може бути помічною?

Епоксидні композити можна застосовувати в багатьох сферах: із них роблять протези, екоупакування, мембрани до фільтрів для води, покриття.

Зокрема, цей матеріал після додаткових досліджень може стати замінником титанових протезів — такі операції вже проводили у світі. Тож зможемо створювати протези для наших воїнів та цивільних, що постраждали від війни.

В Україні та світі надзвичайно актуальною є проблема забруднення води. Саме тому виготовлення мембранних фільтрів для води з епоксидних композитів — на часі. 

Цей матеріал також стійкий до води, а тому можемо використовувати його в індустріальних покриттях, декораціях тощо.

Чи плануєш удосконалювати проєкт?

Я хочу вивчати хімічну інженерію та матеріалознавство в університеті. Переконана: там знайдуться фахівці, які допомагатимуть мені розвивати цей проєкт та досліджувати різноманітні матеріали для практичного застосування. Планую дослідити вплив інших наповнювачів (зокрема, порівняти каву різних виробників) на властивості епоксидних композитів.

Також моя велика мета — запустити виробництво протезів для військових.

Як це — вивести нові доведення теореми: історія Софії Манько

Софія вивела нові доведення теореми Морлея — дослідила випадки, які раніше не розглядалися, та сформулювала власну теорему. За це доведення дівчина здобула золото на  «I-FEST».

Чому обрала для дослідження саме цю теорему?

У математичних дослідженнях ніколи до кінця не знаєш, яким буде остаточний результат. Так сталося й у мене. Серед тем, які запропонував мій науковий керівник, саме ця теорема була мені невідомою. Я здивувалася, адже вчуся у фізико-математичному ліцеї та думала, що вивчаю дуже багато математичних теорем і понять. Спочатку ми з науковим керівником планували вивести нове доведення теореми Морлея, але в процесі роботи змінили фокус проєкту, і тоді виникла ідея власної теореми.

Також я помітила, що теорема Морлея не має доведень, які могли б зрозуміти школярі, — усі вони потребують складних обчислень. Тому я загорілася ідеєю довести теорему методом, зрозумілим для моїх однолітків.

З якими викликами зіткнулася в роботі?

У процесі доведення я довго обирала методи: не можна було повторювати когось чи використовувати матеріали, які вивчають на старших курсах університету. Я доводила власну теорему методом підбирання: пробувала щось одне, бачила, що не підходить, пробувала інше. Працювати таким методом було трохи складно, проте жодні труднощі не могли демотивувати мене.

Розкажи, як вдалося вивести власну теорему на основі теореми Морлея.

У теоремі Морлея для утворення внутрішнього трикутника треба поділити кожен кут трикутника на три рівні частини. Але я хотіла довести більш загальний випадок, щоб не потрібно було ділити кут так. Починала із відношення 1 : 2 : 3, шукала красиві співвідношення, а пізніше перейшла до коефіцієнтів. Я багато креслила, щоб наочно побачити можливі розв’язки, використовувала методи аналітичної геометрії та візуалізацію за допомогою власного програмного забезпечення мовою Python.

Ця робота, ніби моя власна книга, — поєднує математику та українську мову, які я люблю.

Чи плануєш далі продовжувати шлях у математиці?

Цьогоріч я створила ще один науковий проєкт із математики, що має дотичну до попереднього тему. Уже захистила його на обласному етапі Конкурсу-захисту науково-дослідницьких робіт учнів — членів МАН та пройшла на всеукраїнський етап.

Хочу пов’язати свою майбутню кар’єру з математикою. Планую стати інженеркою програмного забезпечення та додатково провадити наукову діяльність.

Колажі: Олена Ковальчук