Научный стэнд-ап: новые лица петербургской науки

Мария Кунцевич

Когда Арктика была теплой

Это сейчас она ледяная и холодная, а в древние эпохи находилась почти в районе экватора, там было теплое море. В этот период там образовались пористые горные породы, которые затем миллионы лет накапливали нефть. Поэтому геология Арктики схожа с недрами Ближнего Востока.

Что скрывают подземные воды

В недрах земли еще много загадок. Например, при добыче нефти мы получаем воду, в которой находят значительное содержание брома, лития и других редкоземельных металлов. Эта вода — новый источник получения таких элементов. Буквально можно будет превратить жидкость в металл.

Почему боятся «черных курильщиков»

Этим летом в Тихом океане нашли десятки «черных курильщиков» — это маленькие вулканы на дне. В интернете их прозвали предвестниками Всемирного потопа, потому что внешне они выглядят пугающе и напоминают клубы черного дыма в воде. Но на деле это обычные геотермальные источники, как в Тюмени или на Камчатке. Просто эти находятся на глубине океана. Мистики тут нет.

Где на Земле остались «темные пятна»

На суше почти все исследовано и видно со спутников. А вот изучая морское дно можно много чего нового открыть. Например, в Арктическом регионе — в море Лаптевых или в северной части Карского моря можно найти крупное месторождение нефти и газа, которое, как планету, назовут вашем именем.

Зачем геологи отправятся в космос

Есть гипотеза, что кобальт, палладий, платина и многие металлы на Земле являются остатками метеоритов. Поэтому изучение астероидов и других планет перспективно. Время придет, когда для нового технологического скачка понадобится какой‑то элемент, который проще добыть в космосе.

В чем романтика геологии

В советское время геологи шли изучать Сибирь с одним рюкзаком и добирались туда, где еще не был человек. А сейчас стало еще интереснее, появилось много крутых технологий. И часть нашей работы — путешествия. У меня были экспедиции в Испании. В Пиренеях и на Тенерифе есть множество вышедших на поверхность древних горных пород. По их слоям изучают процессы, которые происходили на планете миллионы лет назад во времена динозавров, или даже более древние.

Как появляются «плоские» горы

У нас в Крыму и Дагестане есть горы, которые еще называют «столовыми» и у них действительно вершина плоская, а не острая. Все зависит от состава горных пород. Например, известняки почти не подвержены эрозии. Проще говоря, они не дают вершине осыпаться. Похожие природные арт-объекты есть еще в ЮАР и Венесуэле.

Где в Петербурге искать нефть

Когда-то на территории нашего региона было Литориновое море и местная органика могла стать источником углеводородов. Исследования проводились и в городе, и в области, бурились скважины. Например, в Саблино изучали горные породы песчаников времен палеозоя. Но, увы, нефти и газа нигде не нашли. Секрет появления нефтегазового месторождения – это целый пазл. Должна быть материнская порода, например, из останков планктона. Далее нужны пути миграции полученных углеводородов в пористые горные породы, которые могут удерживать нефть. Этот процесс напоминает губку, которая впитывает воду. Если нефти нет – значит миллионы лет назад какой-то из факторов не сработал.

ТОП-5 ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЧУДЕС ПЛАНЕТЫ

Ростислав Лазарев

Как принтеры помогли врачам

Нам как‑то написал друг, у которого знакомый врач работает на станции переливания крови. Там сломалась манжета от рентгеновского аппарата из Италии, а производители из-за санкций отказались поставлять запчасти. Нас попросили помочь, и мы с Глебом забрали эту манжету, оцифровали ее, напечатали копию. Наш первый клиент остался очень доволен деталью, и аппарат успешно служит на благо медицины.

Самый маленький заказ

Мы смогли напечатать деталь из силикона толщиной полмиллиметра — это рекорд. А сейчас, к примеру, для стоматологов занимаемся печатью кап для зубов по отсканированным моделям. Но в основном клиентам нужны более крупные изделия. Для этого мы получили грант на создание большого принтера с областью печати метр на метр.

Кто заказывает 3D-печать

Эта технология используется, например, для создания деталей беспилотных автомобилей, в аэрокосмической отрасли, медицине. «Росатом» и «Русгидро» часто нуждаются в создании индивидуальных сложных вещей, потому что это не потоковое, не серийное производство. В Петербурге мы уже сотрудничаем с нефтяниками, частными клиниками, заводами.

Как студентам привлечь инвестиции

Мы заявились от Политеха на конкурс студенческих стартапов EnergyHUB, где победили и получили грант от «Газпром нефти». Им наша разработка нужна для создания деталей и оборудования. Если нужно заменить какие‑то запчасти, то у нас их можно отсканировать и сделать копии. 3D-печать — это вообще потенциальный прорыв в импортозамещении. И главное, что сами комплектующие для принтеров и материалы для печати в основном есть в России.

Алексей Львов

Как выиграть олимпиаду

Математические олимпиады — как большой спорт. Есть команды и тренировки: как футболисты выполняют упражнения, так и у нас. В школе во время отбора в сборную России нам давали задачки, я их старался решать все свободное время на переменах и на других уроках. По чуть-чуть, минут по двадцать, но получается, что весь день занимаешься. Победа на олимпиаде помогла поступить в СПбГУ и получить стипендию «Газпром нефти». У компании есть проект «Математическая прогрессия», который помогает развиваться в науке и дает гранты на исследования.

Зачем математика в навигаторах

Если бы в алгоритмах для спутников и смартфонов использовали просто классические законы Ньютона, то наше распознавание в навигаторах было бы невозможным. Точность бы постоянно сбивалась из-за сложных явлений физики. Но есть теория относительности Эйнштейна и математика, которая помогает делать более точные вычисления, и с ними GPS работает как надо.

Что предсказывает математика

Например, как устроен космос. Наши знания о нем основаны на астрофизике и наблюдениях в телескопы. Но не все можно увидеть в телескопы, и то, что пока недоступно глазу, можно предсказать с помощью математики. Так же с запуском ракеты — чтобы она полетела и все было хорошо, тоже нужно просчитать много факторов и математическую модель.

Александра Иванова и Вероника Черкашина

Можно ли было спасти «Титаник»

Александра: Давайте думать логически, «Титаник» бы наше покрытие точно не спасло. Оно предназначено, чтобы защищать металл и другие материалы от естественного разрушения и нароста морских организмов, а не от деформации в результате ударов. Вот если бы корабль завершил свое плавание удачно и стал плавучим музеем — то наша разработка его бы защитила.

Для чего химия на Мальдивах

Вероника: Как‑то на презентации нашего стартапа к нам подошел инвестор и рассказал, что в отпуске заметил на Мальдивах много причалов, которые обрастают морскими организмами. Эти конструкции разрушаются и выглядят неприглядно. Мы изучили это и поняли, что там и правда могли бы помочь решить проблему с водной инфраструктурой, которая портит облик курорта.

Самый необычный эксперимент

Александра: Наше покрытие можно наносить прямо под водой и применять на судах и нефтяных платформах — в этом ноу-хау и его преимущества. Первые испытания в экстремальных условиях мы проводили в Арктике на берегу Печорского моря. Был уже период полярных ночей, много снега. Очень жесткий климат и одновременно с этим такая прекрасная и хрупкая природа. Мы прошли проверку Крайним Севером, и эмоции от этой экспедиции незабываемые.

Зачем ученому командировка на море

Вероника: Мы планируем поставлять нашу продукцию для платформ, которые добывают нефть в море. Очень хотим побывать на нефтяной платформе «Приразломная», поскольку она единственная в российской Арктике. Наш проект начался именно с нее, когда делали расчеты для «Газпром нефти». Еще мечтаем о командировке в Азербайджан. Там в Каспийском море находится самая старая платформа из всех действующих — это целый город на сваях и металлических эстакадах.

Поможет ли химия в космосе

Вероника: Многие важные открытия в мире совершались случайно. И у нас пока не было шанса испытать свое покрытие в космосе, но все может быть. Там ведь тоже актуальна защита металлов от воздействия неблагоприятной внешней среды. Если бы мы протестировали свои разработки на каком‑то объекте, то могли бы с уверенностью сказать, работает оно или нет.

Что мотивирует запустить стартап

Вероника: К нам в Технологический институт пришла «Газпром нефть». Компания искала способы защитить подводное оборудование. Это был хороший шанс испытать наши научные знания, потому что Саша специалист в биологии и ихтиологии, а я в химии. И мы придумали защитный состав, с которым пришли на конкурс стартапов, и там нас заметили.

Александра: Если ты веришь в свою идею, то будешь идти до конца. Мы развивались несмотря на сложности и страхи. Пришлось прокачать предпринимательские навыки, которым не учат в вузе. Зато сейчас мы привлекли первые инвестиции и зарегистрировали свою компанию «Сибирь» в технологической долине «Энерготехнохаб Петербург».

Егор Здорников

Кому полезен автопилот

Я думаю, потенциал применения беспилотников ограничивается только фантазией. Курьерские службы, к примеру, тестируют с их помощью доставку небольших грузов, есть сельскохозяйственные комбайны без водителей для сбора урожая, даже на Марсе уже побывал беспилотный вертолет. Появились и беспилотники-спасатели, которые готовы прилететь на помощь тонущему человеку в море.

Когда посылки будут возить беспилотники

Прототипы наземных роботов-доставщиков уже есть, их можно встретить даже в Петербурге. А вот для доставки по воздуху пока существуют только концепции и опытные образцы летательных аппаратов. Возить посылки беспилотниками в городе сложно, но, думаю, этот сервис будет развиваться очень стремительно.

Появятся ли такси без водителя

Если говорить об автомобилях, которые совсем не нуждаются в водителе, то такие машины вряд ли начнут передвигаться по городу в ближайшие лет 15–20. Не стоит этого ожидать. Еще много нужно сделать, чтобы беспилотный транспорт был на сто процентов безопасным на дорогах.

Зачем беспилотники Петербургу

У нас на острове Новая Голландия пару лет назад открыли целую лабораторию беспилотных технологий. Там работают разработчики из «Газпром нефти», с которыми я сотрудничаю. У них очень классное оборудование, которое мало где найдешь. Эти аппараты летают от Арктики до Дальнего Востока. Например, ищут новые месторождения и доставляют пробы нефти из скважин. Даже трафик на дорогах для выбора новых мест под АЗС мониторят беспилотниками.

Где найти нишу для стартапа

Рынок коммерческих беспилотников в России можно оценить примерно в несколько миллионов долларов. Я уверен, что появится очень много стартапов по доставке посылок, сервисы перевозки крупных грузов в труднодоступные регионы, например, на Крайнем Севере. Будет популярен либо лизинг, либо аренда квадрокоптеров. Потому что сегодня компании нужно выполнить какую-то задачу, а завтра беспилотник может не понадобиться.

Что происходит после полета

Когда беспилотник завершил задание, то приходится составлять большое количество отчетной документации, и это отбирает у инженеров половину времени. Чтобы избежать всей этой рутины, мы с коллегой из ИТМО придумали программу, чтобы автоматизировать этот процесс. Туда достаточно подгрузить информацию о полете, указать, какой сканер или камера установлены на аппарате, а дальше наш цифровой сервис сам сформирует отчетность. Раньше на обработку документации по итогам облета тратилось несколько дней, теперь на это уходит несколько минут.

Как попасть в профессию

Сначала я обучался автомобилестроению, но потом узнал, что ИТМО и «Газпром нефть» запустили в Петербурге первую в России магистратуру по беспилотникам. Меня это очень заинтересовало. Это отличная возможность для айтишников и инженеров, которым интересно заниматься беспилотными летательными аппаратами и машинами. Здесь стыкуются много различных сфер науки и техники. Это не только что-то физическое, например схемотехника, но также программирование, машинное обучение нейронной сети, безопасность как функциональная, так и информационная, например, при передаче по радиоканалу.

Кирилл Масленников

В чем тайна черных дыр

Это очень яркий физический образ, который сильно действует на воображение. Во-первых, непонятный монстр, который имеет огромную массу и ничего из себя не выпускает, не делится с окружающим миром никакой информацией о своей структуре. Во-вторых, вокруг него происходят таинственные события: замедляется время, вещество разбивается на фрагменты, потоки, происходит так называемая спагеттификация — из вещества образуются «макаронины», которые пляшут вокруг черной дыры. Это, конечно, вблизи должно выглядеть фантастически красиво.

Каких научных открытий стоит ждать

Я жду открытия природы темной материи. Мы сейчас знаем, что помимо обычного вещества, которое мы видим (звезды, галактики, туманности), есть что-то другое, но мы не знаем, что именно. Это «нечто» обычно называется темной материей. «Темная» — неудачное название, она «никакая», так как не взаимодействует со светом и мы ее не видим. Может, она рядом с нами прямо сейчас, но мы ее не можем поймать. Она проявляет себя только гравитационным воздействием в больших масштабах.

Чем науке мешает Илон Маск

Его спутники Starlink очень мешают астрономическим наблюдениям. Если яркий спутник пройдет через поле зрения телескопа во время наблюдений, экспозиция будет испорчена. Международный астрономический союз даже обратился с этим вопросом в ООН. Под угрозой работа астрономов всего мира. Дело в том, что сейчас очень важны телескопы с большим полем, которые снимают сразу большие куски неба. Это, в частности, критически важно для предсказания возможных столкновений с астероидами. Запуск «спутниковых созвездий», которые в перспективе покроют все небо, может оказаться губительным для всей наземной астрономии.

Откуда лучше наблюдать звезды

Мне довелось побывать в обсерваториях, построенных астрономами Европы в Южной Америке, в Чили. Там совершенно уникальные условия для наблюдений: очень много ясных ночей, темное и прозрачное небо, очень сухо, мало больших городов и очень низкий уровень светового загрязнения. Там установлены гигантские телескопы и сверхсовременные приемники — передний край мировой астрономии. Когда я приехал домой, я понял, что об этом будет интересно узнать всем, — так я начал делать ролики для Youtube. Недавно вышел мой свежий видеопроект с новым научно-популярным медиа «Энергия+», где мы говорим о рождении звезд, темной материи и придумываем сценарий для сериала про ученых. Рекомендую к просмотру!

Фото: Алина Горбачева

Продюсер: Маргарита Саратова

Стиль: Дарья Пашина

Визаж и волосы: Полина Панченко, Валерия Стародубцева

Благодарим за помощь в проведении съемки центральную районную библиотеку им. Н. В. Гоголя, 
Среднеохтинский пр., 8