Участники предскажут свойства новых конструкционных материалов для активных зон ядерных реакторов и перспективных термоядерных установок.

Почему это важно: ядерная, а в перспективе и термоядерная, энергетика - одна из самых чистых и эффективных. Однако материалы, из которых создают ядерные реакторы, быстро ухудшают свои свойства под действием облучения. Использование реакторов станет более безопасным, если разработать новые, более устойчивые конструкционные материалы

Для кого это направление: для тех, кому интересно теоретически предсказать свойства материала, прежде чем разработать его

Роли в команде:

Физик - знание основ физики твердого тела, кристаллографии, механизмов диффузии

Программист - знание и умение программирования на языке Python.

Математик - знание теории вероятностей и математической статистики.



Рекомендации по навыкам и компетенциям участников.

● Знать курс физики, математики, информатики в рамках школьной программы 8-10 классов;

Рекомендуется повторить:

Строение твердых тел, методы оценки вычислительной сложности алгоритмов, вычисление погрешностей результатов измерений.



Материалы для подготовки:

● С. В. Колесников, А. М. Салецкий, С. А. Докукин, А. Л. Клавсюк, Кинетический метод Монте-Карло: математические основы и приложения к физике низкоразмерных наноструктур, Матем. моделирование, 2018, том 30, номер 2, 48– 80

http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=mm&paperid=3939&option_lang=rus

● А. Б. Сивак, П. А. Сивак, В. А. Романов, В. М. Чернов. Эффективность дислокационных стоков для собственных точечных дефектов в кристаллах железа и ванадия // Перспективные материалы, 2014, Т. 10, с. 5-16

https://elibrary.ru/item.asp?id=22027294

Участники будут изучать мутации опасных для человека вирусов, определять, почему они становятся устойчивы к лекарствам и искать выход из этой ситуации.

Почему это важно:

Благодаря современной медицине, люди научились создавать лекарства от многих инфекционных заболеваний. Однако, это дало старт «гонке вооружений» между человеком и возбудителем заболевания. Люди создают эффективное лекарство, оно некоторое время работает, а затем возбудитель заболевания (бактерия или вирус) мутирует и начинает лекарство игнорировать. Устойчивые к лекарствам вирусные и бактериальные инфекции - серьезная проблема современной медицины.

Для кого это направление: для тех, кто интересуется медициной, биохимией и вирусологией на школьном уровне, а также не боится компьютера - мы займёмся моделированием белка вируса в специальной программе.

Роли в команде: химики и биологи.

Рекомендации по навыкам и компетенциям участников.

Обязательные:

• знать курс биологии и химии в рамках школьной программы 8-10 классов;

Рекомендуется повторить:

• Основы органической химии (9-10 класс),

• Основы биохимии (9-10 класс),

• Вирусологию (9-10 класс).

Материалы для подготовки:

1. Видеокурс "Введение в молекулярную биологию и биомедицину"

https://stepik.org/course/549/promo

1. Школьная программа по органической химии

https://himi4ka.ru/samouchitel-po-himii/urok-17-osnovnye-ponjatija-organicheskoj-himii.html

1. Кольман Я., Рём К.-Г. "Наглядная биохимия" - главы: основы биохимии: общая химия, биомолекулы: аминокислоты, пептиды и белки, нуклеиновые кислоты, метаболизм: ферменты, Рост и развитие: вирусы.

Участники направления проведут геоэкологическое зонирование территории по уровню парникового эффекта и предложат собственное объяснение наблюдаемой экологической обстановки.

Почему это важно:

Для эффективного снижения выбросов парниковых газов в атмосферу необходимо отчётливо понимать особенности поведения парниковых газов и уметь выявлять источники их выбросов.

Для кого это направление: для тех, кто любит химию и интересуется проблемами экологии и охраны окружающей среды от антропогенного, в т.ч. химического, воздействия.

Роли в команде:

Эколог – знание основных источников загрязняющих веществ, в т.ч. парниковых газов, их влияния на окружающую среду.

Химик – знание физико-химических свойств наиболее распространенных загрязняющих веществ, в т.ч. парниковых газов.

Географ – знание основ геоэкологического зонирования территорий, наиболее распространенных способов оценки качества окружающей среды.



Материалы для подготовки:

1. Братков В.В., Овдиенко Н.И. – Геоэкология, раздел 3.1. "Атмосфера";

http://nedvigovka.ru/biblioteka/54/4_1.htm

1. Голубев Г.Н. – Геоэкология, глава V;

http://www.geokniga.org/books/1795

1. Болин Б., Деес Б.Р. – Парниковый эффект, изменение климата и экосистемы, главы 1-4,9,10;
2. Смирнов Б.М. – Физика глобальной атмосферы. Парниковый эффект, атмосферное электричество, эволюция климата, лекции 1-4.

Участники направления разработают специализированную систему освещения

Почему это важно:

Даже простые и известные схемы и системы при использовании их в новых или необычных условиях требуют изменений и детальной проработки. Например, система освещения космической станции должна быть спроектирована с учётом ограничений по доступной электрической мощности, габаритам и полезной нагрузке корабля, но при этом обеспечивать комфортные условия для работы и жизни космонавтов.

Для кого это направление:

для тех, кого увлекает разработка новых устройств - и особенно электроники.

Роли в команде:

Физик - начальные знания об электричестве:

Инженер - начальные знания о схемотехнике, знание существующих электронных компонент (в т.ч. источников питания, резисторов, фоторезисторов, светодиодов, ламп, транзисторов).



Рекомендации по навыкам и компетенциям участников.

● Знать курс физики, математики, информатики в рамках школьной программы 8-10 классов;

Рекомендуется повторить:

Электрический ток, закон Ома, правила Кирхгофа



Материалы для подготовки:

В. Володин. Краткое руководство по симулятору LTspice

http://valvolodin.narod.ru/articles/LTspice.pdf