Студенческий Турнир Естественно-Научных Дисциплин

Для того, чтобы пустой танкер не терял мореходные качества, его ёмкости, при перегоне, заполняют морской водой. Воду сбрасывают возле нефтеналивного порта, как правило, без серьёзной очистки. Это служит источником биоугрозы для водных экосистем. Например, при транспортировке нефти из Саудовской Аравии в Китай, обратно попадают бактерии и некоторые насекомые из Жёлтого моря, которые начинают активно размножаться в Персидском заливе, вытесняя исходную биоту. Предложите способ полной биоочистки транспортируемой морской воды.

В настоящее время сополимеры (например, состоящие из мономеров двух видов − стирол и изопрен) представляют интерес с точки зрения использования их в качестве материалов хранения информации. Например, стирол может кодировать единицу, а изопрен − ноль. При сополимеризации получается макромолекула, в которой есть строгая последовательность звеньев и которая является носителем информации. Предложите способы синтеза таких сополимеров, а так же предложите устройства для считывания информации. Охарактеризуйте рентабельность и стоимость устройств записи/считывания информации по сравнению с современными. Можете предложить свои варианты мономеров. Объясните практическую значимость синтеза функционализированных полимеров и блок-сополимеров на основе предложенных сополимеров.

На сегодняшний день известно внушительное количество источников энергии, которые тем не менее, еще не нашли применения. Разработан «экономичный» кардиосиммулятор, который часть энергии для работы получает непосредственно за счет сердцебиений — специальная пьезоэлектрическая система преобразовывает вибрационную энергию в электрическую. Предложите другие повседневные источники энергии, которые можно было бы использовать в быту, для экономии электроэнергии.

Для многих из нас доступ в интернет уже в порядке вещей, однако, для 2/3 населения Земли это не так. Существуют несколько амбициозных проектов по распространению интернета на Земле. Дроны, которые планируют использовать в качестве курьеров, уже не привлекают оригинальностью. Необычным на этом фоне смотрится проект компании Google «Loon» призванный давать доступ в интернет посредством воздушных шаров.
Сравните имеющиеся беспилотные способы обеспечения доступа в интернет и возможности их применения в различных уголках Земли.
Новые технологии не застрахованы от неудач и поломок. Одной из проблем воздушных шаров Google Loon являются их невынужденные посадки и аварии.
Предложите способ увеличения длительности полета воздушных шаров Google Loon. Проанализируйте возможные причины аварий. Какие еще технические трудности, по-вашему, могут ожидать Google Loon? Рассмотрите пути их решения.

Многие свойства живых организмов оптимизированы в результате эволюции и естественного отбора в течение многих миллионов лет. В живой природе часто используется интерференционная окраска вместо пигментов. Попробуйте предложить рациональное объяснение, зачем некоторые живые организмы используют многослойное сложное окрашивающее покрытие вместо молекулярного пигмента. Объясните принцип интерференционной окраски. Предложите способ динамичного изменения окраски с помощью интерференции света и найдите пример такой реализации в природе. Для каких технических задач можно было бы применить подобный подход?

Известно, что чувствительность глаза человека к оптическому излучению с разной длиной волны разная, причем спектр чувствительности глаза различается в дневное и ночное время. Предложите объяснение для этого свойства человеческого зрения. С учетом различной чувствительности глаза в дневное и ночное время необходимо подбирать оптимальный спектр излучения источников освещения в разное время суток. Сравните возможности разных видов освещения по адаптации спектра излучения к требованиям оптимального `дневного` и `ночного` зрения и предположите работу автоматизированного `умного` осветительного устройства. В каких областях химии может найти применение подобное `умное освещение`?