По итогам стажировки в химико-биологическом кластере Университета ИТМО Вероника Элькина написала обзорную статью о многочисленных сферах применения прометия. Работа опубликована в журнале Frontiers in Chemistry, который входит в первый квартиль изданий по химии.

Вероника Элькина

У многих уходят годы научной работы, чтобы опубликоваться в престижных научных журналах по своей тематике, но Вероника Элькина смогла стать первым автором статьи в журнале первого квартиля еще до окончания школы. До этого она уже выступила на международной конференции «Mendeleev 150», которая проходила в Университете ИТМО. Корреспондент ITMO.NEWS связался с юной исследовательницей, а также с ее соавтором, ординарным доцентом химико-биологического кластера Михаилом Курушкиным, и узнал, чему посвящена статья, сколько времени ушло на ее написание и почему Вероника решила заниматься наукой.

Петербургской школьнице Веронике Элькиной всего 17 лет, она еще не получила школьный аттестат и даже не сдавала ЕГЭ, но ее уже знают химики во многих странах мира. Год назад она выступала на одной сцене с ведущими учеными в своих областях на международной конференции, а всего несколько дней назад была опубликована статья в журнале Frontiers in Chemistry, в которой Вероника выступила в качестве первого автора.

Все началось два года назад, когда девушка, которая учится в школе №197, пришла вместе со своим классом на интерактивную лекцию научного сотрудника химико-биологического кластера Университета ИТМО Михаила Курушкина.

 

«Наша школа сотрудничает с Университетом ИТМО, поэтому мы ходили на лекцию по строению атома, которую вел Михаил Вячеславович, ― вспоминает Вероника. ― На лекции присутствовал иностранный стажер, я хорошо знаю английский язык, поэтому мы разговорились».

Лектор отметил ученицу, которая хорошо владеет английским языком и разбирается в школьном курсе химии. Через год преподаватель пригласил ее выступить на крупной международной конференции Mendeleev 150, посвященной 150-летию периодической системы химических элементов.

«Мне хотелось, чтобы на конференции наравне с другими докладчиками смогли выступить школьники, ― рассказывает председатель конференции Михаил Курушкин. ― Я вспомнил, что Вероника проявила себя во время прошлого визита в Университет ИТМО, обратился к заместителю директора по УВР и предложил ей возможность выступить. Вероника перезвонила через несколько минут, сказала, что ей это интересно, тогда начали готовить ее к выступлению».

Научный дебют

Доклад Вероники был посвящен истории открытия химических элементов. При его подготовке девушке пришлось погрузиться в вопрос намного глубже, чем предполагает школьная программа ― необходимо было разобраться в истории открытия всех известных на тот момент химических элементов. Для этого она изучила серьезную научную литературу, в основном на английском языке. Также школьница неоднократно приходила в химико-биологический кластер на консультации.

«Мы собрали большинство самых интересных химических элементов, структурировали в таблице ― где, когда, кем и при каких условиях он был открыт, ― вспоминает Вероника Элькина. ― Также надо было дополнить этот рассказ небольшой информацией про самих ученых, обнаруживших или синтезировавших тот или иной элемент».

 

Также в короткий срок надо было обучиться тому, как выступать на научной конференции, как оформлять доклад, представлять его публике.

«Вероника потрясающе выступила и даже подготовила раздаточный материал ― периодическую таблицу, где в клеточке каждого элемента был флажок страны, которой принадлежит открытие, ― рассказывает Михаил Курушкин. ― Эта таблица стала частью пакета участника и разъехалась в три десятка стран после конференции. Поэтому наверняка в мире есть люди, у которых в кабинете или дома, над столом, висит таблица, которую составила Вероника».

 

От доклада к статье

Вскоре у школьницы появился шанс развить свой успех. Ученые Университета ИТМО и МГУ объявили сбор коллекции статей, посвященных 150-летию таблицы Менделеева, в престижный журнал Frontiers in Chemistry.

«В качестве научной стажировки Михаил Вячеславович предложил мне написать статью в журнал по химии, я согласилась, ― рассказывает Вероника. ― Мы хотели написать статью, приближенную к таблице Менделеева, хотели подробно рассказать о каком-то химическом элементе, чтобы при этом работа была уникальной и имела научную ценность. Поэтому мы остановили свой выбор на прометии. О большинстве других элементов написано довольно много, а вот о прометии опубликовано совсем немного статей, мы заинтересовались этим».

Написание по-настоящему научного обзора потребовало куда больше времени, нежели подготовка доклада. Фактически работа шла на протяжении всего минувшего учебного года. Веронике пришлось обучиться навыкам работы со Scopus и Web of Science, Kopernio и Mendeley.

«Ничего из того, что мне надо было найти, не преподается в школе. Сам поиск информации, ее структурирование, разделение на две колонки ― «нужно» и «не нужно», сильно отличается о того, что мне приходилось до этого делать, ― рассказывает Вероника. ― В школе ты в основном используешь обычные сайты, которые выскакивают в числе первых результатов поиска. Здесь надо искать информацию на определенных сайтах, в определенных архивах, чаще всего на английском языке. Мы искали информацию во всех базах данных и отдельных источниках за последние 100 лет. Нам хотелось проследить всю историю открытия прометия, узнать все в мельчайших подробностях».

Металл с космическими перспективами

Сам главный герой статьи Вероники ― прометий ― это серый радиоактивный металл, который практически не встречается в природе. Считается, что его содержание в земной коре исчисляется сотнями граммов. Поэтому не удивительно, что его открыли лишь в середине XX века. В 1945 году американские химики Джейкоб Маринский, Лоуренс Гленденин и Чарльз Кориэлл выделили прометий из продуктов деления урана с помощью ионообменных смол. Опубликовали же свое открытие лишь в 1947 году, поскольку были слишком заняты из-за исследований для военных, которые они вели во время Второй мировой войны.

«После обнародования открытия ученые стали активно обсуждать прометий, изучать его физические и химические свойства, думать над возможными применениями, ― рассказывает Вероника. ― Изначально применение нашлось в батарейках, в разных средствах связи, в том числе между подводными лодками. Даже биологи нашли прометию применение. Как оказалось, этот материал был одно время очень популярен в СССР».

Однако вскоре популярность прометия постепенно сошла на нет – у нового металла не было достаточно стабильных изотопов, поэтому постепенно он был вытеснен другими материалами.

 

Тем не менее, полностью прометий не забыт ― ученые предполагают, что он еще может найти свое применение. Этому вопросу была посвящена отдельная часть статьи Вероники и ее наставника.

«Будущее прометия связано с различными экспедициями по освоению космоса, ― рассказывает исследовательница. ― Он обладает мягким бета-излучением, позволяющим симулировать космические условия, с которыми сталкивается экипаж, на Земле».

Превратности публикации

В ходе работы над статьей Вероника получила не только опыт исследования, но и познакомилась с непростым процессом публикации научной статьи. Рукопись несколько раз возвращали на доработку для устранения различных недочетов.

«Просили уточнить многие детали, некоторые предложения казались экспертам не вполне корректными, один рецензент прислал целых 24 замечания», ― рассказывает школьница.

Авторы решили подойти оригинально к созданию «графической аннотации», на ней изображен Прометей в роли космонавта на Луне. В его экипировке присутствуют различные атрибуты, в которых зашифрованы способы применения прометия.

Статья вышла 8 июня, став подарком Веронике к выпуску из школы.

«Это полноценный обзор, тщательно обобщивший всю существующую литературу о прометии, ― делится своими впечатлениями Михаил Курушкин. ― Теперь эта работа ― оптимальный источник информации для любого, кто захочет начать знакомство с этим элементом. Здесь, по сути, собрано все. До этого литература по прометию была крайне разрознена».

Взгляд в будущее

Как рассказывает Вероника, в будущем она хочет продолжить научную карьеру. Она признается, что это решение созревало долго: начиная с девятого класса она выбирала между профессией исследователя и врача, однако в результате склонилась к первой. Ближайший план ― поступить в Университет ИТМО.

«Я планирую поступать по программе ITMO.STARS, ― рассказывает она. ― Как раз в моем портфолио будет выступление на Mendeleev 150 и статья, которую только что опубликовали. Но сейчас главное сдать экзамены и набрать нужные баллы».

(автор Константин Крылов)