No Jūrmalas piekrastes līdz starptautiskai zinātnes skatuvei: Latvijas skolēnu inovācija papīra ražošanā
Lepojamies ar Rīgas Valsts vācu ģimnāzijas skolēniem Jāni Pootu un Valteru Tolku, kuri ne tikai izstrādājuši unikālu un ilgtspējīgu alternatīvu tradicionālajam papīram, bet arī ar savu darbu “Papīra iegūšana, izmantojot zaļaļģes (Chlorophyta)” izcīnījuši I pakāpi 49. skolēnu zinātniskās pētniecības darbu (ZPD) valstskonferencē, kā arī vietu starp Latvijas pārstāvjiem starptautiskajā konkursā Genius Olympiad ASV.
Kas padara šo darbu īpašu?
Jānis un Valters pētījumā aplūko, kā izmantot izmestās piekrastes aļģes – zaļaļģes – papīra izgatavošanai, pilnībā izvairoties no vides piesārņojošas balināšanas. Puiši izstrādāja tehnoloģiju, kur vienīgais izmantotais ķīmiskais reaģents ir nātrija hidroksīds, tā nodrošinot maksimāli zemu toksisko izmešu daudzumu.
Puiši ievāca aļģes ievāktas pludmalē, rūpīgi apstrādāja, žāvēja un vārīja dažādos laika intervālos (60, 90 un 120 min), lai noteiktu optimālos mehāniskos raksturlielumus.
Sadarbībā ar Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūtu jaunie pētnieki veidoja un testēja eksperimentālo papīru, bet aļģu masas sagatavošanu veica RTU un LU laboratorijās. Papīra iegūšanas process notika LVKĶI, izmantojot laboratorijas mēroga papīrmašīnu “Rapid-Köthen Sheet Former”, un testēja arī stiepes izturību:
- Aļģu šķiedru masas veidošanā izmantots NaOH 5% šķīdums, kur attiecība bija 50 g aļģu uz 570 ml ūdens (1:12).
- Papīra ražības rādītājs: no sākotnējās sausās masas iegūti 22,8% papīra.
Jauno pētnieku darba kuratore LVKĶI bija Dr.sc.ing. Inese Fiļipova:
Puiši bija ļoti motivēti un labi sagatavojušies, kas ļāva strādāt efektīvi un mērķtiecīgi. Sadarbība bija konstruktīva – viņi ātri apguva nepieciešamās tehniskās prasmes, izgatavoja papīru un veica tā mehāniskās stiprības mērījumus apliecinot, cik daudz var paveikt talantīgi jaunieši, kad viņiem ir pieejama profesionāla zinātniskā vide un atbalsts.
ZPD rezultāti:
- Papīrs no aļģēm, kas vārītas 120 minūtes, uzrādīja lielāko stiepes izturību – 1360,43 N/m, pārsniedzot vairāku tirgū pieejamu papīru rādītājus.
- Materiāls ir bēšs, bez balināšanas, vizuāli dabīgs un patīkami raupjš — piemērots ekoloģiskiem iepakojumiem vai gofrētajam kartonam.
- Ražošanas process ir dabas resursu saudzējošs, veicina lokālo aprites ekonomiku, mazina atkarību no importa un risina pludmaļu piesārņojuma problēmu.
Jāņa un Valtera darbs demonstrē, ka arī vidusskolēnu līmenī iespējams īstenot starpdisciplināru zinātnisko pētījumu, kur apvienota bioloģija, ķīmijas inženierija un vides ilgtspēja. Viņu radošums un neatlaidība ir iedvesma mums visiem.
Šobrīd abi jaunie pētnieki ir ceļā uz Amerikas Savienotajām Valstīm, kur no 9. līdz 13. jūnijam viņi pārstāvēs Latviju Genius Olympiad 2025, kas notiek Ročesteras Tehnoloģiju institūtā (RIT). Tur viņi savas idejas prezentēs angļu valodā, cīnoties ar simtiem citu skolēnu no visas pasaules.
Mēs ticam, ka šis ir tikai sākums! Novēlam puišiem spēku un aizrautību būt pārmaiņu daļai!
Saistītie raksti
