Решение кейса холдинга "Швабе" - Датчик качества воды
Благовещенск
Санкт-Петербургский государственный университет
Магистратура, 2 курс
Промышленное загрязнение воды является серьезной проблемой в наше время. Для анализа загрязненности воды применяются различные химические и физические методы. Одним из наиболее перспективных методов анализа качества воды, позволяющим проанализировать наибольшее количество параметров, является фотометрический метод, именно его мы использовали при решении кейса “Датчик качества воды” холдинга Швабе. Фотометрический метод состоит в получении и анализе спектра поглощения воды при прохождении через нее ультрафиолетового излучения. Наша команда имеет большой опыт в спектроскопии полупроводников и нам было интересно изучить прикладную область, выходящую за границы нашего опыта. Особенно увлекательной, но в то же время сложной частью нашей работы было проектирование оптической схемы спектрометра. В ходе решения кейса, мы приобрели новый для нас опыт использования программного обеспечения для дизайна оптических систем и надеемся, что сможем применить его в будущем в нашей работе. Другим вызовом, с которым столкнулась наша команда это подбор комплектующих для датчика качества воды. Мы поставили себе задачу, обеспечить наилучшее спектральное разрешение, используя в конструкции оптические компоненты представленные на рынке, это было непростой задачей, так как устройство должно соответствовать заявленным размерам, а большинство доступных компонентов не подходят для выполнения требований, заявленных в кейсе. В нашем решении, мы использовали схему спектрометра, позволяющую получить лучшее спектральное разрешение, по сравнению с референсным устройством, предложенным в кейсе. Улучшение этой характеристики оптического прибора позволит лучше различать в спектре поглощения загрязненной воды обычно трудно различимые соединения, такие как NO2- и NO3-. В результате мы смогли рассчитать устройство с разрешением превосходящим референсное устройство в несколько раз и удовлетворяющее требованиям кейса.
Победитель Всероссийской олимпиады студентов «Я — профессионал» в 2020/2021 учебном году в категории «Магистратура/ Специалитет» по направлению «Фотоника, приборостроение, оптические технологии». Призёр открытой международной олимпиады Санкт Петербургского государственного университета среди студентов и молодых специалистов Petropolitan Science (Re)Search. Участник конференций "Science and Progress" (2020 и 2021), "ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВ И НАНОСТРУКТУР, ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ ОПТО- И НАНОЭЛЕКТРОНИКА" (2019 и 2020), "Всероссийская научная конференция МФТИ в секции нанооптики и спектроскопии" (2020). Есть статья в соавторстве в журнале Advanced functional Materials "Hybrid Organic - Inorganic Halide Post-Perovskite 3-Cyanopyridinium Lead Tribromide for Optoelectronic Applications".
Работаю лаборантом-исследователем на кафедре фотоники СПбГУ, изучаю перовскиты с помощью оптической спектроскопии. Я занимаюсь фотоникой в СПбГУ уже несколько лет, и по правде говоря, я в большом восторге от научной деятельности здесь. В основном я исследую оптические свойства перовскитов, но параллельно с этим мне удаётся заниматься многими другими увлекательными делами, например, пробовать самостоятельно синтезировать перовскиты, или рассчитывать их колебательные спектры, или … собирать спектрометры!
ВСЕ ПОДОПЕЧНЫЕ