Projekt: Cuprion: Kwantowe spojrzenie na globalne ocieplenie poprzez bacteria i eukarya
Opis: Projekt łączy inżynierię kosmiczną, fizykę kwantową oraz biologię. Interdyscyplinarne badania skupiają się na organizmach autotroficznych: algach Chlorella vulgaris oraz bakteriach Cupriavidus necator, które posiadają unikalną zdolność asymilacji CO2 (głównego składnika atmosfery Marsa) i przekształcania go w tlen, biomasę oraz paliwo. W warunkach kosmicznych, poprzez naturalne napromieniowanie, procesy te mogą zachodzić szybciej i efektywniej. W ramach projektu zaprojektowano i zbudowano autorski, dwukomorowy bioreaktor sterowany przez mikrokontroler Arduino Uno. Urządzenie precyzyjnie monitoruje przyrost biomasy w czasie rzeczywistym za pomocą autorskiego algorytmu trzystopniowej fotometrii różnicowej (kompensacja tła, pomiar właściwy i analiza różnicowa). Obliczenia bazują na prawie Lamberta-Beera oraz kwantowych modelach przejść elektronowych w chlorofilu pod wpływem spektrum światła czerwonego i niebieskiego. Układ symuluje także pulsacyjne, kosmiczne warunki naświetlania w celu optymalizacji wzrostu hodowli. Obecnie, przy użyciu prototypu, prowadzone są testy kalibracyjne układu optycznego na organizmie modelowym (Chlorella vulgaris). Równolegle realizowana jest analiza bioinformatyczna promotorów genów C. necator pod kątem ich wrażliwości na stres oksydacyjny. Rozwijana technologia wykazuje potencjał dualny: jako kluczowe ogniwo kolonizacji Marsa oraz jako wysoce wydajne narzędzie biologicznej sekwestracji węgla, redukujące tempo globalnego ocieplenia na Ziemi.
Cel Zrównoważonego Rozwoju: Cel 13. Działania w dziedzinie klimatu
Autorzy: Maria Kamińska
Szkoła: I Liceum Ogólnokształcące im. Henryka Sienkiewicza w Płońsku
Mentorzy: Radosław Kamiński
