Работа пожарных — одна из самых сложных и опасных в мире. Нередко спасатели трудятся в сильно задымленных помещениях, где на помощь им приходят кислородные баллоны, в которых есть два недостатка: они тяжелые и кислорода в них хватает лишь на 10 минут. Ученики нашей школы разработали альтернативу кислородному баллону для спасателей - легкий регенеративный патрон.
В настоящее время производится «самоспасатель» с регенеративным патроном, кислород в нем выделяется из пероксидов щелочных металлов. Они не образуют комплексных соединений, поэтому неустойчивы, а еще в таком устройстве нельзя «законсервировать» много кислорода - это взрывоопасно. Ученики медицинского и инженерного классов нашей школы под руководством учителя химии и добровольного пожарного, к.х.н. Любови Оболенской синтезировали новый состав, который снижает вес конструкции и продлевает время использования кислорода.
Так как скорость поступления кислорода -​ один из важных факторов, ребята добавили в запускаемую по щелчку капсулу специальный катализатор - диоксид марганца и щелочь - химические вещества ускоряют реакцию, и кислород вырабатывается намного быстрее. А в качестве реагента для регенеративного патрона старшеклассники использовали более устойчивые и невзрывоопасные пероксокомплексы титана. Это в 20 раз уменьшает вес баллона, то есть с 12 кг до 500 гр. Это не все плюсы! Новым комплексным соединениям не страшны высокие температуры и солнечный свет, а ярко-желтый окрас помогает определить "годность" устройства.​
Над проектом ребята работали в стенах школы, ведь школьное лабораторное оборудование это позволяет. Модель корпуса патрона напечатали на 3D-принтере, ​на спектрофотометре изучили свойства и характеристики пероксидов, а на сканирующем зондовом микроскопе - микроморфологию нанообъектов. С помощью датчиков кислорода и ​ рH охарактеризовали состав, а с помощью датчика объема газа определили, что объем кислорода равен 340 миллилитрам. Именно этот показатель и повлиял на уменьшение веса приспособления до ​500 гр.
Так юные исследователи решили сразу четыре задачи: увеличили количество кислорода в баллоне и скорость его доставки, снизили вес оборудования и продлили срок годности прибора!