Как гуманитариям организовать свой стартап?

Студенты направления «Международные отношения» Университета Правительства Москвы Илья Афанасьев, Ольга Будилова и Егор Фролов получили "Excellence Award" в финале Международного конкурса экологических проектов среди молодежи стран Шанхайской организации сотрудничества (ШОС). Команда представила свой инновационный проект под названием Petro‑Phage.

О том, как родилась идея проекта и как международники разбирались в естественных науках и какие у них дальнейшие планы, читайте в нашем интервью.

Что означает название вашего проекта? Как расшифровывается?

Название Petro-Phage составное. Первая часть — «Petro» — отсылает к нефти (petroleum), с загрязнением которой мы боремся. Вторая часть — «Phage» (от греческого «φαγεῖν» — пожирать) — указывает на то, что наша мембрана не просто собирает грязь, а буквально «поедает» углеводороды с помощью живых микроорганизмов внутри себя. Получается такой «нефтяной пожиратель», который работает прямо на месте аварии.

Как пришла идея создать проект Petro-Phage? С какими сложностями столкнулись?

Идея родилась не спонтанно. Мы долго думали над разными направлениями — от IT-решений до услуг, но в какой-то момент нас зацепила экология. Мы поняли, что на фоне постоянных новостей о разливах нефти хочется сделать что-то действительно работающее.

Главная трудность — это выход за рамки наших профильных знаний. Мы не биологи и не химики, поэтому пришлось буквально с нуля погружаться в микробиологию, разбираться в свойствах материалов и действующих методах очистки.

В чем основная суть проекта?

Petro-Phage — это многослойная биоразлагаемая мембрана, которая разворачивается на поверхности нефтяного разлива и работает как живой фильтр. Мембрана состоит из трёх функциональных слоёв, каждый из которых отвечает за свой этап очистки, и по сути объединяет в одном изделии три уже проверенные наукой технологии.

Первый слой впитывает нефть, как губка. Второй слой запускает разложение нефти на молекулярном уровне: под действием света особое покрытие из диоксида титана буквально «разбирает» углеводороды на более простые и безопасные вещества. Третий слой доводит дело до конца — морские микроорганизмы Alcanivorax borkumensis, которые в природе питаются именно нефтью и «доедают» остатки загрязнений.

Когда очистка завершена, второй и третий слои сами постепенно растворяются прямо в море, не оставляя следов. А первый, сорбционный слой достают из воды и отправляют на обычную переработку, так что лишних отходов не образуется. На данном этапе наша задача заключается не только в сохранении естественного баланса, но и в сокращении затрат на этапах транспортировки и переработки.

Важно подчеркнуть, что наша концепция не висит в воздухе. Все используемые компоненты уже прошли проверку в международной научной литературе. В исследовании 2020 года микроорганизмы Alcanivorax borkumensis, закреплённые на похожей биоразлагаемой мембране, за 10 дней впитали всю нефть и разложили 66% из неё — мы берём этот принцип за основу и адаптируем под формат трёхслойной мембраны, которая будет эффективно работать именно при морских разливах.

Как международникам удалось разобраться в биологии? Кто вам помогал?

Мы не разбираемся в биологии на уровне ученых. Мы разбираемся в ней на достаточном уровне, чтобы читать научные статьи, понимать логику современных исследований и строить осмысленную концепцию, которая опирается на реальные научные данные.

Несколько месяцев мы изучали международную научную литературу по трём направлениям — полимерные нановолокна [прим.редакции — ультратонкие нити из пластика или смолы, толщина которых в тысячу раз меньше человеческого волоса], фотокатализ [прим.редакции —процесс, когда свет (обычно ультрафиолетовый или солнечный) падает на специальное вещество — катализатор (чаще всего диоксид титана) — и запускает или ускоряет химическую реакцию] и морская биоремедиация [прим.редакции — метод очистки морей и океанов от загрязнений с помощью живых организмов (бактерий, водорослей и моллюсков)]. Мы читали статьи в журналах Science, Nature Biotechnology, New Biotechnology. Наш ключевой научный прецедент — работа итальянской группы под руководством Валентины Катания, опубликованная в 2020 году в New Biotechnology.

Наша сильная сторона — международные отношения, координация партнёрства между Россией и Китаем, стратегическое планирование и способность двигать проект вперёд в сложной геополитической среде.

В целом проект сложился благодаря ряду факторов. Оля учится в университете по гранту от правительства Москвы и изучает китайский язык в рамках образовательной программы. Поэтому сохранение гранта и сотрудничество с крупными китайскими компаниями стали явным мотивом к разработке проекта и поиску членов команды. Егор, в свою очередь, совсем недавно вернулся с рабочей поездки в CHINAPLAS — это крупнейшая в Азии отраслевая выставка индустрии пластмасс и каучуков, которая проходит в Китае. У него был прекрасный опыт работы, высокий интеллект и, самое главное, желание создать с друзьями нечто уникальное и полезное для общества. Илья же всегда был готов к новым идеям, проектам и конкурсам. Именно он хотел быть генератором идей, с чем очень успешно справлялся впоследствии. Он стал прекрасным связующим звеном между рабочим процессом и дружбой.

В чем главное отличие вашей разработки от существующих методов борьбы с разливами?

Ключевое отличие — в комплексности и «интеллекте» мембраны. Обычные методы, как правило, либо просто собирают нефть (сорбенты, боновые заграждения), либо химически её связывают, что часто создает вторичные отходы. Наша же мембрана сочетает инженерное решение с биологическим: она одновременно задерживает загрязнение и уничтожает его на месте. Это снижает затраты на логистику и последующую утилизацию, а также минимизирует урон для экосистемы, так как очистка идет мягче и естественнее. Кроме того, мы продумали адаптивность — технологию можно применять в разных условиях, от промышленных зон до природных водоемов.

На каком этапе разработки находится проект сейчас: готов ли он к применению?

Проект находится на стадии концептуальной проработки — это то, что в международной классификации называется TRL 2–3. То есть идея и возможные сценарии ее применения уже сформулированы, а ключевые решения проходят проверку в формате исследований, расчетов или экспериментов. На этом этапе команда уже может подтвердить реализуемость концепции и определить дальнейшие шаги по созданию прототипа.

Что уже сделано: полностью разработана архитектура решения, проведен детальный анализ рынка и регуляторной среды, построена бизнес-модель, определена патентная стратегия, идентифицированы целевые научные и индустриальные партнеры. У нас есть глубокая проработанная концепция и понимание, как двигаться дальше.

Сейчас наш проект направлен на независимую научную экспертизу в лаборатории двух ведущих российских университетов. Результаты этой экспертизы дадут нам объективный ответ на вопрос, насколько наши гипотезы реалистичны и с какими компонентами можно двигаться в лабораторию.

Есть ли у вашего проекта “побочные эффекты” для экосистемы?

Это один из самых важных вопросов, который мы себе задавали с самого начала. Технология, предназначенная для защиты экосистемы, не должна создавать новых экологических рисков.

Вашим проектом заинтересовались иностранные инвесторы во время финала в Циндао. Планируете ли вы адаптировать проект под экологические кейсы азиатского региона?

Да, безусловно — и более того, это была одна из наших главных стратегических установок с самого начала.

Наш проект изначально спроектирован под экологические и регуляторные реалии Азиатско-Тихоокеанского региона. Разлив танкера Symphony у берегов Циндао в 2021 году — один из трёх ключевых кейсов, на которые мы ссылаемся. Именно азиатский регион демонстрирует самый быстрый рост рынка реагирования на нефтяные разливы — 7,1% в год против 5,9% в среднем по миру.