Матрица памяти: исследование металлической сетки как хранителя света, цвета и формы
Журнал Научные высказывания

Матрица памяти: исследование металлической сетки как хранителя света, цвета и формы

В статье представлены результаты исследования физических и визуальных свойств металлической сетки в рамках школьной STEAM-практики. Проведены сравнительные эксперименты по изучению деформации, теневых проекций и температурной побежалости металлической сетки различных типов. Выполнен анализ свойств материала и рассмотрены возможности их использования в художественно-проектной деятельности. Практическим результатом исследования стал художественный объект «Незабудка».

металлическая сетка
свойства материала
художественно-проектная деятельность
художественный объект
междисциплинарное исследование
STEAM-образование

В современных условиях развития STEAM-образования всё большее значение приобретают проекты, объединяющие исследование, эксперимент и практическое применение результатов [1]. Такой подход позволяет рассматривать материал не только как технический ресурс, но и как объект исследования, обладающий собственными физическими и визуальными свойствами.

В школьной практике художественная деятельность и исследовательская работа чаще существуют отдельно друг от друга. При этом материалы, обладающие выраженными пластическими и световыми свойствами, редко становятся объектом экспериментального изучения. Одним из таких материалов является металлическая сетка, широко используемая в строительстве и технической сфере, но сравнительно редко рассматриваемая в контексте исследовательской и художественной практики.

Данное исследование стало продолжением предыдущего проекта, посвящённого изучению проволоки как художественного материала [2, с. 35–46]. В ходе прошлой работы было установлено, что проволока обладает не только конструктивными, но и выразительными свойствами. Продолжением исследования стало изучение металлической сетки как более сложной структуры, сочетающей форму, прозрачность, рельеф и взаимодействие со светом [3, с. 5–41].

Целью работы являлось исследование физических и визуальных свойств металлической сетки и анализ возможности использования этих свойств в художественно-проектной деятельности.

Для проведения экспериментов были выбраны тканые металлические сетки [4] из нержавеющей стали с различным размером ячейки (рис. 1). Дополнительно при исследовании температурной побежалости использовались медная и латунная сетки с близкими параметрами структуры. Все образцы подготавливались в одинаковом размере и деформировались вручную без использования сварки, пайки и клеевых соединений.

Работа проводилась в несколько этапов: изучение материала, проведение экспериментов, анализ результатов и практическое применение полученных данных.

Первый этап исследования был посвящён изучению способности металлической сетки сохранять форму и рельеф после деформации. На образцах вручную формировались различные типы складок и рельефов: плиссированная складка, диагональная складка, ритмический, радиальный рельеф и концентрическая форма (рис. 1).

В ходе экспериментов было установлено, что способность материала сохранять форму зависит не только от металла, но и от структуры сетки, размера ячейки и толщины проволоки.  Сетка с мелкой ячейкой формировала более острые и графичные складки, однако хуже перераспределяла нагрузку. Крупная сетка обладала большей пластичностью, но хуже сохраняла сложный рельеф. Наиболее сбалансированные результаты показала тканая нержавеющая сетка с размером ячейки 0,8×0,8 мм, позволявшая одновременно удерживать объём, сохранять рельеф и формировать устойчивые складки без дополнительного каркаса.

Рис. 1. Образцы деформации металлической сетки различных типов

Следующий этап работы был связан с исследованием теневых проекций металлической сетки. В экспериментах изучалось влияние структуры сетки, направления света и расстояния между источником света, объектом и экраном на характер тени. В ходе работы было установлено, что теневая проекция зависит не только от формы рельефа, но и от структуры самой сетки (рис. 2).

При боковом и направленном освещении металлическая сетка формировала самостоятельный теневой рисунок, способный изменяться в зависимости от условий освещения. На сетке с мелкой ячейкой тень оставалась более плотной и цельной, тогда как крупная ячейка создавала ажурную и разреженную структуру. Также было установлено, что изменение расстояния между источником света и объектом влияет на чёткость и контраст тени, а расстояние между объектом и экраном — на масштаб теневой проекции.

Рис. 2. Примеры теневых проекций металлической сетки

Отдельная часть исследования была посвящена температурной побежалости металла [5]. В ходе экспериментов изучалось изменение цвета поверхности металлической сетки при равномерном и локальном нагреве. Для исследования использовались сетки из различных металлов (рис. 3). В процессе нагрева фиксировались изменение цвета поверхности, интенсивность оттенков и характер цветовых переходов.

Было установлено, что медная и латунная сетки быстрее изменяют цвет и формируют более яркие переходы оттенков, однако нержавеющая сетка позволяет получать более устойчивый и контролируемый результат. Эксперименты показали, что температурное воздействие может использоваться не только как технический приём обработки материала, но и как выразительное средство при создании художественного объекта.

 

Рис. 3. Образцы температурной побежалости металлической сетки

Результаты всех экспериментов были сведены в сравнительную таблицу, позволившую сопоставить влияние структуры металлической сетки на формообразование, характер теневой проекции и особенности температурного следа (таблица 1). Сравнительный анализ показал, что наиболее универсальными свойствами обладает тканая нержавеющая сетка с размером ячейки 0,8×0,8 мм. Данный материал сочетал способность сохранять форму, работать со светом и формировать устойчивый рельеф.

Таблица 1

Сравнительный анализ свойств металлических сеток

Параметр / Тип сетки

Сетка №1 ячейка 0,125 мм

Ø проволоки 0,08 мм

Сетка №2 ячейка 0,8 мм

Ø проволоки 0,25 мм

Сетка №3 ячейка 2 мм

Ø проволоки 0,32 мм

Сетка №4 ячейка 0,154 мм

Ø проволоки 0,1 мм

Сетка №5 ячейка 0,14 мм

Ø проволоки 0,09 мм

Материал

нержавеющая сталь

нержавеющая сталь

нержавеющая сталь

медь

латунь

Острая складка (плиссе) (3.1.1)

формируется, очень острая

формируется, мягче

формируется, сглаженная

Чёткость линии складки

высокая

средняя

средняя

   

Сохранение шага складки

устойчивое

частично искажается

искажается

   

Диагональная складка(3.1.2)

формируется слабо

формируется хорошо

формируется хорошо

Диагональное растяжение

минимальное

среднее

высокое

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиальная складка (вихрь) (3.1.3)

через серию острых заломов

равномерное формирование

свободное формирование

Количество складок в вихре

большое (острые складки)

среднее

большое (за счёт перераспределения структуры)

 

 

Ритмический рельеф(3.1.4)

слабо выражен

чётко выражен

мягко выражен

Глубина рельефа

низкая

высокая

средняя

 

 

Концентрический рельеф(3.1.5)

формируется с трудом, через заломы

формируется чётко

формируется мягко

Глубина рельефа

низкая

высокая

средняя

 

 

Способность к перераспределению проволоки

низкая

средняя

высокая

Основной характер формы

графичный

рельефный

пластичный

Потенциал для драпировки без каркаса

ограниченный (ориентация на острые складки, оригами)

Высокий

ограниченный (ориентация на натяжение и крупные формы)

Фронтальный свет (3.2.1)

     

Читаемость тени от рельефа

высокая

средняя

ниже среднего

   

Шумность теневого рисунка

низкая

средняя

средняя

   

Верхний свет 45° (3.2.2)

     

Читаемость рельефной тени

низкая

высокая

высокая

   

Сохранение структуры тени

слабое

устойчивое

устойчивое

   

Боковой скользящий свет (3.2.3)

формируется отлично

формируется

формируется

Достраиваемая тень на экране

плотная

разреженная

ажурная

   

Читаемость достроенной тени

очень высокая

высокая

средняя

   

Изменение L1 (3.2.4)

     

Изменение чёткости тени

умеренное

умеренное

умеренное

   

Изменение масштаба тени

слабое

слабое

слабое

   

Изменение L2 (3.2.5)

     

Изменение чёткости тени

слабое

слабое

слабое

   

Изменение масштаба тени

умеренное

умеренное

умеренное

   

Итоговая пригодность для световых эффектов

низкая

высокая

средняя

Приоритет для дальнейшей работы

нет

да

частично

Равномерный нагрев (3.3.2)

 

   

Формирование побежалости

формируется очень долго, в несколько этапов

формируется очень быстро

формируется достаточно быстро

Яркость цветового следа

средняя

высокая

средняя

Диапазон цветовых переходов

умеренный

широкий

умеренный

Равномерность цветового поля

высокая

ниже среднего

средняя

Локальный нагрев (3.3.3)

 

   

Читаемость тепловой линии

высокая

   

высокая

высокая

Контраст теплового следа

умеренный

   

высокий

умеренный

Управляемость теплового следа

высокая

   

низкая

средняя

Итоговая пригодность для цветовых эффектов

средняя

высокая

средняя

Приоритет для дальнейшей работы

частично

высокий

частично

- отлично подходит для создания художественного объекта

- допустимо для создания художественного объекта

- не подходит для создания художественного объекта

- не участвовал в эксперименте

Проведённое исследование показало, что физические и визуальные свойства металлической сетки могут выполнять не только конструктивную, но и выразительную функцию в художественно-проектной деятельности. Рельеф, тень и цветовой след материала способны становиться частью художественного языка при создании объектов, основанных на работе со светом, формой и пространством.

Практическим результатом исследования стал художественный объект «Незабудка», выполненный из проволоки и металлической сетки с учётом результатов проведённых экспериментов (рис. 4). При создании объекта были использованы выявленные свойства материала: способность сохранять форму, создавать теневые проекции и изменять цвет поверхности при температурном воздействии. Центральным элементом композиции стала детская вертушка, движение которой возникает под действием внешнего импульса и продолжает передаваться дальше. В рамках проекта вертушка рассматривалась как образ передачи сохраненного воздействия, памяти, следа, оставленного человеком. Таким образом, результаты исследования стали не только технической основой объекта, но и частью его художественного решения.

Рис. 4. Художественный объект «Незабудка»

Проведённая работа показала, как STEAM-подход позволяет объединять изучение физических свойств материала, экспериментальную деятельность и художественно-проектную практику в рамках школьного исследования. Полученные результаты подтверждают, что различные свойства металлической сетки могут использоваться как выразительные средства при создании художественных объектов.

Автор выражает искреннюю благодарность своим научным руководителям – Кругловой Наталье Николаевне, преподавателю МАОУ «Лицей № 22 «Надежда Сибири», а также практикующему художнику и наставнику – Бакеевой Ирине Юрьевне, за ценные советы, поддержку и вдохновение на всех этапах работы. Отдельное спасибо организаторам Всероссийского конкурса «Первые шаги в науке» и Национальной системе «Интеграция» за предоставленную возможность участия и публикации результатов данного исследования. Благодарю также всех участников анкетирования и тех, кто помогал в реализации проекта.

Список литературы
  1. Что такое STEM-образование и как его получить [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://allterra.ru/articles/chto-takoe-stem-obrazovanie-i-gde-ego-poluchit/ (дата обращения: 18.05.2026).
  2. Калиниченко А.В. Проволока в руках художника: переплетение науки и искусства // Научные высказывания № 10 (78), июнь 2025. С. 35–46.
  3. Калиниченко А.В. Матрица памяти: исследование металлической сетки как хранителя света, цвета и формы // Научно-исследовательская работа 2026 года. 2026. С. 5–41.
  4. Тканая сетка – особенности и применение [Электронный ресурс] // Центр Метиз — Режим доступа: https://centermetiz.ru/news/poleznye-stati/tkanaya_setka_osobennosti_i_primenenie/ (дата обращения: 18.05.2026).
  5. Что такое побежалость: как появляются и о чем говорят цвета побежалости [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://uptk65.ru/blog/chto-takoe-pobezhalost/ (дата обращения: 18.05.2026).
международный научный журнал

Научные высказывания #96

Предоставляем бесплатную справку о публикации, препринт статьи — сразу после оплаты.
Прием материалов
с 12 мая по 31 мая
Осталось 3 дня до окончания
Размещение электронной версии
12 июня
Загрузка в eLibrary
13 июня