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 #102

Предоставляем бесплатную справку о публикации, препринт статьи — сразу после оплаты.
Прием материалов
с 23 сентября по 30 сентября
Осталось 5 дней до окончания
Размещение электронной версии
14 октября
Загрузка в eLibrary
15 октября
ISSN № 2782-3121
eLibrary № 302-10/2021
СМИ ЭЛ № ФС77-79727