Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Тема проекта 28 - Дурацкая замазка

Ключевые слова:  учителю

Автор(ы):  ФНМ МГУ

12 ноября 2011

Название(я): Дурацкая замазка

Номер в каталоге: 28

Основной предмет (школа): химия

Область знания (ВУЗ): физико – химическая механика, высокомолекулярные соединения

Актуальность: "Дурацкая замазка" - не ругательство, а перевод с английского термина, который был дан в назидание полимеру (на самом деле, композиту на основе силиконового масла и борной кислоты или буры и поливинилацетата), менявшему свою "текучесть" в зависимости от скорости деформации. Иными словами, при медленной скорости деформации "дурацкая замазка" была текучей, а при ударе отскакивала или трескалась, как твердое тело. Самый известный бытовой пример с похожими свойствами - "хрустящий" крахмал или крахмальное "тесто" с очень небольшими добавками холодной воды (то есть без образования клейстера). Самый скандальный пример - "жидкая броня", которая сопротивляется (чаще всего, якобы сопротивляется) удару ножа или выстрелу из огнестрельного оружия. Из природных систем известны "зыбучие пески", проявляющие свойство тиксотропии. Созданы самозалечивающиеся полимеры и другие подобные материалы. В любом случае, в школьном проекте было бы поучительно получить необычный материал, содержащий микро- и наночастицы, демонстрирующий подобное уникальное поведение, а также исследовать его характеристики, в результате школьники впервые экспериментально изучат материал с нелинейными механическими свойствами.

Новизна: разработка материала с нелинейными механическими свойствами

Цель: создание и разработка предложений по практическому использованию материалов с нелинейными механическими свойствами

Задачи:

1. ознакомление с учебной литературой по основным положениям и терминам механики твердого тела и полимеров,

2. ознакомление с литературой по эффектам тиксотропии в природе, критический анализ открытых источников по созданию "жидкой брони", "самозалечивающихся полимеров" и других подобных материалов (требуется участие тьютора для обсуждения корректности приводимых характеристик и свойств),

3. выбор объекта исследования - системы с нелинейными механическими свойствами,

4. получение материала с нелинейными механическими характеристиками, варьирование состава в широком диапазоне (в случае композита с нано- и микрочастицами - в широком диапазоне соотношений масс матрицы и добавляемых микро - и наночастиц, особенно интересно влияние фракции наиболее дисперсных частиц), использование различных матриц - гидрофильных, гидрофобных, проводящих (добавка графита, например) и диэлектрических, магнитных (с добавкой магнитных микрочастиц), окрашенных, люминесцирующих, с хорошими поглощающими (в нужном диапазоне) свойствами, клеевых масс и пр.,

5. исследование поведения материала при различных скоростях деформации, при различных температурах, при разогреве (в случае проводящей матрицы) электрическим током (управляемое изменение вязкости матрицы), в магнитном поле (введенные магнитные частицы) и прочих экспериментальных условиях,

6. разработка предложений по практическому использованию полученных материалов (экспериментальная демонстрация предложений).

Экспериментальные подходы: методы получения наночастиц, методики простейших механических испытаний

Методические подходы: освоение основ механики материалов, экспериментальное ознакомление с понятием композитный материал и синергизмом влияния компонентов в композитах

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: вероятно, не потребуются, однако все зависит от выбора системы для изучения и вариантов ее модификации

Освоение школьником теоретического материала: законы механики, упругая и неупругая деформация, химия элементов

Навыки, получаемые школьником: методики механических испытаний

Предшествующий материал по школьной программе: закон Гука, химия элементов, полимеры

Роль учителя: общее руководство проектом

Возможная помощь тьюторов: обеспечение реактивами, специальной литературой, консультативная помощь

Техника безопасности: работа в школьной лаборатории

Примечания: рекомендуется использовать нетоксичные компоненты.

Торговый вариант "дурацкой замазки" ("настоящей твердой жидкости").

Первичные литературные ссылки для начала поиска: умные материалы

Другие работы кластера "Каталог тем проектных работ" (гипертекстовый навигатор):

 

Прикрепленные файлы:
proekt28.pdf (112.82 КБ.)

Информация о теме проекта.

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 1)

 



Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Золото Маккенны
Золото Маккенны

Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год
Объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год. Премией отмечены 50 работ молодых столичных ученых. Среди лауреатов 12 сотрудников МГУ имени М.В.Ломоносова. Конкурс на получение премий Правительства Москвы молодым ученым проводится с 2013 года. Торжественное награждение победителей состоится 7 февраля 2020 года в Государственном Кремлевском дворце.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Перерождение кремния: от полупроводника к металлу. Морская губка – основа для создания новых наноструктурных композитов. Нитрид-борные аналоги углеродных колец. Лучшие научные сюжеты года по версии APS. Сверхпроводимость ставит новый температурный рекорд. Звук переносит массу? Всяко-разно.

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume10/10-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.