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

 

ДНК на графите модифицированном октадециламином
ДНК на графите модифицированном октадециламином

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ» (Интересные научные события 2020 года от Американского физического общества (APS): Новый век сверхпроводимости. Магические углы в графене. Новые рекорды LIGO и Virgo: сверхмассивные и асимметричные слияния черных дыр. Свет от темной материи в эксперименте Xenon. Чего не хватает для создания квантового интернета? Коперниканский переворот в нейронных сетях. Червякомешалка. Вселенский метроном и предел точности атомных часов. Благородные металлы и графен против токсичных газов. Мультиферроик с ферродолинным упорядочением. Борные сенсоры азотосодержащих загрязнителей.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 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/volume11/11-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

С Новым годом!
Дорогие друзья и коллеги!
Поздравляем с наступающим 2021 годом!
Желаем всем хорошего настроения и здоровья, удачи во всем и новых достижений!

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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!



 
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.