ОПЫТ ОУ

Гимназия 278

Программа «Нанотехнологии»

Актуальность: Особенностью окружающего нас мира является гармоничная взаимосвязь разнообразных природных явлений, разгадкой которых человечество занимается на протяжении всего своего существования. Для того чтобы понять суть сложных законов природы и научиться использовать их в своей деятельности ученые, создавая науку о природе, вынуждены были разбить единую картину мира на отдельные фрагменты, такие как: физика, математика, химия, биология, информатика и много других. Это было вынужденное и в некотором смысле искусственное деление.

Пришло время, собирать отдельные разделы науки снова в единое целое. Появляются новые синтетические разделы: молекулярная биология, биофизика, биоинформатика и тому подобные. К такой дисциплине относится и недавно появившаяся новая область – нанотехнологии.

Идея программы:

Создание условий для совместного научного и учебно-исследовательского творчества учащихся 8-11 классов и учителей предметов естественнонаучного цикла при решении проблем организации внеурочной деятельности в гимназии.

[su_button url=»https://proiskra.ru/wp-content/uploads/2017/03/программа-нанотехнологии.pdf» target=»blank» icon=»icon: external-link»]Читать программу целиком[/su_button]

Оборудование

НАНОЭДЬЮКАТОР — это комплекс приборов и методик для тех, кто делает первые шаги в наномир. Основой его является сканирующий зондовый микроскоп, который дает возможность получить изображения того, что невозможно увидеть даже в оптический микроскоп. Он прост в обращении, и с ним может работать даже школьник. Наноэдьюкатор предназначен для обучения основам нанотехнологий, но может быть использован и при выполнении научных работ.
Наноэдьюкатор LE | НТ-СПб

Примеры детских проектных работ в технологии наноисследований

Школа 255

Программный комплекс для расчета формующей матрицы

Термоформование представляет собой один из наиболее распространенных методов обработки пластмассовых материалов.

Термоформованием называется технология, использующая энергию как тепловой источник для постоянной деформации объекта без применения фиксированного набора инструментов.

Широкое распространение процессов термоформования объясняется простотой, компактностью, относительной дешевизной используемого оборудования и технологической оснастки. Термоформование используют, прежде всего, при производстве тары и упаковки для пищевой, парфюмерной, фармацевтической, химической, нефтяной промышленностей, одноразовой посуды, а также целого ряда полых полимерных изделий, имеющих различное техническое назначение. Многие виды полимерных изделий, например крупногабаритные и тонкостенные сложной конфигурации, можно изготовить только методами пневматического или вакуумного формования.

[su_spoiler title=»Читать далее…» style=»fancy»]

В число материалов, используемых при термоформовании, входят жесткий и гибкий поливинилхлорид, полиэфирные ламинаты, полистирол, полипропилен, полиэтилен, поликарбонат и полиэфирные компаунды. Термоформованные продукты обладают более высокими механическими свойствами, устойчивостью к воздействию химических веществ, ударопрочностью, свойствами барьера от проникновения газа и воды; они также обеспечивают более продолжительный срок хранения.

Существуют различные виды термоформования, включая вакуумное формование, пневмоформование, формование из двойного листа, а также тонкостенное и толстостенное формование.

Реализация методов термоформования заключается в следующем: листовую или плёночную полимерную заготовку нагревают до температуры высокоэластического состояния, а затем, деформируя её различными способами, придают последней необходимую форму, фиксация которой осуществляется путём охлаждения отформованного изделия.
В связи с этим целью проекта является разработка программного комплекса, который на основе математической модели процесса термоформования изделий типа «круговой цилиндр», позволяет определить значения диаметра и глубины формующей матрицы, обеспечивающие заданный индекс разнотолщинности и заданную среднюю толщину стенок формованного изделия.Процессы термоформования полимерных материалов характеризуются множеством типов перерабатываемых полимеров, различными конфигурациями готовых изделий, что приводит к необходимости частой смены формующих матриц и технологического режима стадий нагрева и вытяжки. При этом возможно возникновение дефектов изделий, связанное с разнотолщинностью их стенок, а также утолщение стенок изделия, вызывающее перерасход дорого сырьевого материала, или утончение стенок, приводящее к разрыву изделия. Поэтому актуальной задачей является разработка программного обеспечения, позволяющего рассчитать показатели качества термоформованного изделия (индекс разнотолщинности, среднюю толщину) и определить значения геометрических параметров формующей матрицы, обеспечивающие требуемое качество изделия для различных типов полимерных материалов и конфигураций изделий.

[/su_spoiler]

[su_button url=»https://proiskra.ru/wp-content/uploads/2017/03/Описание-проекта.pdf» target=»blank» icon=»icon: external-link»]Смотреть полностью[/su_button][su_spacer size=»20″]

[su_button url=»https://proiskra.ru/wp-content/uploads/2017/03/Программный-комплекс-для-расчета-формующей-матрицы.zip» target=»blank» background=»#ef852d» icon=»icon: external-link»]Скачать приложение[/su_button]