Практическое применение пластиковых высокоэластичных полимеров (эластомеров) с магнитными наночастицами на примере развивающей игрушки

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Чажемтовская средняя общеобразовательная школа»

Томская область, Колпашевский район, село Чажемто

Исследовательский проект

Тема: «Практическое применение пластиковых высокоэластичных полимеров (эластомеров) с магнитными наночастицами на примере развивающей игрушки»

Автор работы:
Шпанов Дмитрий,

ученик 10 класса,

МБОУ «Чажемтовская СОШ»

Руководители:

Филимонова Ольга Владимировна, учитель, МБОУ «Чажемтовская СОШ»

Красногорцев Дмитрий Тимофеевич, учитель,

МБОУ «Чажемтовская СОШ»

Оглавление

Введение        3

1. Физические свойства магнитоактивных эластомеров.        5

1. Применение магнитных нанокомпозитов до наших дней
2.  Теоретическое обоснование происходящих физических процессов        5

2. Практическое применение в роли развивающей игрушки

2.1 Моделирование игрушек на основе патентов датчиков и собственных размышлений

Заключение        12

Список литературы        13

Приложения. Социологический опрос        14

Введение:

В современном мире широкое распространение получили магнитные эластомеры - очень гибкие полимеры, между молекулами которых внедрены магнитные наночастицы, из-за этого они имеют собственные уникальные свойства. Подобные нанотехнологии  уже сегодня находят множество применений в научных исследованиях и на производстве, а в будущем они станут вовсе незаменимыми. Именно поэтому на сегодняшний день данная тема очень актуальна, так как для людей важно иметь общее представление об инновационных композитах, и в дальнейшем смогут познакомиться с этим уже в школах.

Сегодня остро стоит проблема малой заинтересованности школьников в познании довольно непростых, но вместе с тем увлекательных физических явлений, не охваченных учебной программой. Я хотел бы предложить развивающую электронно-механическую игрушку на основе магнитных эластомеров, которая в процессе эксплуатации на наглядном примере объясняла бы семиклассникам и учащимся в старших классах некоторые из любопытных опытов физики магнитных нанокомпозитов, и одновременно служила бы для развития творческого потенциала. На данный момент подобных развивающих пособий, охватывающих заданную тему, крайне мало и, в отличие от данного, они ограничены набором заводских функций и мало развивают фантазию ребёнка - в этом и состоит уникальность моего проекта.  

Целью проекта является исследование возможного применения магнитно-полимерных нано-композитов, на примерах   моделей развивающих игрушек - учебного пособия.

Задачи проекта:

Изучить основы строения и физические свойства магнитных эластомеров.

 Рассмотреть патенты для лабораторных датчиков

Предложить вариант применения лабораторных датчиков

 Разработать электронную схему игрушки

На основании социологического опроса, сделать вывод о востребованности электронно-механической игрушки, как учебного пособия среди населения

Обобщить полученные данные и сделать выводы

- Объектом исследования являются свойства магнитных композитов и их потенциальное применение в качестве развивающей игрушки по физике.

- Исследование проводится путём анализа сформулированной теоретической модели. Необходимо изучить такие функции эластомеров, как возможность организовать с их участием зрелищный эксперимент, также способности научить школьников физики композитных технологий.  

- Методы исследования: проведение социологического опроса, сравнения – выявление сходств и различий, анализ и синтез моделей, моделирование,  предсказание свойств изделий из материала, просмотр видео-отрывков по теме исследования, изучение научной литературы.