Проекты

Получение нетканых материалов из поливинилпирролидона методом электроформования

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Поиск» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Материаловедение
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1547
Предметы: Физика, Химия
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2020 года

Актуальность

Рост актуальности нетканых материалов связан с расширением области применения. В процессе производства можно получить нетканый материал с любыми свойствами. В совокупности с относительной дешевизной данные материалы считаются практически незаменимыми в таких областях деятельности человека, как медицина, агропромышленность, пищевая промышленность и др.

Цель

Собрать в условиях школьной лаборатории установку для получения нетканых волокнистых материалов из полимерных растворов.

Задачи

  1. Изучить технологию получения нетканых материалов методом электроформования.
  2. Определить оптимальную концентрацию раствора полимера.
  3. Изучить физико-химические свойства полученных материалов, возможности их дальнейшего использования.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Высоковольтный источник питания
  • Пластина-электрод
  • Компрессорный насос
  • Система силиконовых трубок с зажимом Гофмана
  • Шприц медицинский с иглой

Описание

Авторами работы из подручного оборудования была собрана установка для электроформования нетканых волокнистых материалов.

На собранной установке были успешно получены образцы нетканых материалов из водорастворимого полимера поливинилпирролидона.

Результаты работы/выводы

Изучен метод получения нетканых волокнистых материалов (ЭФВ) на основе литературных данных.

На базе школьного оборудования и подручных средств была собрана и протестирована установка для электроформования.

Произведено сравнение различных способов подачи раствора с дальнейшей модификацией.

Определены концентрации, при которых происходит волокнообразование.

Методом ЭФВ получены образцы нетканых волокнистых материалов из водных растворов PVP.

Получены два образца нетканого материала, обладающие разными свойствами (пористость и плотность).

Перспективы использования результатов работы

Разработать методику получения нетканых материалов методом ЭФВ на опытной установке для учащийся школы.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

НИЦ «Курчатовский институт».

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

Призёры конкурса школьных проектных работ - Международная молодежная научная школа-конференция «Современные проблемы физики и технологий».

Призеры XVI Курчатовской междисциплинарной молодёжной научной школы, секции Междисциплинарные научные проекты школьников.

Мнение автора

«На первых этапах выполнения работы направление нам показалось актуальным. Мы изучали теорию, которую не проходят в школе, поэтому было интересно. Далее, в ходе выполнения проекта, мы сами могли анализировать, делать выводы и улучшать нашу установку. Ни в одной школе до этого таких устройств не было, поэтому было особенно интересно это сделать. Курчатовский проект в целом позволил нам лучше узнать о том, как происходит процесс создания и изучения новых материалов, а конференция позволила познакомиться с другими перспективными направлениями»