Проектная деятельность

Мы часто слышим такие термины как «экстракты розы и пиона» или «экстракт жожоба» и обычно не задумываемся всерьез: «а что же это такое?» Экстракты лекарственных трав применяются в косметологии и медицине на протяжении веков, сегодня на полках специализированных магазинов можно найти сухой, жидкий, густой экстракт практически любого растения или фрукта.
Но что такое экстракт вещества? Как производят экстракты и какими они бывают? Каким образом можно получить экстракт растения в условиях химической лаборатории и какие факторы могут повлиять на этот процесс?
Чтобы разобраться в этих вопросах мы проведем исследование растительного сырья, проведя процесс на экстракторе Сокслета.

Индикаторами в химии принято называть вещества, которые изменяют окраску в зависимости от условий среды. Обычно для этого используют синтетические вещества… Если нет настоящих химических индикаторов, то для определения среды растворов можно успешно применять вещества, выделенные из растительного сырья. Сырьем могут служить любые яркоокрашенные растения или их части: лепестки цветов, ягоды, листья. Фиолетовую, красную, синюю окраску придают антоцианы. Эти растительные индикаторы содержат пигменты, способные менять свой цвет, попадая в кислую или щелочную среду.
Но что такое антоцианы? Как производят индикаторы и какими они бывают? Каким образом можно получить индикатор из растения в условиях химической лаборатории и какие факторы могут повлиять на этот процесс?
Чтобы разобраться в этих вопросах мы проведем исследование растительного сырья, содержащего антоцианы и получив природный индикатор изучим его поведение в различных средах. Настоящий проект направлен на изучение природных индикаторов, их особенностей, механизма действия и влияющих факторов.

При отравлении испорченными продуктами первая помощь из домашней аптечки – активированный уголь, в основе работы которого лежит процесс сорбции. На сегодняшний день производители предлагают нам огромный выбор энтеросорбентов на любой вкус – черный, белый уголь, полисорб или другие препараты. Но как же как правильно выбрать сорбент? Покупать таблетки или порошок? И в чем разница между дорогими и дешевыми препаратами?
В ходе проекта мы изучим явления сорбции, его особенности и механизм действия на примере аптечных энтеросорбентов из разных ценовых категорий и имеющих отличный друг от друга состав, при взаимодействии с красителями.

При расследовании преступлений достаточно часто приходится отвечать на вопрос «Какой ручкой и какими чернилами была сделана запись?». Как правило, компоненты пасты из шариковых ручек отличаются у разных производителей, поэтому для идентификации надписи можно использовать метод бумажной хроматографии, который наглядно иллюстрирует разделение красителя.
В ходе исследования Вы узнаете, что такое хроматография? Какое влияние оказывает растворитель? И из каких компонентов состоит, на первый взгляд краситель в простой шариковой ручке?

Математическое моделирование наряду с экспериментом и наблюдением один из способов научного познания мира. Математические модели можно построить практически для любых систем и процессов. Предлагаем попробовать свои силы в матмоделировании на простом и полезном примере.
В XX веке человечество пережило синтетическую революцию. Ее главным завоеванием можно смело назвать изобретение пластика. Сейчас даже трудно представить себе, что еще в начале прошлого века его просто не существовало и все вокруг делалось из натуральных материалов. Но даже с использованием всевозможных пластиковых заменителей и рециклинга отходов, производство пластика достигает более 400 миллионов тонн в год. И отсюда возникает проблема ХХI века, загрязнение пластиковыми отходами.
В большинстве развитых стран мира существует раздельный сбор мусора, так и в РФ существует сбор пластиковых отходов по средствам специальных контейнеров, в частности контейнеры для ПЭТ-бутылок. Но все ли они одинаково эффективны?
В данной работе мы рассчитаем оптимальный размер и форму контейнера для раздельного сбора мусора на примере контейнеров для ПЭТ-бутылок, а также выявим форму контейнера с наибольшим полезным удельным объемом и его рациональную степень укладки.

Мы пойдем в горы кипятить воду! Шутка! На самом деле в лаборатории мы сможем создать необычные условия и повлиять на процесс кипения! При чем тут горы? Приходи и узнаешь.
Все мы прекрасно знаем, что температура кипения воды 100 градусов Цельсия, но так ли это на самом деле? Кто из вас проверял? Наверняка многие сейчас задумались… А вы знаете, что в горах вода кипит при более низкой температуре? Значит кипение идет не при 100 градусах? Почему так?
Чтобы разобраться в этих вопросах мы проведем серию экспериментов по определению температуры кипения воды в зависимости от различных факторов, влияющих на этот процесс, изучим процесс кипения жидкостей и его особенности.

Знаете ли вы, что любое автомобильное топливо - бензин или дизель можно улучшить? Да, это возможно! Некоторые вещества способны улучшить качество топлива. Что это за вещества? Как они будут влиять на топливо и какие качественные показатели изменит?
Все это вам предстоит узнать! Вы сможете погрузиться в работу лаборатории Дальневосточного федерального университета, увидеть в живую настоящее лабораторное оборудование и узнать все тонкости производства от инженера-химика лаборатории Роснефти.

В настоящее время источником энергии для большинства двигателей внутреннего сгорания автомобильного транспорта являются светлые нефтепродукты. Именно производство светлых нефтепродуктов различных классов и марок является главной задачей нефтеперерабатывающей отрасли на сегодняшний день.
Что представляют собой светлые нефтепродукты? Как их производят? Чем они отличаются? Какими качественными показателями обладают? И как изменение качественных показателей повлияет их свойства?
Чтобы получить ответы на эти вопросы, мы проведем исследование закономерностей изменения качественных показателей при смешении светлых нефтепродуктов различных классов и марок в условиях оснащенной лаборатории под руководством специалиста компании Роснефть.

Нефть, в переводе «нечто, исторгаемое землею», используется людьми уже более 6000 лет. Древние египтяне и греки использовали примитивные лампы для освещения, топливом для которых служили легкие нефти. Уже во времена Византийской империи использовался «греческий огонь» - зажигательная смесь, являющаяся грозным оружием, которое при попытке тушения водой только усиливало горение. Точный состав этой смеси утерян, но ученые предполагают, что это были различные нефтепродукты и другие горючие вещества.
А какую роль нефть играет в современном мире? Из нефти производятся не только бензин, керосин или дизель, но и сжиженный газ, мазут, резины, реактивное топливо, а также DVD и CD диски, жевательную резинку, телефоны и компьютеры, танки и самолеты, зубную пасту, стиральный порошок и антисептики, духи и шампуни и даже косметику.
И это далеко не полный список!
Что такое нефть и бывает ли она зеленой? Из чего состоят нефтепродукты? Какие существуют методы их изучения? Чтобы разобраться в этих вопросах мы проведем исследование группового состава нефтепродукта методом SARA-анализа.

Ухудшение экологической ситуации – один из глобальных вызовов человечества. Накопление отходов различных типов и загрязнение природных вод нефтепродуктами являются одними из острейших экологических проблем.
Особенно остро стоит проблема с полимерной упаковкой: в основном она сделана из таких материалов, как полиэтилен и полипропилен, которые очень долго разлагаются и накапливаются на свалках. Однако решение есть: сжигание или вторичное использование. Первый вариант универсальный, но малополезный, второй - достаточно сложный, так как предполагает затраты значительных ресурсов на переработку, налагает ограничения на использование, а свойства получаемого продукта обычно снижаются по сравнению с аналогичными материалами.
Что же делать? Как ни странно, на помощь приходит к нам другая экологическая проблема: загрязнение природы нефтепродуктами. Существует еще один простой вариант - использовать полимерные отходы как сырье для создания дешевого поглотителя без серьезных операций переработки. Каким образом? Как магазинные пакеты могут спасти разные экосистемы? И вообще почему это происходит?
В представленной работе Вам предлагается провести адаптацию полимерной упаковки на основе полиэтилена для использования в качестве поглотителя нефти и нефтепродуктов.

Явление поглощения очень распространено в нашем мире и активно используется в различных сферах жизни: посудные губки, осушка и разделение газов, набухание семян или дерева в воде, активированный уголь и т.д. Как его себе представить проще всего? Возьмите обычную губку и положите в воду. Затем сожмите и отпустите. Станет видно, что часть воды осталась в губке. Это и есть поглощение.
В официальном научном языке данное явление имеет несколько другое название - сорбция, но в нашем случае - абсорбция. Как оно отражается в свойствах полимеров? В существовании суперабсорбентов или веществ, способных поглощать многократно больше своего объема. Часто оно трактуется неверно или слишком широко и активно используется на упаковках детских товаров и развлечений, привлекая своей сложностью и наличием приставки супер.
Так почему оно привлекает к себе внимание? Потому что оказалось в фокусе внимания по следующим причинам: как показатель физического процесса, как креатив маркетологов, как интерес бизнесменов и мам по всему миру. Звучит сложно? Как связаны эти явления? Причем тут маркетологи и мамы? Все ответы вы найдете в данном проекте.

Исчерпание природных энергоресурсов (нефть, каменный уголь) ставит человечество перед необходимостью поиска новых источников энергии, которые с одной стороны должны быть дешевыми, с другой — энергоёмкими. Энергия солнечного света соответствует данным требованиям. Каждую секунду Солнце посылает на Землю 1367 Дж/м2 энергии! Поэтому актуальной задачей является сбор этой энергии.
Хотя традиционные солнечные батареи достаточно эффективны, они громоздки и мало приспособлены для установки в городской инфраструктуре. Современные города характеризуются большим количеством зданий с панорамным остеклением. Вспомните сверкающие своей стеклянной поверхностью небоскрёбы. А теперь представьте, что всё это остекление может стать одной большой солнечной батареей, при этом оставаясь прозрачным! Это становится возможным благодаря люминесцентному солнечному концентратору.
Созданием такого устройства, а также исследованием его характеристик вам и предстоит заняться!

Развитие науки и техники позволило перейти от использования традиционных энергозатратных ламп накаливания к эффективным светодиодным лампам. Такие современные источники освещения характеризуются низким энергопотреблением и большим временем работы. Шутка ли: светодиодная лампа работает до 50 раз дольше и потребляет в 5-6 раз меньше электричества!
Однако светодиодные лампы имеют не только положительные свойства. Спектр их свечения, в отличие от ламп накаливания, характеризуется наличием интенсивной коротковолновой составляющей, которая негативно влияет на здоровье человека. Случайно или нет, производители светодиодных ламп часто указывают на упаковке завышенные световые характеристики, что вводит покупателя в заблуждение.
Определением световых характеристик ламп и оценкой их безопасности вам и предстоит заняться!