captcha image

A password will be e-mailed to you.

Czasem widzimy efektowne doświadczenia, które… są tylko efektowne, ale nie mają przełożenia na nic praktycznego. Tu, wraz ze SmartBee Club wybrałem trzy fascynujące i naprawdę przydatne eksperymenty.

Eksperymentowanie to jedna z podstawowych cech człowieka, a przy tym – główny mechanizm napędzający rozwój cywilizacji. Naturalnymi eksperymentatorami są dzieci, które poznają świat właśnie sprawdzając jak działają jego elementy. Najlepiej, jeśli w tych eksperymentach towarzyszą im rodzice, bo wspólne odkrywanie jest i ciekawsze i bogatsze.

Sam spędziłem całe dzieciństwo na eksperymentach – od takich najprostszych, z mieszaniem wszystkiego, co dostępne w kuchni, po całkiem rozbudowane, oparte na poważnych odczynnikach i sprzęcie laboratoryjnym. Dlatego z pełnym przekonaniem podjęliśmy współpracę z twórcami polskich zestawów SmartBee Club. Więcej o nich pisałem niedawno.

Choć w zestawach znajdziemy gotowe eksperymenty do wspólnego wykonania dla dużych i małych, to dodatkową zaletą takiej międzypokoleniowej współpracy jest to, że duzi mogą się przed małymi popisać dodatkową wiedzą. Oczywiście to mali przewodzą eksperymentom, ale duzi – jeśli zechcą się nieco przygotować – mogą dodać od siebie fajną opowieść.

Postanowiłem nieco ułatwić tym większym to zadanie, więc poniżej znajdą ciekawe historie pokazujące praktyczne zastosowania tego, co poznajemy dzięki doświadczeniom ze SmartBee.

Zestaw Zmiennokształtność

(to zestaw dodatkowy, spoza subskrypcji, który dostał nagrodę Zabawka Roku 2019)

Ten zestaw składa się z samych przebojów i poświęciliśmy mu mnóstwo czasu. Ale zdecydowanie największe emocje budził kawałek drutu. OK, to nie był taki całkiem zwykły drut. To nitinol – stop niklu i tytanu. Ma on szczególną właściwość, pamięta swój kształt.

W zestawie znajdziemy niepozorne kawałki drutu: jeden zwinięty w kształt spinacza biurowego i drugi, prosty. Można je dowolnie wyginać, prostować i zwijać, ale po wsadzeniu do gorącej wody powracają do pierwotnego kształtu. Im mocniej je podgrzewamy (czyli im gorętsza woda), tym powrót odbywa się szybciej.

Choć wygląda to jak zwykła ciekawostka, w rzeczywistości nitinol ma wiele praktycznych zastosowań. Dzięki swoim wyjątkowym właściwościom może zastąpić niektóre silniki czy siłowniki. Sprawdza się na przykład w małych robotach, gdzie nie ma miejsca na umieszczenie złożonego z wielu elementów napędu. Tymczasem nitinol może się kurczyć i rozprężać pod wpływem zmian temperatury. Wystarczy więc przepuścić prąd przez zrobiony z tego stopu fragment, by wywołać jego ruch.

Nitinol znalazł też zastosowanie w ortodontyce. Aparaty, w których jest wykorzystywany naprężają się i wywierają odpowiednią siłę na zęby pod wpływem temperatury ciała. Co ciekawe metal ten jest też wysoce biokompatybilny, czyli dobrze akceptowany przez organizm. Nie wywołuje odpowiedzi układu odpornościowego ani nie powoduje powstawania skrzepów. Z tego powodu buduje się z niego m.in. elementy protez oraz stenty czyli małe sprężynujące rurki, które wprowadza się do zwężonych naczyń krwionośnych. Tam „rozpychają się” udrażniając naczynia i umożliwiając normalny przepływ krwi.

Maleńkie siłowniki zbudowane z nitinolu stosuje się też w niektórych telefonach komórkowych, gdzie odpowiadają za przesuwanie soczewek i dostosowywanie ostrości.

Zestaw Królestwo kolorów

To jedno z tych doświadczeń, które wymaga więcej cierpliwości. Bawimy się bowiem zjawiskiem kapilarnym tworząc wędrującą między kubeczkami tęczę. W doświadczeniu korzystamy z papierowych chusteczek, które – jak wszyscy wiemy – doskonale „wciągają wodę”. I tu właśnie pojawia się to zjawisko kapilarne. Pojawia się ono, gdy ciecz (choćby woda) trafi do rurki czy szczeliny o bardzo małym rozmiarze. Wtedy zaczynają się dziać rzeczy niezwykłe. Ciecz potrafi „wspinać się” na duże wysokości mimo ciągnącej ją ku dołowi grawitacji.

Najprościej sprawdzić to właśnie przy pomocy jednorazowej chusteczki do nosa i szklanki wody. Jeśli przewiesimy chusteczkę tak, by wewnątrz szklanki zanurzona była w wodzie i jednocześnie zwisała poza szklankę, to ciecz zacznie przelewać się przez krawędź naczynia i stopniowo wylewać się poza nie. Więc uważajcie – lepiej to wszystko postawić na talerzu!

A samo zjawisko kapilarne to coś, dzięki czemu istnieje życie na ziemi. To dzięki niemu rośliny mogą transportować wodę w górę łodyg czy pni na wysokości sięgające kilkudziesięciu metrów. Każde drzewo ma wewnątrz system kapilarnych rurek, które – wspomagane ciśnieniem wywoływanym przez parowanie – transportują wodę z korzeni po najwyższe liście.

Również w naszych organizmach zjawisko kapilarne ma fundamentalne znaczenie. Najmniejsze z naczyń krwionośnych, naczynia włosowate, docierają do niemal każdej komórki ciała transportując wraz z krwią tlen i składniki odżywcze. Łączną ich długość w ludzkim ciele ocenia się na ponad 150 tysięcy kilometrów! By przepychać stale krew przez taką sieć trzeba by ogromnego ciśnienia, które dosłownie rozerwałoby człowieka. Na szczęście zjawisko kapilarne sprawia, że krew dociera do najwęższych naczynek.

Ludzie wykorzystują kapilary na różne sposoby, a jednym z ciekawszych są tak zwane oddychające materiały. Membrany, z których są wykonane zawierają bardzo drobne pory, przez które przeciska się (bo to maleńkie kapilary) woda wypacana przez człowieka. Jednocześnie pory te są zbyt drobne, by przedostała się woda pochodząca z kropel deszczu, której cząsteczki połączone są w większe struktury.

Zestaw Magneto

No dobra – na koniec moje ulubione doświadczenie. Muszę przyznać, że mam słabość do ferrofluidów. Kiedyś dostałem buteleczkę z takim cudeńkiem, gdy odchodziłem z pracy i do tej pory uwielbiam się nią bawić.

Ferrofluid to substancja, która wygląda jak zwykła ciecz, ale reaguje na pole magnetyczne. W zestawie Magneto znajdziemy buteleczkę z taką cieczą i szereg pomysłów na eksperymenty. Efekty są przepiękne, bo ciecz tworzy gładkie wypustki – kolce układające się zgodnie z liniami pola magnetycznego.

I przyznam szczerze, że sam byłem zaskoczony tym, że ferrofluidy to coś więcej, niż piękne zabawki. Wykorzystuje się je na przykład w głośnikach, gdzie odpowiadają za chłodzenie nagrzewających się elementów. Okazują się też być bardzo dobrymi smarami oraz… amortyzatorami. Zmieniając natężenie pola magnetycznego można sprawiać, że będą działały mocniej lub słabiej.

Jednym z ciekawszych pomysłów, na razie w sferze planów, jest wykorzystanie magnetycznych cieczy do przenoszenia leków. Jednym z poważniejszych problemów medycyny jest takie dostarczenie leku do określonego miejsca, by nie działał on po drodze. Ma to zasadnicze znaczenie na przykład w terapii nowotworów, gdzie dana substancja powinna zniszczyć guz, ale nie oddziaływać na inne tkanki. Trwają więc prace nad połączeniem leku z ferromagnetykiem taki sposób, by całością można było kierować przy pomocy pola magnetycznego. W ten sposób zdalnie sterowane lekarstwo mogłoby wędrować przez organizm aż do miejsca docelowego.

Jak widzicie zabawa SmartBee Club może być początkiem fajnej naukowej przygody. I to takiej, w której uczą się i ci mniejsi, i ci więksi. Wiele inspiracji znajdziecie też na blogu SmartBee.

A, no i warto załapać się na promocję. Do końca roku tańsze są zestawy prezentowe i 3 miesięczna subskrypcja!

Tekst jest elementem współpracy z producentem zestawów SmartBee. Partner nie miał wpływu na wyrażane przez nas opinie, ale zainspirował nas i dostarczył mnóstwo zabawy.

0 0 vote
Article Rating
Subscribe
Powiadom o
guest

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.

0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
Nie ma więcej wpisów
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x