Che 76

Moderní materiály kolem nás

Vyučující: Ing. Jiří Mikeš

Vyučovacích hodin: 8 (1h = 45 min)

Vhodné pro šablony: ANO

Obsah akce

Termíny

Vzdělávací cíl

Určeno pro

Podobné kurzy

Objednat

Obsah akce

Plasty a umělá vlákna 3h

- historie plastů (první plast – parkesin, bakelit, nylon a jeho úspěšnější konkurent silon vyvinutý Ottou Wichterlem ve Zlíně, plasty nahrazují ocel, sklo a dřevo)

- polymerace a polykondenzace (mechanismus, typy), přírodní polymer kaučuk a Goodyearova vulkanizace, polymerace in-vivo při tuhnutí vteřinového lepidla

- třídění polymerů (s řetězovým, se stupňovitým růstem)

- kopolymery, jejich typy (statické, alternující, blokové, roubované), vliv struktury na vlastnosti

- speciální (ko)polymery s kterými se v učebnici moc nesetkáme, ale v životě téměř každý den: elastan, kevlar, Viton, Saran, ABS

- možnosti využití odpadních plastů, vliv na životní prostředí

Uhlík v anorganické chemii 2h

- výroba a příprava fullerenů (přirozený vznik v sazích, Krätschmerova – Huffmanova metoda, laserová pyrolýza grafitu)

- reaktivita fullerenu, fullereny reagují velmi podobně jako nenasycené uhlovodíky, nástin halogenace, redukce (a následné zpětné oxidace), vznik epoxidu reakcí s O₃, zapouzdřování kovů do fullerenů

- využití fullerenů (supravodivost, transport léčiv, léčba HIV)

- výroba, vlastnosti a využití uhlíkových vláken (vojenská i civilní letadla, kosmonautika, karoserie závodních aut), kompozity z uhlíkových vláken

- grafen – dvourozměrný materiál, elektrické vlastnosti grafenu a jeho použití, výroba, jeho využití

Nanomateriály 1h

- Co je to nanočástice, jednoduché experimenty s monochromatickým zářením (laserem)

- uhlíkové nanotrubice, výroba a struktura

- využití nanomateriálů v lékařství, elektronice, nátěrových hmotách a textilním průmyslu

Pokročilé anorganické materiály kolem nás 1h

- pyroelekrické, piezoelektrické a elektrochromní materiály a jejich využití (měření teploty, tlaku, piezoelektrický tisk, sonar, „inteligentní“ okna)

- složení a využití průhledných vodivých oxidů: solární články, OLED technologie

Supravodiče 1h

- charakteristiky supravodičů (kritická teplota, kritický proud)

- struktura a výroba supravodičů (supravodiče na bázi železa, boridu hořečnatého, Chevlerovy fáze, tzv. vysokoteplotní supravodiče)

- Využití supravodičů (LHC urychlovač, magnetická levitace, NMR spektroskopie)

Vzdělávací cíl

Seznámit posluchače s výrobou a využitím moderních materiálů počínaje polymery přes nanomateriály, uhlíkové materiály, nanomateriály až k supravodičům. Představení jednoduchých experimentů pro důkaz nanočástic, propojení teorie s praxí (souvislost struktury a vlastností polymerů, moderní materiály se složitější strukturou reagují stejně jako jednoduché látky probírané na SŠ, běžné fyzikální veličiny jsou nejsledovanějšími parametry u hi-tech materiálů). Rozšíření znalostí vyučujících o nových a nově používaných materiálech a technologiích.