Treballs premiats

Estudi experimental sobre macromolècules inteligents

Estudi experimental sobre macromolècules inteligents

Detall

Àmbit temàtic: FÍSICA
Edició: Premiats 2016

Centre: Escola Pia de Sarrià Calassanç, Barcelona
Autor/s autora/es: Jordi Puiggalí Jou
Nivell educatiu: Segon de batxillerat
Tutors/es: Julià Hinojosa Lobato


Compartiu aquest projecte

Objectius

1. Realitzar experiments que donin a conèixer algunes propietats relacionades amb el moviment de polímers.
2. Explicar a través d’exemples i pràctiques senzilles els continguts bàsics utilitzats (entalpia, entropia, …) per entendre les propietats dels polímers.
3. Explicar l’efecte de memòria de forma d’un polímer a través d’una pràctica per entendre les seves aplicacions.
4. Enumerar possibles aplicacions reals que poden sorgir a partir de les seves propietats dels polímers amb memòria de forma.

Metodologia

Per realitzar aquest treball primer he fet una recerca bibliogràfica al voltant dels polímers, especialment dels que tenen memòria de forma. Fonamentalment he consultat alguns articles de revistes científiques que m’han proporcionat i m’han ajudat a entendre alguns especialistes en la matèria. He escrit una base teòrica de cadascun dels conceptes i propietats que he treballat, explicant algun d’ells amb experiments o exemples casolans. Una vegada feta aquesta primera part, m’he reunit amb dos grups d’investigació (un de la UPC i un altre de la URV) per tal de dissenyar les pràctiques que em permetessin conèixer les propietats dels polímers iv eure l’efecte de memòria de forma d’alguns d’ells. Una vegada dissenyades, hem realitzat les pràctiques fonamentalment basades en l’anàlisi calorimètric, la síntesi de polímers, l’anàlisi dinamomecànic d’un polímer amb memòria de forma, l’anàlisi de la seva elasticitat i la cristal·lització d’un polímer a diferents temperatures. Amb les dades d’aquestes pràctiques he realitzat les gràfiques i he analitzat els resultats que m’han permès assolir alguns dels objectius d’aquest treball. Finalment he aportat una informació més emotiva relacionant aquestes propietats amb alguns dels personatges notables del món de la ciència que amb les seves recerques i intuïcions han donat lloc a les actuals investigacions en aquest camp.
Les principals dificultats que he trobat en l’elaboració d’aquest treball han estat per una banda que la majoria de la bibliografia consultada estava en anglès i encara que tinc un nivell suficient per entendre-ho hi havia alguns aspectes que potser se m’han escapat. També he tingut

Conclusions

En aquest treball he estudiat fonamentalment els polímers amb memòria de forma, especialment les seves propietats tèrmiques i mecàniques. També he escrit les bases teòriques que m’han permès entendre aquestes propietats i he inclòs una part d’història de la ciència en què citava els autors dels descobriments que m’han ajudat a comprendre l’evolució de la investigació que s’ha fet fins a arribar a les propietats dels polímers i les seves aplicacions. Després de la realització d’aquest treball podem arribar a la conclusió de:
1. Que he pogut demostrar moltes de les propietats dels polímers relacionades amb el seu moviment molecular com són la viscositat de les seves dissolucions, el comportament tèrmic, les propietats mecàniques, els processos de difusió, els processos de cristal·lització i sobretot he explorat alguna de les aplicacions dels que es poden denominar materials avançats.
2. Que puc explicar els conceptes bàsics dels polímers a partir d’exemples quotidians com per exemple l’entropia a partir de l’ordre d’una baralla de cartes, la viscositat fent un senzill experiment casolà amb una ampolla de plàstic i un capil·lar i l’estat de cristal·lització amb escuradents i monedes.
3. Que entre aquests materials avançats podem considerar els que presenten memòria de forma que és una característica complexa relacionada amb el moviment molecular.