جامدادی معلق و کاغذ از پوست نارگیل
دهمین دوره از پروژه های دانش‌آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پرشور شما دوستان و علاقه‌مندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده‌اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه‌ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقه‌مند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.
نام ایده: جامدادی معلق
نام ارائه‌دهنده/دهندگان: ریحانه سادات محمودی-مهنوش مرادی -ثنا صد ر
زمینه و نوع پروژه: طراحی وساخت/هنر
درجه سختی: متوسط
نام مدرسه: سرای دانش واحد رسالت
سیستم های تعلیق مغناطیسی به طور گسترده‌ای در زمینه های مختلف از جمله تکیه‌گاه های بدون اصطکاک، قطارهای مسافربری پر سرعت، تونل های بادی و غیره به کار گرفته می شوند. در پژوهش حاضر دانش آموزان تصمیم گرفتند که با طراحی و ساخت یک جامدادی معلق، با سیستم های تعلیق و فناوری آن ها آشنا شوند. ساخت این جامدادی، علاوه بر اهداف ذکر شده، دارای جنبه ای نو و زیبا بر روی میزهای کار، مطالعه و .... بود. برای انجام این کار، با استفاده از آهنرباهای دائمی مختلف، با اندازه ها و قدرت های مختلف میدان مغناطیسی را ایجاد کردند که ابتدا یک مداد و با تکمیل طرح، جامدادی و مداد هر کدام به طور جداگانه را معلق کردند.
همان طور که در شکل مشاهده می شود، محور سبز رنگ از دوران آهنربا جلوگیری می کند.
پس از معلق کردن آهنربا، با چسباندن آهنربای کوچکی به یک مداد، توانستیم آن را معلق کنیم. به این ترتیب به هدف اولیه در این پژوهش دست یافتیم. حال نوبت به معلق کردن یک جامدادی بود. برای انجام این کار یک محفظه طلقی استوانه ای شکل درست کرده و سعی کردیم با اتصال آن به آهنربای معلق، یک جامدادی معلق بسازیم.
وسایل مورد نیاز:
1. چسب 1 و 2 و 3
2. یونولیت 2
3. آهنربا (ب) 2
4. مقوا 1
5. لوله مقوایی 1
6. بتری آب 1
7. مداد بلند 1
8. آهنربا (ک) 2
مهارت های کسب شده
آشنایی با شیوه انجام پژوهش
آشنایی با طراحی و ساخت جامدادی
نام ایده: بررسی تولید کاغذ از پوست نارگیل و بهبود کیفیت آن
نام ارائه‌دهنده/دهندگان: نیلوفر گل محمدی
زمینه و نوع پروژه: طراحی وساخت/هنر
درجه سختی: متوسط
نام مدرسه: سرای دانش واحد رسالت
ساخت و تولید کاغذ قدمتی طولانی دارد. در بین النهرین از لوحه های گلی، در مصر (1838 ق.م) از پاپـیروس، در چین از حکاکی بر روی لوحه های چوبی و نمد با قلم مو و پارچه ابریشمی، این منظور را عملی می کردند. با توجه به اینکه صنعت، نمد مالی در خاور دور سنّت و متداول بود، فردی چینی به نام تسائی لون (105 میلادی) از قطعات کهنه و اضافی ابریشم، خمیر و بعد ورقه هایی به صورت نمد درست کرد و از آن به کمک قلم مو برای نقاشی و نوشتن استفاده کرد و بعد به جای ابریشم، چوب خیزران و درخت توت را بکار گرفت. در حقیقت باید او را اولین مخترع کاغذ در دنیا دانست. کارگران چینی که در سال 751 به دست ایرانیان اسیر شدند این فن را با استفاده از کتان و شاهدانه به مردم سمرقند آموختند و بعدها توسط مسلمانان در بغداد، دمشق و حتی مراکش و اسپانیا متداول شد.
اولین کارخانه کاغذ سازی در سال 1154 در اسپانیا و اولین آسیاب تهیه پودر چوب در سال 1190 در فرانسه تأسیس شده بود. در ایران فعالیت کاغذ سازی اولین بار با تأسیس کارخانه مقواسازی و با استفاده از کاغذهای باطله در سال 1313 شمسی در کرج شروع شد و حدود 15 سال است که با تأسیس دو کارخانه کاغذ سازی پارس در هفت تپه خوزستان و کارخانه چوب و کاغذ ایران (چوکا) در گیلان، به صورت یک تکنولوژی مدرن و پیشرفته درآمده است. مشکلات زیست محیطی ناشی از تخریب جنگل ها و هزاران محدودیت استفاده از درختان در صنعت کاغذ سازی، صنایع چوب سازی کشور را با مشکل کمبود مواد سلولزی در ساخت کاغذ مواجه کرده است. لذا تأمین مواد جایگزین امروزه یکی از اولویت های صنعت کاغذ سازی نه تنها در کشورمان بلکه در سراسر دنیا است.
استفاده از مواد زائد و دور ریختنی همواره مهم‌ترین اولویت محققان در چرخه تولید مواد ضروری بوده است و این مهم در صنعت کاغذ سازی همواره از مهم‌ترین اولویت های پژوهشی بوده است. راهکار استفاده از پسماندهای سلولزی از مهم‌ترین راههای تأمین کاغذ به شمار می رود. سالانه نزدیک به چهارده هزار هشتصد نارگیل وارد ایران می شود (گزارش گمرک؛1392). که پوست سلولزی این میوه به مقدار زیادی به صورت دورریز، وارد چرخه پسماند می شود.
هدف از این مطالعه بررسی تولید کاغذ از پوست میوه نارگیل و ارتقای کیفیت کاغذ آن به منظور استفاده از این پسماند طبیعی است.
روش پژوهش
ابتدا قطعات پوست نارگیل جدا شده و پس آسیاب شدن از الک (توری با قطعات حداکثر عرض 2 سانتی‌متر)، عبور داده شدند تا قطعات بزرگ جدا شدند. در این مرحله محصوول الک شده را همراه با مقداری آب تحت حرارت قرار داده و پس از یکساعت جوشاندن خمیر کاغذ به دست آمد. خمیر به دست آمده در این مرحله شکننده بود. برای رفع این مشکل مقداری کاغذ باطله را به ترکیب فوق اضافه کرده و بعد از میکس کردن، و جوشاندن مجدد خمیر تولید شده جدید از کیفیت بهتری بر خوردار بود.. در این مرحله، خمیر قهوه‌ای رنگی حاصل می شود که از آن در تهیه مقوا، کارتن و یا کاغذهای کاهی استفاده می شود. به منظور به دست آوردن کاغذ با کیفیت رنگ بهتر، با استفاده از محلول 3 درصد سود در دمای 45 تا 50 درجه سانتی‌گراد به مدت دو ساعت کاهش رنگ خمیر انجام شد. پس از خشک کردن خمیر کاغذ؛ کاغذ اصلی بدست آمد.
مهارت های کسب شده
آشنایی با شیوه انجام پژوهش
آشنایی با طراحی و ساخت کاغذ با استفاده از پوست نارگیل
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: مهدی رحمانی
تنظیم: نسرین صادقی
