II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛОВ В БЫТУ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Стариков С.С. 1

---

1

Алексеева Т.А. 1

---

1

Работа в формате PDF

711.9 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

 Введение

Для того чтобы превратить мертвые сокровища

в живую, полезную нам силу,

необходимо иметь огромное количество

дисциплинированной воли, научных знаний

и технически умелых рук.

Горький М.

Мир физических явлений чрезвычайно разнообразен. Физика обладает необыкновенным свойством: изучая самые простые явления можно вывести общие законы. В этом году я начал изучать новый предмет - физику. Явление теплопроводности изучается в 8 классе, но при изучении молекулярного строения различных веществ мне стал интересен вопрос о различной теплопроводности материалов. Он меня очень сильно заинтересовал, потому - что, чем больше я узнаю, тем больше понимаю: многие физические закономерности можно получить из собственных наблюдений и опытов. Изучая самые простые явления можно вывести общие законы. Замечательным местом для наблюдения физических явлений и проведения экспериментов является обычная квартира. Дома можно, на мой взгляд, и поэкспериментировать, и понаблюдать, а потом, хорошо поразмыслив, найти тесную взаимосвязь увиденного и полученного с тем, что мы изучаем на уроках физики. Конечно, всё охватить просто невозможно. Но, всё-таки, на ряд вопросов я сумел найти ответы и, самое главное, попытался объяснить их с точки зрения физики. На некоторые вопросы нашел ответы в дополнительной литературе, в справочниках, а на некоторые догадался сам, так как кое-что усвоил с уроков физики.

Цель работы - исследовать теплопроводность материалов, применить полученные знания в жизни.

Актуальность работы заключается в том, чтобы уметь эффективно применять новые технологии и полученные знания при исследовании на практике.

Теплопроводность материалов

Теплопроводность — это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела (или тел) к менее нагретым частям (или телам), осуществляемый хаотически движущимися частицами тела (атомами, молекулами, электронами и т. п.).

Теплопроводность — количественная характеристика способности тел к проведению тепла. Показателем теплопроводности материалов служит коэффициент теплопроводности. В численном выражении данная характеристика равняется количеству тепла, проходящего сквозь тот или материал толщиною в 1 м и площадью 1 кв.м/сек при единичном температурном диапазоне.

Особенности теплопроводности материалов, из которых изготовлена

кухонная посуда.

Это очень важный показатель, по которому можно сравнить разную посуду по применимости её на кухне. На диаграмме 1 приведу сравнение теплопроводностейразных материалов, из которых изготавливается различная посуда.

Из диаграммы видно, что теплопроводность серебра и золота очень высока, но это дорогостоящие металлы, а низкая теплопроводность у чугуна и углеродистой стали.

Алюминиевая посуда

Многие годы, как рассказала мне мама, алюминиевая посуда устраивала большинство людей. Совсем недавно алюминиевая посуда занимала главенствующее место на кухне. В отличие от бронзы, меди, железа, серебра и золота, известных уже много столетий, алюминий используется в производстве посуды недавно. Алюминиевые кастрюли легки, долговечны и недороги. Посуда, изготовленная из алюминия, обладает отличной теплопроводностью, поэтому пища в ней готовится быстро. В алюминиевой кастрюле хорошо кипятить молоко (чтобы оно не пригорело, кастрюлю надо ополоснуть холодной водой), варить овощи и каши. Алюминиевую посуду не рекомендуется использовать для приготовления борщей и кислых щей, тушения мяса и овощей, использования для квашения и соления, для хранения пищи.

Так как алюминий довольно мягкий металл, то он легко соскребается с поверхности. Но из школьного курса химии известно, что на воздухе алюминий покрывается тонкой плёнкой оксида алюминия, которая легко разрушается и также легко восстанавливается. Пища в алюминиевой посуде легко пригорает, отмывается же с большим трудом. Отмывать алюминиевую посуду, используя металлическую мочалку или щётку, нельзя. Алюминиевая посуда с тонкими стенками легко деформируется, утрачивая свой первоначальный вид и привлекательность.

Помимо чистого алюминия в производстве посуды используются и его сплавы. Эта посуда получается очень красивой: серебристо-матовой, полированной. Изготавливается различной толщины, в зависимости от её предназначения: толстая (от двух с половиной миллиметров) и тяжёлая для гусятниц и казанов, тонкая (до полутора миллиметров) и лёгкая для сковородок.

Посуда из чугуна

Посуда из чугуна довольно прочная и может служить годами, передаваясь из поколения в поколение. Так как чугун имеет сравнительно низкую теплопроводность, то посуда, изготовленная из чугуна, довольно медленно нагревается. Зато распределение тепла идёт более равномерно и тепло сохраняется дольше. Чугунная посуда хороша для приготовления блюд, требующих много времени: плова, тушении мяса, овощей, птицы. Чтобы к поверхности чугунной посуды что-то пригорело надо очень постараться. Чугунные сковороды хороши при приготовлении блинов и различных других блюд. Чугунная посуда не боится царапин, не деформируется, не тускнеет. Минусом чугунной посуды является её склонность к ржавлению, её необходимо вытирать после мойки. Также не стоит оставлять в чугунной посуде приготовленные блюда, они могут окисляться и изменять свой внешний вид и вкусовые качества. Эти недостатки отсутствуют у чугунной посуды покрытой эмалью.

Эмалированная посуда

Эмалированная посуда продолжительное время была альтернативой алюминиевой посуде. Она изготавливается из чугуна или железа и покрывается двумя-тремя слоями стекловидной эмали – инертное вещество, защищающее металл от коррозии. Это сочетание стало возможным, потому что они имеют одинаковый коэффициент теплового расширения. Ну а механические свойства их - совершенно различны.

Эмалированная поверхность этой посуды очень хрупкая, и при ударах на ней могут образовываться сколы. Готовить в посуде имеющей даже небольшие сколы не рекомендуется, через них вредные вещества могут попасть в пищу. Поэтому надо внимательно следить за целостностью покрытия и стараться не допускать его повреждения. Чистить такую посуду необходимо мягкими губками, не применяя абразивных средств и грубых мочалок. Скол может образоваться и из-за резкого перепада температур – не надо ставить разогретую кастрюлю на холодную и мокрую поверхность.

В эмалированной посуде пища пригорает даже больше, чем в алюминиевой. Для того чтобы молоко при кипячении в такой посуде не пригорело, его надо постоянно помешивать.

Медная и латунная посуда

Посуда из меди преобладала на кухне сотни лет. Вплоть до начала XX века из нее повсеместно делали котлы, кастрюли, сотейники, ковши. Сегодня из медной и латунной посуды чаще всего можно встретить джезвы, или турки для варки кофе. Чтобы избежать вредного воздействия оксидов меди, турки изнутри лудят (покрывают слоем пищевого олова).

Менее вредным и более твердым является сплав меди с цинком - латунная посуда. Но, оставаясь все-таки вредной, такая посуда значительно теряет в показателе теплопроводности. Поэтому в наше время из меди и латуни можно встретить лишь турки для варки кофе и самовары. Но и медь, и латунь до сих пор используют для производства кухонной посуды, но в сочетании с нержавеющей сталью. Таким образом, стали придают недостающие ей положительные качества этих металлов.

На самом деле медь, бронза и латунь сейчас тоже используются в производстве кухонной посуды, но в сочетании с нержавеющей сталью, придавая стали качества, которых ей недостает.

Посуда из нержавеющей стали

Нержавеющей сталью называют сплав железа с хромом и никелем. Этому сплаву не страшны щёлочи и кислоты, он не влияет на вкусовые качества пищи, моется очень легко, почти не царапается, имеет привлекательный внешний вид. Посуда из нержавеющей стали, наверное, лучшая из всех. Она удобна, гигиенична и практически вечна.

Качественная посуда из нержавеющей стали стоит дороже тефлоновой, а та, в которой применяется «слоёное» дно, значительно дороже. Дно такой посуды состоит из своеобразного «сендвича» из нескольких слоёв разных металлов, имеющих высокую теплопроводность: меди, бронзы и алюминия. Благодаря этому происходит равномерное распределение тепла, что позволяет блюдам готовиться быстрее, при этом не подгорая.

Посуда из нержавеющей стали моется легко и всегда сохраняет красивый вид. Она более долговечна, чем тефлоновая. В ней можно хранить приготовленную пищу.

Что «не нравится» посуде из нержавеющей стали? Если в ней продолжительное время находится крепкий рассол, на поверхности появляются пятна. Впрочем, их легко можно отчистить.

Вывод: Таким образом, в зависимости от теплопроводности применяют различную посуду. Но также я обратил внимание, что ручки у сковородок, чайников, кастрюль делают из дерева или пластмассы, так как эти вещества обладают плохой теплопроводностью.

При варке еды используется посуда из разного материала. Наибольшей теплопроводностью обладают алюминий и медь.

Применение теплопроводности при строительстве

Разные материалы имеют различную теплопроводность, и чем она ниже, тем меньше теплообмен внутренней среды обитания с внешней. Это значит, что зимой в таком доме сохраняется тепло, а летом – прохлада. При возведении разного рода конструкций, включая жилые дома, необходимы знания о теплопроводности строительных материалов, в том числе таких, как минеральная вата, пенополистирол, пенополиуретан и др.

В диаграмме 2 представлены материалы, используемые в строительстве и отделке зданий.

Так наибольшей теплопроводностью обладает бетон, стекло, а у дерева практически в 6 раз меньше. Чтобы достичь такого же тепла в доме из кирпича, какое дает деревянный сруб, толщина кирпичных стен должна превышать в три раза толщину стен постройки из дерева.

Отопительная система

Задача любой системы отопления является эффективная передача энергии от теплоносителя (горячей воды) в помещение. Обогрев одними трубами неэффективен, так как они имеют малую площадь нагреваемой поверхности. Для этого используют специальные элементы системы отопления – радиаторы. Радиаторы предназначены для повышения теплопередачи накопившейся в системе тепловой энергии в помещение. Они представляют собой секционную или монолитную конструкцию, внутри которой циркулирует теплоноситель. Основные характеристики радиатора отопления:

• материал изготовления,

• тип конструкции,

• габаритные размеры (кол-во секций),

• теплоотдача.

Последнее является существенным показателем, так как определяет фактическое количество энергии, передаваемое от поверхности радиатора в комнату. В диаграмме 3 показаны коэффициенты теплопроводности для основных материалов изготовления радиаторов.

Чем выше этот показатель, тем меньше тепловых потерь будет при передаче энергии от теплоносителя в помещение. Как видно, лучший материал для изготовления радиаторов – это медь. Но из-за высокой стоимости и технологической сложности изготовления они менее всего популярны. Чаще используют стальные или алюминиевые модели. Нередко применение в конструкции сочетание вышеописанных элементов. Каждый из производителей указывает мощность теплоотдачи для своих изделий. Она напрямую зависит от температуры воды в системе отопления на начальном (выход из котла) и конечном (ввод обратки в котел) отрезке и температуры в помещении. Практически все производители указывают величину перепада температуры в системе, пример: 90/70 . Именно для этой величины определена теплоотдача в паспорте радиатора.

Для начала современные радиаторы отопления можно классифицировать по материалу, из которого они изготовлены:

чугунные радиаторы;

алюминиевые радиаторы;

стальные радиаторы;

биметаллические радиаторы.

Чугунные радиаторы отопления

Чугунные радиаторы — привычное явление в квартирах советского периода. К недостаткам такого радиатора относится низкая теплопроводность чугуна. Нагрев поверхности такого радиатора до 45 ^оС требует температуры теплоносителя в 60-75 ^оС, а в системах центрального отопления вода такой температуры часто не доходила. Низкая теплопроводность чугуна приводит к высокой инерционности системы, не позволяя быстро изменять температуру в комнате. Современные чугунные радиаторы, или как мы привыкли называть «батареи», получили более усовершенствованный дизайн, по своему внешнему виду они не уступают алюминиевым или стальным радиаторам. Им не страшны ни ржавая вода, ни бактерии в системе, ни прочие «опасности», губительные для других видов радиатора.

Алюминиевые радиаторы отопления

Алюминиевые радиаторы сегодня захватили массовый рынок, их ассортимент постоянно пополняется, дизайн улучшается, ценовой диапазон расширяется…

Эти батареи подойдут и под современный стиль интерьера, прекрасно «впишутся» в офисных помещениях, незаметно «спрячутся» под подоконником или столом.

Огромный «плюс» таких радиаторов отопления в высокой теплопроводности алюминия — в четыре раза больше, чем у чугуна (коэффициент теплопроводности алюминия -230, а у чугуна — 50). Такие радиаторы почти мгновенно прогреваются и отдают тепло в помещение.

Не менее большой «минус» таких радиаторов в том, что они очень чувствительны к качеству теплоносителя (воды). Алюминий вступает в химическую реакцию с водой. А оксидная пленка, образованная при контакте с воздухом на внутренней поверхности батарей, может быть повреждена химически и механически «грязной» водой. Восстановиться в этой среде без доступа кислорода она не сможет.

Внимание! Алюминиевые радиаторы запрещено надолго оставлять в системе с закрытыми кранами, особенно летом.

В качественных современных алюминиевых радиаторах делают внутреннее защитное полимерное покрытие. Также алюминиевые радиаторы чувствительны к скачкам давления — их нежелательно использовать в системах центрального отопления, так как возможен их разрыв вследствие гидравлического удара.

Стальные радиаторы отопления

Определяясь с ответом на вопрос, какими радиаторами отопления лучше оборудовать свой дом, следует обратить внимание на стальных представителей данного «семейства». Они не требовательны к условиям, могут использоваться как в жилых помещениях, так и в офисных или производственных помещениях. И при этом у стальных радиаторов высокая теплоотдача, которая объясняется не столько теплопроводностью стали, сколько малой толщиной стенок радиатора. Однако, сталь в воде ржавеет, а значит, что срок службы таких радиаторов тоже ограничен — в среднем 15 лет.

Самые дорогие стальные радиаторы изготавливаются из нержавеющей стали. Обычно их используют в ванных комнатах в качестве полотенцесушителей. А если бюджет позволяет — такие радиаторы можно изготовить для всего дома.

Биметаллические радиаторы отопления

Биметаллические радиаторы объединили в себе надежность стальных и тепловые параметры алюминиевых радиаторов. Что отразилось, конечно же, на их цене.

Биметаллический радиатор — это алюминиевая батарея, внутри которой находятся стальные трубы, по которым течет вода. Такие радиаторы выдерживают гидравлические удары и их можно использовать в системах центрального отопления. Ставить такие радиаторы в частном доме может быть экономически не оправдано.

Существуют варианты биметаллических радиаторов с медными трубами. Это, можно сказать, идеальный вариант радиатора на сегодняшний день — теплопроводность меди еще выше, чем у алюминия, и она не коррозирует при контакте с водой. Однако цена его довольно высока.

Вывод: конечно, наилучшим радиатором был бы радиатор, полностью изготовленный из меди (коэффициент теплопроводности — 380) или серебра (коэффициент теплопроводности — 430). Для сравнения — коэффициент теплопроводности стали и чугуна — 52-56. Во всех перечисленные видах радиаторов можно выделить три экономические группы:

• радиаторы эконом-класса (простые модели из алюминия и чугуна);

• представители среднего класса (модели из ряда стальных и биметаллических радиаторов);

• радиаторы премиум-класса (некоторые модели биметаллических радиаторов, чугунные радиаторы художественного литья, батареи из нержавеющей стали).

Исследование

Применение знаний о теплопроводности материалов

в быту

Цель исследования - показать важность практического применения теплопроводности

Задачи исследования:

• провести эксперименты;

• объяснить наблюдаемые явления, основываясь на физические законы;

• пополнить знания по физике, изучив дополнительную литературу и ресурсы Интернет по наблюдаемым явлениям.

Гипотеза исследования: тела имеют различную теплопроводность, знания о которой необходимы в жизни.

Объект исследования: бытовые принадлежности.

Предмет исследования: физические явления, происходящие с предметами.

Значимость исследования: успешно изучая физику можно более эффективно применять знания в конкретных ситуациях

Место исследования: квартира.

Методы исследования: наблюдение, сравнение, вычисление, эксперимент.

Наблюдение и эксперимент

Опыт 1. Нагревание и охлаждение воды в емкостях из разного материала.

Вывод: в емкости из материала маленькой плотности (2700 кг/м³) вода нагревается до кипения быстрее, чем в емкости с большей плотностью

(7300 кг/м³). Теплопроводность материала связана с его плотностью, чем плотность меньше, тем теплопроводность выше.

Опыт 2. Согревание ледышек.

Испытаниям подверглись фольга, вата и бумага.

Я решил кубики льда обернуть в различные материалы и проверить, какой кубик быстрее растает, предположив, что в фольге лед дольше сохранится, но ошибся! Спустя 30 минут получил результат.

Лед в фольге растаял быстрее остальных образцов. На фотографии слева на право (лед был в фольге, в бумаге, в вате). Из ваты достал чуть подтаявший кубик. Алюминий 202—236 Вт/мК, вата 0,055 Вт/мК, бумага 0,14 Вт/мК.

Вывод: алюминиевая фольга не сохранит ледышку. Лучше это сделает вата, потому что теплопроводность ваты гораздо меньше, чем у алюминия.

Опыт 3. Нагревание различных материалов.

Описание работы:

1. Взял металлическую ложку, деревянную и пластмассовую линейки.

2. На одном уровне каждого предмета закрепил с помощью куска масла замороженную горошину.

3. Опустил предметы в стакан с горячей водой (Приложение 1).

Вывод: после проведения опыта, я понял, что благодаря теплопроводности тепло перейдёт от воды к погруженному в неё предмету и растопит масло под горошиной. Металл оказался лучшим проводником, чем дерево и пластмасса. Поэтому кастрюли и сковородки делают из металла, чтобы они быстро нагревались на плите. Дерево и пластик плохо проводят тепло. Поэтому ручки кухонных принадлежностей часто изготавливают из дерева, чтобы мы не обожглись.

Опыт 4. Сравнение теплопроводности серебра, меди и железа.

Описание работы:

1. Взял серебряную, медную и железную пластины.

2. Сверху каждой пластины положил подкрашенный марганцовкой кусочек льда.

3. Налил в емкость горячей воды.

Вывод: могу с уверенностью сказать, что наилучшим проводником тепла является серебро, затем медь и железо.

Сравнение и вычисление

Мои родители летом запланировали ремонт квартиры, в том числе и отопительной системы. Встал вопрос относительно того, какие радиаторы отопления лучше? Рынок строительных материалов сейчас просто переполнен предложениями различных производителей, и чтобы сделать оптимально правильный выбор, необходимы знания преимуществ и недостатков радиаторов различных типов, а так же их ценовой уровень.

Исследуя ценовой рынок и свойства материала я составил таблицу:

Вывод: сравнив характеристики радиаторов, я с родителями пришел к выводу, что лучше установить панельный биметаллический радиатор. Такие радиаторы отличаются высоким уровнем теплоотдачи, благодаря специальной конструкции, закрытой по бокам, но с открытым верхом и низом. В них хорошо сочетается прочность стали с высокой теплоотдачей алюминия. Следует учитывать, что ширина радиатора должна составлять как минимум 50 % от ширины окна. Сумма необходимая на приобретение радиаторов составит 30 000 рублей.

Заключение.

Начав экспериментировать, я и не предполагал, что это будет столь интересно и познавательно! Наблюдения и эксперимент позволили проверить истинность теоретических выводов, объяснять известные явления природы и научные факты. Проводимые мной домашние эксперименты повысили интерес к изучению предмета.

Мною были проведены 4 опыта. В результате наблюдения, сравнения, вычислений, измерений, экспериментов я убедился, что знания по физике имеют большую жизненную значимость.

Данная работа пополнила мой багаж знаний, и я доволен результатом своей работы.

В перспективе мне бы хотелось более подробно изучить теплопроводность материалов, используемых при отделке и изоляции зданий, а так же при возможности получить видимое изображение излучения различных веществ.

Рекомендации

• При выборе кухонной посуды не стоит забывать, что посуда должна быть не только износостойкой, но и эффективной в процессе приготовления.

• Ручки у кастрюль и сковород должны быть из плохо проводящего материала.

• Не наливайте кипяток в стеклянную посуду резко, лучше положить металлическую ложку.

• Всегда используйте рекомендованные источники тепла.

• Не используйте сильный огонь при приготовлении пищи без воды и не оставляйте пустую посуду на огне.

• При длительном интенсивном нагревании ручки посуды и крышек могут нагреться. Пользуйтесь прихватками и кухонными рукавицами.

• Сыпьте соль только на пищу, а не на дно посуды, разводите ее в жидкости. Перед тем как добавить соль, уксус или другие заправки и специи, убедитесь в том, что жидкость хорошо нагрелась или кипит, тогда заправки растворятся быстро, не вызывая окисления стенок посуды из нержавеющей стали и изменения внешнего вида.

• При выборе радиаторов следует покупать оборудование с показателем рабочего давления на 2-3 атмосферы больше, чем указанное испытательное давление системы. Их размер должен быть подобран таким образом, чтобы обеспечивалась циркуляция воздуха: между полом и оборудованием расстояние должно составлять 7-10 см, от подоконника – 10-15 см, а от стены – 3-5 см.

• Тепловая мощность радиатора для обогрева стандартной комнаты с одной дверью и окном составляет 90-120 Вт. Если в помещении высокие потолки, больше окон, а сама комната угловая, то мощность увеличивают в 1,7 раз. Помните, что во время покупки необходимо проверить наличие воздуховыпускного клапана, который позволяет самостоятельно убрать образовавшиеся воздушные пробки.

Перспективы и актуальность теплопроводности материалов.

Новый рекорд теплопроводности: медь в нокауте!

Научно-исследовательские разработки в Японии идут семимильными шагами – доказательством тому количество лауреатов Нобелевской премии за этот год из данной страны. Вот и известная торговыми марками Panasonic, JVC и еще полудюжиной имен корпорация MatsushitaElectronicsзаявила миру о революционной разработке – новом полимерном материале PGS (по-русски означает "пиролитическая графитовая пленка"), теплопроводность которого выше аналогичных показателей меди в два раза (800 Вт/м*К)! До этого медь считалась самым лучшим проводником тепла среди промышленных материалов. Про алюминий можно вообще забыть – его показатели в три раза меньше по сравнению с PGS. Самое удивительное, что материал очень легок – его плотность всего 1 г/куб.см – как и у воды, что в 9 раз меньше, чем у меди, и в 3 раза меньше, чем у алюминия. Материал очень гибкий, выдерживает температуры до 400 градусов, обладает малым термическим сопротивлением и высокой скоростью передачи тепла.

Жидкие теплоизоляторы КОРУНД - новейшая разработка.

Новейшая разработка волгоградских ученых, ничем с виду от обычной краски не отличаются. Но зато действуют как тепловой барьер, конкурирующий с традиционными утеплителями типа минеральной ваты или пенополиуретана. Понятно, что такой материал не должен остаться без внимания всех, кто думает, как сделать фасад своего дома энергоэффективным.

Если в пересчете на деньги - это где-то по материалу, ну, скажем так, около 40000 руб. В сравнении - если, например, делать сейчас обрешетку и ставить вентилируемую теплоизоляцию, сайдингом обшивать - это будет намного дороже, намного дольше. В Волгограде ей покрыты десятки километров трубопроводов с горячей водой. В сравнении с минеральной ватой, которой десятки лет обертывали трубы, идущие над землей, теплопотери снизились на 60%. Владельцы квартир говорят, что экономию почувствовали в своих кошельках.

Это вода и акрил, ну, и немного наших секретов. Сфера керамическая сама по себе - она абсолютно безвредна, потому что это просто керамический полый шарик, внутри которого вакуум. Т. е. на стену фактически наносится акриловая краска с керамической микросферой и вакуумом внутри. При этом присутствует легкий запах аммиака, но лишь первые 10-15 минут.

Рынок чудо-красок в России развивается весьма бурно.

И волгоградский центр - отнюдь не единственный игрок на нем.

К примеру, на запрос "теплосберегающие краски" поисковик "Яндекса" выдает 131000 ответов, предлагая как российские, так и зарубежные материалы. Ну, а перспективы этого бизнеса напрямую связаны с ростом тарифов на свет и на газ: чем они выше, тем и спрос на энергосберегающие технологии больше.

Корпорация NEC разработала новый биопластик с теплопроводностью выше, чем у нержавеющей стали.

Корпорация NEC (NEC Corporation) разработала совершенно новый тип биопластика на основе материалов растительного происхождения и угольных волокон. Характеристики теплопроводности такого биопластика выше, чем у нержавеющей стали. Как предполагают разработчики, применение нового типа биопластика при изготовлении электронных устройств сделает их экологически более безопасными и одновременно позволит решить извечную проблему теплоотведения.

Новый биопластик имеет следующие особенности:

1. Создание структуры угольного волокна с поперечной межмолекулярной связью путем использования уникального связующего вещества, содержащегося в смоле полимолочной кислоты, позволяет достичь высокой степени теплового рассеяния (при укреплении примерно десятью процентами угольных волокон этот биопластик может передавать тепло не менее эффективно, чем нержавеющая сталь; при смеси с тридцатью процентами угольных волокон этот вид биопластика передает в 2 раза больше тепла). При этом значительно улучшаются показатели теплопроводности смолистой пластины PLA в плоскостном направлении (именно этот параметр труднее всего обеспечить в случае применения металлических пластин).2. Этот экологически совершенно безопасный композитный материал состоит, в основном, из компонентов на основе биомассы, включая связующее вещество (доля содержания биомассы превышает 90%, остальное содержание приходится на неорганические компоненты, например, угольное волокно).3. Новый композитный материал был тщательно протестирован на прочность и пластичность и рекомендован для использования в электронных продуктах.

Литература

1. Асламазов Л.Г., Варламов А.А. Удивительная физика. Москва. Добросвет. Издательство МЦНМО, 2005.

2. Гулиа Н. В. «О чём молчали учебники»

3. Елькин В.И. Необычные учебные материалы по физике. Москва. Школа-Пресс, 2000.

4. Ковтунович М.Г. «Домашний эксперимент по физике 7-11 классы». Москва. Владос. 2007г.

5. Майоров А.Н. Физика для любознательных, или о чём не узнаешь уроке. Ярославль. Академия развития, 1999.

6. Перельман Я.И. Занимательная физика. М.: Наука, 1976.

7. Перельман Я.И.Физическая смекалка. М.: Омега, 1994.

8. Ресурсы Интернет: www.wikipedia.org

Приложение 1. Нагревание различных материалов.

Описание работы:

1. Взял металлическую ложку, деревянную и пластмассовую линейки.

1. На одном уровне каждого предмета закрепил с помощью куска масла замороженную горошину.

1. Опустил предметы в стакан с горячей водой

25