XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Одуванчик-сорняк или стратегическое растение?

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Петрова Е.К. 1

---

1МБОУ "СОШ №91 имени Надежды Курченко"

Бирюк Е.В. 1

---

1МБОУ "СОШ №91 имени Надежды Курченко"

Работа в формате PDF

832.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение.

Каждый из нас узнает одуванчик без труда. Он как маленькое солнышко распускается ранней весной и заканчивает цветение осенью. Для многих садоводов это растение является самым вредным сорняком, борьба с которым забирает много сил.

Однако, это растение имеет и полезные свойства:

• Лечебные свойства – помогаетпри хронических заболеваниях печени, камнях в желчном пузыре и в почках

• Косметические свойства – улучшает состояние кожи

• Питательные свойства - готовят варенье, мед, салаты

Известно, что на срезе одуванчик выделяет белый сок, липкий и вязкий. Внешне этот сок очень похож на сок каучукового фикуса.

Цель исследования: получить натуральный каучук из корней и листьев одуванчика лекарственного.

Гипотеза: если получить продукт из лечебного одуванчика, то он будет обладать всеми свойствами натурального каучука.

Задачи: 

1. Узнать, что представляет собой млечный сок одуванчика.

2. Рассмотреть научные исследования в области добычи каучука.

3. Изучить технологические инновации в добыче каучука.

4. Определить каучуконосные растения.

5. Создать презентацию.

Методы исследования:

• Поиск информации в сети Интернет

• Сравнительные и аналитические методы

• Практические методы (эксперимент, опыт)

Практическая значимость проекта заключается в том, что после ознакомления с данной работой, каждый человек может из лечебного одуванчика, получить натуральный каучук.

1. Основная часть

1.1. Каучуконосные растения

Каучуконосные растения — растения, из которых возможно получение натурального каучука. 

Среди каучуконосов есть как травянистые растения, так и деревья и лианы. 

В зависимости от того, в каких тканях накапливается каучук, каучуконосные растения делят на: 

• Паренхимные — каучук в корнях и стеблях. 

• Хлоренхимные — каучук в листьях и зелёных тканях молодых побегов. 

• Латексные — каучук в млечном соке.

Гевея бразильская родилась во влажных тропиках Южной Америки. Вечнозелёное дерево спокойно росло в благодатном климате, когда берегов континента достигли жаждущие богатства и славы испанские и португальские завоеватели.

Среди множества чудес, встретивших незваных пришельцев, был мягкий чёрный шар, который местные ребятишки пинали босыми ногами. Оказалось, что мяч скатан из «слёз дерева», что на языке аборигенов звучало как «као-чу». Не даром лучшие футболисты рождаются в Южной Америке. Видимо, у них уже в генах заложена любовь к играм с мячом и вековая сноровка.

А плакало дерево млечным соком, вытекавшим из ран и порезов. «Слёзы» годились не только для игр. Из них индейцы мастерили непромокаемую обувь, которая в период дождей защищала ноги от влаги, а в жару становилась липкой и тягучей, теряя форму и размер.

Каучук можно добывать не только из 30-метровых вечнозелёных деревьев Гевеи, стволы которых вырастают до полуметра в диаметре, но и из наших неистребимых одуванчиков, сплошным ковром застилающих обочины дорог, городские газоны и назойливо пробирающихся на овощные грядки.

По всем частям растения лениво растекается млечный сок, не уступающий по качеству млечному соку Гевеи бразильской. Вот только с ростом одуванчик подкачал, а потому даже сплошные заросли ничтожно малы для массового производства каучука.

А вот попробовать смастерить футбольный мяч собственными руками, а заодно очистить огород от сорняка, очень даже можно. В крайнем случае прихватить ближайшие полянки, желтеющие от цветков растения. Если на мяч млечного сока не наберётся, можно сделать ластик для школьных

уроков рисования или геометрии.

Кок-сагыз

Родственник одуванчика, растущий в Средней Азии, тоже является травянистым многолетником. Однако, люди разводили плантации растения и млечный сок использовали для производства каучука, пока учёные умы не изобрели искусственный каучук, который оказался гораздо дешевле.
Как знать, возможно, человек ещё вернётся к помощи травянистого растения. По крайней мере, некоторые автомобильные американские монстры не исключают такого варианта, называя почему-то Кок-сагыз «Русским одуванчиком».

1.2. Что представляет собой сок одуванчика

Сок одуванчика — это тонизирующее и общеукрепляющее средство. Он укрепляет кости и предотвращает пародонтоз, нормализует обмен веществ, снижает уровень холестерина в крови и полезен при анемии. 

В соке одуванчика много калия, кальция, натрия, магния и железа. Он тонизирует и укрепляет организм, улучшает работу печени, селезёнки и желчного пузыря, помогает при лечении малокровия, рахита и некоторых форм аллергии. 

Для приготовления сока нужно собрать молодые листья одуванчика, тщательно промыть их в воде с содой, чтобы удалить возможные загрязнения, а затем просушить и порезать. Подготовленную зелень загружают в соковыжималку и включают её, выжимая сок порциями, чтобы не перегружать прибор. 

Готовый сок одуванчика имеет красивый изумрудно-зелёный цвет, но на вкус довольно горький. Чтобы смягчить вкус, его можно разбавить водой или добавить немного мёда. 

Млечный сок (или белое молочко) – это латекс, белая жидкость, которая вырабатывается некоторыми растениями, наиболее важным источником которого является каучуковое дерево. Каучуковый латекс представляет собой водный раствор натурального каучука и жиров.

1.3. Научные исследования

Однако ученые, кажется, нашли достойный выход из положения: они открыли способ добывать каучук из растущего на территории России одуванчика. Это привычное глазу россиянина вездесущее растение как нельзя лучше подходит для крупномасштабного производства резины.

Ученые уверены, что одуванчик — это настоящая удача, ведь ежедневно нас окружают как минимум 30 000 вещей, содержащих естественный каучук: это и автомобильные покрышки, и трубка зонда, и резиновые перчатки. Большая часть материала, из которого после изготавливаются все эти незаменимые потребительские товары, добывается из каучуковых деревьев. Например, автомобильные шины не были бы столь упругими без добавки естественного каучука. Мы рассмотрели научные исследования в области изучения каучука.

1.4. Технологические инновации в производстве резины.

Технологические инновации в производстве резины заключаются в том, что

исследователи обратили внимание на российский одуванчик. Во время второй мировой войны из него производили резину в нашей стране, в Германии и США. Технологическая трудность заключалась в том, что латекс из одуванчика изменялся сразу, как только просачивался из стебля на воздух.

Ученым из института молекулярной биологии и прикладной экологии  удалось это исправить, и теперь после рассечения стебля латекс вытекает и не изменяется. За счет этой технологической инновации удается добывать резины в 5 раз больше. Примечательно, что пока аллергии на одуванчиковый латекс обнаружить не удалось.

Одуванчик настолько неприхотлив с точки зрения условий выращивания: культура может расти в регионах с умеренным климатом на так называемой малоплодородной земле. Кроме того, урожай можно собирать несколько раз в год.

В нашей стране много лет назад также некоторое время резину получали из млечного сока одуванчиков, а именно из вида кок-сагыз, признанного одним из лучших по своим показателям. «Коренной житель» Казахстана, в США более известный как «русский одуванчик», неплохо прижился и в лабораториях Америки. Её сотрудники недавно ездили в наши края за очередной порцией образцов. Каучуконосный одуванчик кок-сагыз выделяет его не меньше, чем каучуковые деревья. Каучуковые деревья начинают давать сок только через пять-семь лет после посадки, а одуванчики — уже через год.

1.5. Преимущества резины из одуванчика

Производство резины из натурального каучука имеет большие преимущества перед синтетическим.

Преимущества резины из одуванчика:

• Латекс из одуванчика не вызывает аллергию

• Натуральная резина при изготовлении автомобильных шин гораздо лучше синтетической — она обеспечивает более надежное сцепление с заснеженной поверхностью.

• инновация будет способствовать охране окружающей среды и сохранению биологического разнообразия планеты

2. Практическая часть

В промышленности каучук извлекается из одуванчика с помощью так называемой экстракции горячей водой. Для этого корни механически измельчают и смешивают с водой. Это происходит при высоких температурах. Химикаты в процессы извлечения каучука практически не используются.

Итак, наш одуванчик это травянистое каучуковое растение. А если он несет в себе каучук, то решено было попробовать сделать в домашних условиях резину из одуванчика.

На огороде мы выкопали 1,5 кг одуванчиков с корнем. Дома я хорошенько их промыла.

Для получения резины были выбраны 2 способа:

1 способ (см. Приложение 1)

-собрать млечный сок в чистом виде, используя цветы одуванчика

- добавить несколько капель кальция хлорида

-полученную массу поставить нагреваться в духовку при 250 градусах на 2,5 часа

2 способ (см. Приложение 2)

-измельчить растения целиком для извлечения сока

-полученный сок отжать, отделив от мякоти

-выпарить лишнюю жидкость

-добавить несколько капель кальция хлорида

-полученную массу поставить нагреваться в духовке при 250 градусах 2,5 часа

(см. Приложение 3)

Выводы: проведённый опыт наглядно показал, что в составе млечного сока одуванчика содержится каучук. А значит, нам ещё предстоит познакомиться с этим растением с другой стороны. Таким образом, можно смело утверждать, что источник резины у нас под ногами.

Одуванчик сорта кок-сагыз в скором времени будут выращивать в России, Казахстане и других странах для производства автошин и медицинских принадлежностей, так как натуральный каучук из одуванчиков не вызывает аллергию, и сок можно собирать несколько раз в год и не тратить время на ожидание.

Заключение.

В результате исследования выяснилось, что свойства полученного нами одуванчикового каучука ничем не хуже синтетического. В процессе работы мы смогли получить натуральный каучук в домашних условиях.

Мы нашли простые способы применения своему экологически чистому натуральному каучуку:

1) развитие мелкой моторики;

2) игрушка-антистресс;

3) обучающий элемент;

4) использование для целебной настойки (для лечения суставов, снятия отёчности, тяжёлого бронхита),

Таким образом, гипотеза подтвердилась:

1. Вещество со свойствами резины было получено из одуванчика в домашних условиях

2. Значит одуванчик – это не просто сорняк, а стратегическое сырье для производства резины.

Цель и задачи выполнены.

В наше время такие игрушки-антистресс, как поп-ит, симпл димпл очень актуальны. Особенно популярностью они пользуются у детей, но мало кто задумывается об их вредности влиянии на здоровье. Эти игрушки делают из пластика или резины, что способствуют проявлениям аллергических реакций, кожаных заболеваний, ожогов у детей. Другое дело- шарики, которые мы получили. Они не имеют запаха и абсолютно натуральные и гипоаллергенны.

Хочется отметить тот факт, что материал для получения натурального одуванчикового каучука является общедоступным.

Недостатками данного способа получения каучука является то, что такой способ не поставлен на промышленную основу, а в домашних условиях является очень трудоемким процессом и составляет небольшой процентный выход продукта.

Список использованных источников

1. История открытия натурального каучука. Текст научной статьи по специальности «История и архиология» (Жуковская Н.В., Жуков А.П.).

2. Книга «Лекарственные растения» (А.Гозин, В. Яснецов)

3. Губанов И.А. «Иллюстрированный определитель растений Средней России».

4. http://nastoichka.ru/na-travah/nastoika-oduvanchika-retsepty-ot-kakih-boleznej-primenenie

5. http://oblepiha.com/lekarstvennye_rasteniya/70-jduvanchik-lekarstvennyj.html

6. Каучуконосные растения // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.

7. Источник: https://www.asienda.ru/ekzoticheskie-rasteniya/kauchukonosnye-rasteniya/

Приложение

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3