Vodotěsná střecha!

Lekce se zaměřuje na to, jak statici v průběhu let zlepšili návrhy budov - konkrétně střešní krytiny, aby zlepšili kvalitu domů a života. Týmy studentů spolupracují s použitím jednoduchých materiálů na návrhu střechy, která udrží obsah plastového domu v suchu během zkoušky vodou.

Další informace o pozemním stavitelství.
Další informace o materiálovém inženýrství.
Zjistěte, jak může inženýrství pomoci vyřešit výzvy společnosti.
Získejte informace o týmové práci a řešení problémů.

Věkové úrovně: 8-18

Materiály a příprava

Stavět materiály (pro každý tým)

Požadované materiály

Plastový úložný kontejner nebo vložka secího stroje (alespoň 10 x 25 cm)

Volitelné materiály (obchodování/tabulka možností)

Listy, tráva, bavlněné koule, papírové ručníky, provázek, kancelářské sponky, lepenka, páska, noviny, dřevěné hmoždinky, větve, mušle, ořechy, čističe trubek, nepromokavá tkanina, vosk, olej.
Kousky fólie nebo plastového obalu (ne větší než 4 cmXNUMX)

Testovací materiály

Velký koš nebo dřez
1 litr vody na tým
Odměrka

Testování materiálů a procesů

Materiály

Velký koš nebo dřez
1 litr vody na tým
Odměrka

Proces

Umístěte každý z návrhů jeden po druhém do koše (testujte venku, pokud to počasí dovolí). Nalijte 1 litr vody na střechu. Počkejte 10 minut, poté sejměte střechu a pomocí odměrky změřte množství vody (pokud existuje), která unikla do plastového domu. Použijte následující postup bodování.

Bodování

Pomocí níže uvedeného žebříčku můžete ohodnotit každou střechu podle množství vody, která unikla do plastového domu:

Žádná voda = 5 bodů

¾ litru vody = 4 body

½ litru vody = 3 body

¾ litru vody = 2 body

1 litr vody = 1 bod

Výzva technického designu

Design Challenge

Jste tým inženýrů, kteří mají za úkol vytvořit vodotěsnou střechu pro malý plastový dům. Můžete použít jakýkoli materiál, který vám bude poskytnut, a budete muset vymyslet rám a krytinu, která zabrání vstupu vody do interiéru. Můžete očekávat bouřku obsahující litr vody!

Kritéria

Musíte postavit rám a krytinu, která vydrží „bouři“ skládající se z 1 litru vody

Omezení

Používejte pouze dodané materiály
Týmy mohou obchodovat s neomezeným množstvím materiálů

Pokyny a postupy k činnosti

Rozdělte třídu na týmy po 2-3.
Rozdejte vodotěsnou střechu! pracovní listy a také některé listy papíru pro skicování návrhů.
Diskutujte o tématech v části Pojmy na pozadí.
Prohlédněte si Engineering Engineering Process, Design Challenge, Criteria, Constraints and Materials.
Požádejte studenty, aby začali brainstorming a skicování svých návrhů. Než začnou studenti brainstorming, požádejte je, aby zvážili (jako zdroj použijte sekci Základní pojmy):
- Různé tvary a materiály použité na střechách, které vidí ve vaší komunitě.
- Jak se musí tvary střech měnit, aby vyhovovaly různým klimatickým podmínkám, například plochá střecha není dobrou volbou pro oblast, kde bylo hodně sněhu, protože hmotnost sněhu pravděpodobně srazí střešní konstrukci.
- Co je to hydrofobní účinek?
Poskytněte každému týmu své materiály.
Vysvětlete, že studenti musí navrhnout střešní konstrukci, která chrání plastový dům a jeho obsah před simulovanou bouřkou. Střecha musí odolat „dešti“ 1 litru vody. Každý tým by měl svůj „dům“ identifikovat jménem nebo číslem.
Oznamte dobu, kterou musí navrhnout a postavit (doporučeno 1 hodinu).
Použijte časovač nebo online stopky (funkce odpočítávání), abyste si udrželi čas. (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch). Poskytněte studentům pravidelné „časové kontroly“, aby zůstali na úkolu. Pokud se potýkají, zeptejte se na otázky, které je dovedou rychleji k řešení.
Studenti se setkají a vypracují plán své struktury. Dohodnou se na materiálech, které budou potřebovat, napíšou/nakreslí svůj plán a předloží svůj plán třídě. Týmy mohou obchodovat s jinými týmy s neomezeným množstvím materiálů za účelem vývoje jejich ideálního seznamu dílů.
Týmy vytvářejí své návrhy.
Otestujte konstrukci střechy pomocí 1 litru vody uvnitř koše nebo vany.
Týmy by měly vypočítat své skóre na základě toho, kolik vody uniklo do plastového domu.
Jako třída diskutujte o studentových reflexních otázkách.
Další obsah k tomuto tématu naleznete v části „Kopání hlouběji“.

Studentská reflexe (technický notebook)

Co si myslíte o aspektu designu balíčku, který měl nejlepší celkové skóre vést k jeho úspěchu?
Jaký byl nejlepší aspekt vašeho návrhu? Popište jednu část svého návrhu, která podle vás fungovala nejlépe.
Pokud byste měli možnost udělat tento projekt znovu, co by váš tým udělal jinak?
Jak si myslíte, že by vaše střecha pojala až 10 litrů vody? Co třeba 100 litrů vody?
Pokud byste si mohli vybrat nějaké stavební materiály, které vám nebyly dány k dispozici, co byste vybrali? Proč?
Pokud by váš návrh střechy byl použit na skutečné budově, myslíte si, že by vyžadoval častou údržbu? Proč?
Myslíte si, že by váš design střechy mohl být považován za „zelený“? Proč nebo proč ne?
Myslíte si, že tento projekt fungoval lépe, protože jste byli součástí týmu, nebo si myslíte, že byste mohli udělat lepší práci, kdybyste pracovali sami?
Myslíte si, že inženýři pracují sami nebo v týmu při vývoji nových materiálů, procesů nebo produktů?

Úprava času

Lekci lze u starších studentů absolvovat za pouhou 1 hodinu. Aby však studentům pomohl cítit spěch a zajistil studentský úspěch (zejména u mladších studentů), rozdělte lekci na dvě období a dejte studentům více času na brainstorming, testování nápadů a dokončení jejich designu. Proveďte testování a vysvětlení v příštím semestru.

Proces konstrukčního návrhu

Koncepty na pozadí

Střešní materiály

Hlavním úkolem střechy je udržet vodu mimo konstrukci. Tyto struktury se mohou pohybovat od něčeho tak jednoduchého, jako je ptačí dům nebo poštovní schránka, až po sportovní stadion. Střechy samozřejmě také chrání před větrem, chladem a teplem a také chrání před nežádoucími zvířaty a škůdci. Stoupání (nebo úhel) střechy je obvykle úměrné množství srážek, které budova očekává. Domy s nízkými srážkami mohou mít rovnější střechy než oblasti, kde se očekávají velké srážky nebo sněžení. V těchto oblastech převládají strmě šikmé střechy s účinnými okapovými systémy.

Historie

Se zapojením inženýrů došlo k velké části inovací a změn střešní krytiny za posledních 200 let, ale střechy jsou samozřejmě pro společnost důležité mnohem déle. Věřilo se, že Řekové a Římané byli první, kdo experimentoval s různými styly zastřešení. Římané zavedli břidlice a obklady již v roce 100 př. N. L. Doškové střechy z tkaných trav byly představeny kolem roku 735 n. L. A byly hojně používány v mnoha částech světa. Došková střecha je zastřešení ze stonků rostlin v překrývajících se vrstvách. Ve většině Evropy a Spojeného království byl do konce 1800. století preferovaným střešním materiálem na venkově - a také v některých vesnicích - došková střecha. Dřevěné šindele a hliněné tašky se staly populárnějšími a rozšířily se do masové výroby střešních materiálů. Betonové tašky jsou novějším vývojem. Nyní se používá řada technických materiálů, které zlepšují odolnost proti vodě a také prodlužují životnost střechy. Například doškové střechy mohou vyžadovat častou údržbu, zatímco některé novější materiály mohou bez údržby vydržet až třicet let. Ale výkon není jediným atributem oceňovaným na střeše. Doškové střechy kdysi vypadaly v nebezpečí odumírání a byly považovány za symbol chudoby, ale probíhá oživení doškovou střechou, protože lidé vzhlížejí k těmto návrhům pro své kouzlo navzdory vysoké údržbě.

Střešní materiály

Materiály použité na střechu mohou být určeny řadou faktorů, včetně místních zákonů, dostupnosti materiálu, klimatu, nákladů a frekvence požadované údržby. Materiály mohou být téměř cokoli, od pšeničné slámy, mořské trávy, banánových listů, vrstveného skla, hliníkových fólií, břidlic, keramických dlaždic, cedrových panelů, plastových nebo gumových plechů, asfaltových a azbestových šindelů, pozinkované oceli a laminátových plechů až po prefabrikáty beton. Nově navržené materiály a pokroky v solárních panelech a slunečních střechách také ovlivnily, jak střechy vypadají a jak si v průběhu času vedou.

Co je to nanotechnologie?

Představte si, že byste mohli pozorovat pohyb červené krvinky, jak se pohybuje vaší žílou. Jaké by to bylo pozorovat atomy sodíku a chloru, když se dostanou dostatečně blízko, aby skutečně přenesly elektrony a vytvořily krystal soli nebo pozorovaly vibrace molekul, jak teplota stoupá v pánvi s vodou? Díky nástrojům nebo „oborům“, které byly vyvinuty a vylepšeny v posledních několika desetiletích, můžeme pozorovat situace jako mnoho příkladů na začátku tohoto odstavce. Tato schopnost pozorovat, měřit a dokonce manipulovat s materiály v molekulárním nebo atomovém měřítku se nazývá nanotechnologie nebo nanověda. Pokud máme nano „něco“, máme jednu miliardtinu toho něčeho. Vědci a inženýři aplikují nano prefix na mnoho „něčeho“, včetně metrů (délka), sekund (čas), litrů (objem) a gramů (hmotnost), aby představovali to, co je pochopitelně velmi malé množství. Nano se nejčastěji aplikuje na délkovou stupnici a my měříme a hovoříme o nanometrech (nm). Jednotlivé atomy jsou menší než 1 nm v průměru, přičemž k vytvoření čáry o délce 10 nm je zapotřebí přibližně 1 atomů vodíku v řadě. Jiné atomy jsou větší než vodík, ale stále mají průměr menší než nanometr. Typický virus má průměr přibližně 100 nm a bakterie má přibližně 1000 XNUMX nm od hlavy k ocasu. Nástroje, které nám umožnily pozorovat dříve neviditelný svět nanorozsahu, jsou mikroskop pro atomovou sílu a skenovací elektronový mikroskop.

Jak velký je malý?

Může být těžké si představit, jak malé věci jsou v nanoměřítku. Následující cvičení vám může pomoci představit si, jak velké mohou být malé! Zvažte bowlingový míč, kulečníkový míč, tenisový míček, golfový míček, mramor a hrášek. Zamyslete se nad relativní velikostí těchto položek.

Skenovací elektronový mikroskop

Rastrovací elektronový mikroskop je speciální typ elektronového mikroskopu, který vytváří obrazy povrchu vzorku skenováním pomocí paprsku elektronů s vysokou energií v rastrovém skenovacím vzoru. Při rastrovém skenování je obrázek rozřezán na sekvenci (obvykle horizontálních) pásů známých jako „skenovací řádky“. Elektrony interagují s atomy, které tvoří vzorek, a produkují signály, které poskytují údaje o tvaru povrchu, složení a dokonce i o tom, zda může vést elektrický proud. Mnoho obrázků pořízených skenovacím elektronovým mikroskopem je možné zobrazit na www.dartmouth.edu/~emlab/gallery

Co je hydrofobní efekt?

Hydrofobní pochází ze slova hydro (voda) a phobos (strach). Lze to demonstrovat pokusem o smíchání oleje a vody. A také je zřejmé, když se podíváte na listy a okvětní lístky, které odpuzují vodu v kapičkách po bouřce. U listů může být odpuzovačem vody někdy voskovitý povlak na listech, nebo to může být existence drobných chlupatých výběžků z povrchu listu, které způsobí pufr vzduchu mezi chloupky - vzduch vodu zadržuje.

Superhydrofobní povrchy

Superhydrofobní povrchy, jako jsou listy lotosové rostliny, mají povrchy, které jsou vysoce hydrofobní nebo velmi obtížně zvlhčitelné. Kontaktní úhly kapičky vody přesahují 150 ° a úhel odvíjení je menší než 10 °. Toto je označováno jako efekt Lotus.

Látkové aplikace?

Vědci a inženýři, kteří si byli vědomi hydrofobního efektu, se rozhodli aplikovat nanotechnologie na povrchy tkanin, aby byly také voděodolné! Vodotěsná funkce často také pomáhá chránit látky před barvením, protože tekutina se nemůže snadno vsáknout do vláken látky. Dobrým příkladem je práce od společnosti Nano-Tex. Společnost přidává do bavlněných vláken nano „vousy“ stejným způsobem, jako by některé listy měly na povrchu malé „chloupky“. Vytváření efektu pro látku je trochu ošidné-bavlněné vlákno má tvar kulatého válce a Nano-Tex přidává malé nano „vousy“ kolem válce, takže má rozmazaný povrch. Tkanina nevypadá nijak odlišně ani se necítí jinak, ale odpuzuje kapaliny. A protože tekutiny do látky nevsakují, tento proces také pomáhá tkanině odolávat skvrnám. Nano-Tex využívá nanotechnologie k: 1) navrhování molekul se specifickými výkonnostními atributy; 2) zkonstruovat molekuly tak, aby se s extrémní přesností shromáždily na povrchu textilních vláken, a 3) zajistit, aby se trvale připojily k vláknům pomocí patentované spojovací technologie. Pokud by molekuly nebyly trvale připojeny, tkanina by po několika praních mohla ztratit schopnost tlačit vodu pryč. Více než 80 textilních továren na celém světě používá ošetření Nano-Tex ve výrobcích prodávaných více než 100 značkami oděvů a komerčních interiérů. Toto je jen jeden příklad průmyslu, který k řešení problémů používá nanotechnologie.

Slovní zásoba

Kritéria: Podmínky, které musí návrh splňovat, jako je jeho celková velikost atd.
Inženýři: Vynálezci a řešitelé problémů světa. Ve strojírenství je uznáváno XNUMX hlavních specialit (viz infografika).
Proces inženýrského návrhu: Procesní inženýři používají k řešení problémů.
Engineering Habits of Mind (EHM): Šest jedinečných způsobů, jak inženýři myslí.
Hydrofobní účinek: Lze jej prokázat pokusem smíchat olej a vodu dohromady.
Iterace: Test & redesign je jedna iterace. Opakujte (více iterací).
Nanotechnologie: Schopnost pozorovat, měřit a dokonce manipulovat s materiály v molekulárním nebo atomovém měřítku.
Prototyp: Funkční model řešení, které má být testováno.
Rastrovací elektronový mikroskop: Speciální typ elektronového mikroskopu, který vytváří obrazy povrchu vzorku jeho skenováním vysokoenergetickým paprskem elektronů v rastrovém vzoru.
Vodotěsnost: Odolnost vůči vodě

Dig Deeper

Připojení k internetu

Doškové

Doporučená literatura

Nanotechnologie pro atrapy (ISBN: 978-0470891919)
Nanotechnologie: Porozumění malým systémům (ISBN: 978-1138072688)
Chytrý průvodce: Zastřešení: Krok za krokem (ISBN: 978-1580114806)
Materiály pro architekty a stavitele (ISBN: 978-0815363385)
Knack Treehouses: Podrobný průvodce navrhováním a budováním bezpečné a zvukové struktury (ISBN: 978-1599217833)

Psací činnost

Napište esej nebo odstavec o tom, jak technologie za posledních deset let zlepšila spolehlivost a trvanlivost střech. Nebo napište esej o technikách zelených střech a jejich dopadu na životní prostředí.

Zarovnání kurikula

Sladění s rámcovými osnovami

Poznámka: Plány lekcí v této sérii jsou sladěny s jednou nebo více z následujících sad standardů:

Americké standardy pro vědecké vzdělávání (http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4962)
Americké vědecké standardy nové generace (http://www.nextgenscience.org/)
Normy Mezinárodní technologické vzdělávací asociace pro technologickou gramotnost (http://www.iteea.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf)
US National Council of Teachers of Mathematics 'Principles and Standards for School Mathematics (http://www.nctm.org/standards/content.aspx?id=16909)
Společné americké základní státní normy pro matematiku (http://www.corestandards.org/Math)
Sdružení učitelů informatiky K-12 Standardy počítačových věd (http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html)

Národní standardy vzdělávání v oblasti vědy Ročníky K-4 (věk 4-9)

OBSAH STANDARD A: Věda jako vyšetřování

V důsledku aktivit by se měli rozvíjet všichni studenti

Schopnosti nutné k vědeckému průzkumu
Porozumění vědeckému zkoumání

OBSAH STANDARD B: Fyzikální věda

V důsledku aktivit by si všichni studenti měli porozumět

Vlastnosti předmětů a materiálů

OBSAH STANDARD D: Věda o Zemi a vesmíru

V důsledku svých aktivit by si všichni studenti měli porozumět

Vlastnosti zemských materiálů

OBSAH STANDARD E: Věda a technologie

V důsledku aktivit by se měli rozvíjet všichni studenti

Schopnosti technologického návrhu
Porozumění vědě a technice
Schopnost rozlišovat mezi přírodními objekty a předměty vyrobenými lidmi

OBSAH STANDARD F: Věda v osobních a sociálních perspektivách

V důsledku aktivit by si všichni studenti měli porozumět

Věda a technologie v místních výzvách

OBSAH STANDARD G: Historie a povaha vědy

V důsledku aktivit by si všichni studenti měli porozumět

Věda jako lidské úsilí

Národní standardy vzdělávání v oblasti vědy Ročníky 5-8 (věk 10-14)

OBSAH STANDARD A: Věda jako vyšetřování

V důsledku aktivit by se měli rozvíjet všichni studenti

Schopnosti nutné k vědeckému průzkumu
Porozumění vědeckému zkoumání

OBSAH STANDARD B: Fyzikální věda

V důsledku svých aktivit by si všichni studenti měli porozumět

Vlastnosti a změny vlastností v hmotě

OBSAH STANDARD E: Věda a technologie
V důsledku aktivit ve stupních 5-8 by se měli rozvíjet všichni studenti

Schopnosti technologického návrhu
Porozumění vědě a technice

Národní standardy vzdělávání v oblasti vědy Ročníky 5-8 (věk 10-14)

OBSAH STANDARD F: Věda v osobních a sociálních perspektivách

V důsledku aktivit by si všichni studenti měli porozumět

Populace, zdroje a prostředí
Rizika a přínosy
Věda a technologie ve společnosti

Národní standardy vzdělávání v oblasti vědy Ročníky 9-12 (věk 14-18)

OBSAH STANDARD A: Věda jako vyšetřování

V důsledku aktivit by se měli rozvíjet všichni studenti

Schopnosti nutné k vědeckému průzkumu
Porozumění vědeckému zkoumání

OBSAH STANDARD E: Věda a technologie

V důsledku aktivit by se měli rozvíjet všichni studenti

Schopnosti technologického návrhu
Porozumění vědě a technice

OBSAH STANDARD F: Věda v osobních a sociálních perspektivách

V důsledku aktivit by si všichni studenti měli porozumět

Osobní a komunitní zdraví
Věda a technologie v místních, národních a globálních výzvách

OBSAH STANDARD G: Historie a povaha vědy

V důsledku aktivit by si všichni studenti měli porozumět

Věda jako lidské úsilí
Povaha vědeckých znalostí
Historické perspektivy

Vědecké standardy příští generace stupně 2-5 (věk 7–11)

Záležitost a její interakce

Studenti, kteří prokáží porozumění, mohou:

2-PS1-2. Analyzujte data získaná testováním různých materiálů a určete, které materiály mají vlastnosti, které jsou pro zamýšlený účel nejvhodnější.

Země a lidská činnost

Studenti, kteří prokáží porozumění, mohou:

3-ESS3-1. Uplatněte nárok na zásluhy konstrukčního řešení, které snižuje dopady nebezpečí souvisejícího s počasím.

Inženýrský design

Studenti, kteří prokáží porozumění, mohou:

3-5-ETS1-1. Definujte jednoduchý návrhový problém odrážející potřebu nebo přání, který obsahuje specifikovaná kritéria úspěchu a omezení materiálu, času nebo nákladů.
3-5-ETS1-2. Generujte a porovnávejte více možných řešení problému na základě toho, jak dobře každé z nich pravděpodobně splňuje kritéria a omezení problému.
3-5-ETS1-3. Naplánujte a proveďte poctivé testy, ve kterých jsou kontrolovány proměnné a zvažovány body selhání, aby se identifikovaly aspekty modelu nebo prototypu, které lze zlepšit.

Vědecké standardy příští generace stupně 6-8 (věk 11–14)

Inženýrský design

Studenti, kteří prokáží porozumění, mohou:

MS-ETS1-2 Vyhodnoťte konkurenční návrhová řešení pomocí systematického postupu a určete, jak dobře splňují kritéria a omezení problému.
MS-ETS1-3. Analyzujte data z testů, abyste určili podobnosti a rozdíly mezi několika návrhovými řešeními, abyste identifikovali nejlepší charakteristiky každého z nich, které lze spojit do nového řešení, aby lépe splňovalo kritéria úspěchu.

Standardy pro technologickou gramotnost - všechny věkové kategorie

Povaha technologie

Standard 1: Studenti si osvojí porozumění charakteristikám a rozsahu technologie.
Standard 2: Studenti si osvojí porozumění základním pojmům technologie.

Technologie a společnost

Standard 4: Studenti si osvojí porozumění kulturním, sociálním, ekonomickým a politickým účinkům technologie.
Standard 5: Studenti si osvojí porozumění vlivům technologie na životní prostředí.
Standard 6: Studenti si osvojí porozumění roli společnosti při vývoji a používání technologií.
Standard 7: Studenti si osvojí porozumění vlivu technologie na historii.

Design

Standard 8: Studenti si osvojí porozumění atributům designu.
Standard 9: Studenti si osvojí porozumění inženýrskému designu.
Standard 10: Studenti si osvojí porozumění roli při odstraňování problémů, výzkumu a vývoji, invenci a inovaci a experimentování při řešení problémů.

Schopnosti pro technologický svět

Standard 11: Studenti budou rozvíjet schopnosti aplikovat proces návrhu.

Navržený svět

Standard 20: Studenti si osvojí porozumění stavebním technologiím a budou schopni je vybírat a používat.

Studentský list

Výzva k hydroizolaci

Jste součástí týmu inženýrů, kteří dostali výzvu vyvinout nový postup pro nepromokavé oděvy. Bylo vám poskytnuto několik kusů bavlny spolu s mnoha možnými materiály, které byste se mohli rozhodnout použít pro svoji hydroizolační techniku. Pro účely vaší výzvy „vodotěsný“ znamená, že voda by neměla být absorbována látkou, ale místo toho bude na tkanině tvořit kapky. Můžete vyzkoušet dvě nebo tři různá řešení a zjistit, které funguje nejlépe!

Fáze plánování

Sejděte se jako tým a proberte problém, který potřebujete vyřešit. Pomocí pole níže popište své řešení a seznam materiálů, které si myslíte, že budete ke splnění výzvy potřebovat. Vysvětlete, proč si myslíte, že vaše řešení problém vyřeší!

Tkanina A.

Váš plán a hypotéza:

Potřebné materiály:

Látka B

Váš plán a hypotéza:

Potřebné materiály:

Látka C.

Váš plán a hypotéza:

Potřebné materiály:

Fáze výroby

Proveďte každý ze svých plánů (nezapomeňte označit každý kus látky, abyste věděli, jaký proces jste na něj použili).

Fáze vyšetřování

Pokud máte přístup k mikroskopu, prohlédněte si všechny své kousky látky a v níže uvedeném poli popište, co vidíte, všímejte si toho, co vidíte, a jak se liší od ostatních vzorků látek. Budete mít možnost prozkoumat vzorek látky, která byla změněna také na nano úrovni! Zvažte, zda povrchy tkanin vypadají hladké, hrbolaté, konvexní, konkávní nebo mají jiné vlastnosti.

Pozorování povrchu

Tkanina A.

Látka B

Látka C.

Nano tkanina

Fáze testování

Na umyvadlo nebo dřez nalijte vodu na tkaninu a zjistěte, zda se perle nebo absorbuje. Pokud váš učitel souhlasí, možná budete chtít použít barevnou vodu nebo džus, abyste snáze zjistili, zda je voda vůbec absorbována. Níže označte svá pozorování.

Pozorování vodního testu

Tkanina A.

Látka B

Látka C.

Nano tkanina

Fáze hodnocení

Vyplňte ve skupině následující otázky:

1) Prokázala se některá z vašich tkanin voděodolnosti? Pokud ano, jaký postup byl podle vás nejlepší a proč? Pokud ne, proč si myslíte, že vaše postupy nefungovaly?

2) Jaké řešení jiného týmu podle vás fungovalo nejlépe? Proč?

3) Co by se podle vás stalo, kdybyste tkaninu vyprali a usušili? Zachovalo by to hydroizolaci?

4) Jaké bylo nejpřekvapivější pozorování při porovnávání mikroskopů (pokud jste dokončili tuto část aktivity)?

5) Jak byla tkanina ošetřená nano materiály ve srovnání s vaší nejúspěšnější tkaninou ve vodním testu?

6) Jak byla tkanina ošetřená nano ve srovnání s vaší nejúspěšnější tkaninou pod mikroskopem?

7) Pokud byste to museli udělat znovu, jak by váš tým k této výzvě přistoupil jinak? Proč?

8) Myslíte si, že materiálové inženýři musí během testování produktů přizpůsobit své původní nápady? Proč by mohli?

9) Zjistili jste, že ve vaší třídě existuje mnoho různých řešení, která splňují cíl projektu? Co vám to říká o tom, jak inženýrské týmy řeší problémy v reálném světě?

10) Myslíte si, že byste tento projekt zvládli snáze, kdybyste pracovali sami? Vysvětlit…

11) Jaké další aplikace vás mohou napadnout, kde by mohl být povrch změněn v nano měřítku, aby se zlepšila funkce nebo výkon? Jednou z myšlenek je potáhnout čelní skla, aby voda odtékala rychleji ... .. co vás napadne?