Reazione a catena, quasi dalla Terra alla Luna

In questo periodo natalizio proponiamo ai visitatori di realizzare una reazione a catena, che ha come risultato finale di ...
... beh, vedete voi in http://www.ustream.tv/recorded/42249589 (è la reazione del 30 dicembre 2013, e nel sito trovate anche quelle degli altri giorni)

Auguri per il nuovo anno!

AUTOMATA... di camme e manovelle

Nelle prossime settimane alcune classi verranno qui da noi al museo a provare questa nuova e divertente attività di TINKERING.
Questa volta cercheremo di affrontare elementi di meccanica e quindi probabilmente ci confronteremo con attriti, forze e quant'altro dei meccanismi possano offrirci.

Qui vediamo il risultato di questa attività proposta qualche settimana fa durante un corso di formazione per insegnati tenuto presso il Deutsches Museum di Monaco.

Li chiamiamo AUTOMATA, ma per alcuni possono essere dei semplici giocattoli meccanici, mentre per altri possono assumere l'aspetto di vecchi carillon.

the fox and the sea, da The automata cabinet

da La zia di Lampedusa

Il materiale usato consiste in:

scatole di cartone

stuzzicadenti

gomma crepla

e tutta la fantasia di cui siete dotati

Per maggiori dettagli qui sotto trovate il link dell'exploratorium, che ci ispira sempre.

http://www.exploratorium.edu/pie/gallery/cardboard/index.html

Vecchi materiali, ma molto nuovi

Ho ripreso a girovagare sul web per rimpolpare le attività del nuovo laboratorio sui materiali.

Ecco tre conferenze TED su nuovi materiali, che sono anche antichi.
Fiorenzo Omenetto: Seta, l'antico materiale del futuro.
Eben Bayer: i funghi sono la nuova plastica?
Suzanne Lee: coltivate i vestiti!

Non riguardano materiali "antichi" che vivono una vita moderna, ma sempre di materiali si tratta
New Super-Waterproof Material Makes Water Drops Bounce Off
Nano-cone textures generate extremely 'robust' water-repellent surfaces
Me li ha indicati Fabrizio.

e per ultimo
5 Crazy New Man-Made Materials That Will Shape the Future

Un altro bell'esempio di fun theory!

Eccolo nel filmato qui sotto!

Nella stessa categoria Enrico aveva caricato questo:

http://lavorincorso-museoscienza.blogspot.it/2012/04/una-teoria-interessante.html

Effetto davvero "Esplosivo"!

... ed a un certo punto BOOOM!!

Questo è il finale della storia che vede coinvolto, oltre me, l'amico e collega Fabrizio.

Cosa è successo prima?

Fabrizio di chiedeva quale fosse il modo migliore per spiegare il funzionamento di un motore a combustione interna senza adoperare necessariamente un'automobile. Spulciando in rete trova quindi queste "Piezo popper gun". Ok, va fatto subito.

Serve:

accenditore piezoelettrico di un accendino, si prolungano i contatti elettrici:

un contenitore stagno tipo porta rullini, si fora il tappo per far passare i cavi elettrici:

alcool etilico, isopropilico (quello del pulitore contatti spray) ma va bene anche del profumo o della benzina; insomma qualunque cosa abbia vapori infiammabili!

Che altro? Si mette assieme tutto fissando le varie parti magari su una basetta di legno, per comodità ho fatto questo:

Come funziona? 

Semplicissimo, si bagna l'interno del contenitore porta rullini con il liquido infiammabile (appena inumidito non "riempito"!), si scalda con le mani il contenitore stesso e poi si preme il grilletto: la scintilla provocata dall'accenditore piezoelettrico farà esplodere i vapori del combustibile e, appunto, BOOOM!!!

Prestate molta attenzione nel ripetere questo esperimento: l'esplosione provocata potrebbe essere molto forte!

Aggiornamento del 15/11/13:
"Il cannoneggiamento continua"

Stirando sacchetti di plastica

Il prossimo sabato e domenica è un week end speciale dedicato al ciclo di vita dei materiali e una delle attività che proponiamo riguarda stirare sacchetti di plastica per fonderli insieme e ottenere un foglio resistente con cui realizzare oggetti, p.es. un portafoglio, una piccola borsa, un ornamento personale. Abbiamo visto come si fa in tutorial semplici e precisi tipo questo:

Fusing plastic bags

e abbiamo visto che anche l'Exploratorium lo propone ai propri visitatori del Tinkering Studio. Quindi, ispirandoci a loro (noooon copiando!), ci abbiamo provato.
E' una attività semplice, il ferro da stiro va impostato a una temperatura bassa (sintetici o seta), non ci sono fumi o odori sgradevoli (comunque teniamo aperta la finestra del laboratorio). I fogli che si ottengono possono essere cuciti: facciamo fare i fori con un chiodo e usiamo aghi senza punta e filo di cotone da ricamo  un po' spesso (ma anche spago sottile e simili). Lo spessore dei fogli viene determinato da quanti strati di sacchetto si mettono e dallo spessore della plastica del sacchetto. Non vanno bene i sacchetti compostabili.
Le prime prove ci hanno dato soddisfazione (nelle foto che seguono si vede al lavoro Patrizia).

in fase creativa

 in fase operativa

curiamo i dettagli 

ecco una prima versione di portasmartphone, da rifinire

esempi di fogli ottenuti con inserti di sacchetti diversi

Altri tutorial (ma ce ne sono decine)
Plastic Fusing Tutorial 
How to Fuse Plastic Bags into a Laptop Case - Threadbange... 
Melt! Fuse! Transform! - Part 1: Overview 
Melt! Fuse! Transform! - Part 2: Melt! 
Melt! Fuse! Transform! - Part 3: Explaination of photo fabric transfer technique 

Cosa bolle in pentola?

Vedete l'immagine qui sopra? Sembra proprio il pentolone di una strega, quale sarà mai la pozione che bollendo fa tutto quel fumo? Zampe di pesce, code di gallina, becchi di rospo?!? 

No, niente di magico: è semplicemente acqua, del rubinetto, a temperatura ambiente 

e il segreto è racchiuso in questo aggeggino qui sotto:

Stiamo proseguendo con l'implementazione degli exhibit per il Laboratorio Materiali, sempre il percorso sul suono, studiamo cosa accade quando un suono ad altissima frequenza -in questo caso 1,5 MHz circa- si propaga nell'acqua. L'orecchio umano non riesce a percepire questa frequenza, si tratta infatti di un "ultrasuono", azionando quindi l'aggeggino non ci accorgiamo di nulla né sentiamo niente in realtà.

Nell'acqua invece qualcosa accade, ed è una cosa alquanto curiosa, questo fluido "si rompe".

L'alta frequenza infatti scompone l'acqua in piccolissime goccioline, talmente piccole da riuscire a galleggiare nell'aria, abbiamo creato così una soluzione colloidale.

"L'aggeggino" in questione è un nebulizzatore ultrasonico proprio come quello contenuto nell'apparecchio per l'aerosol contro il mal di gola.

Ci siamo chiesti: Ma cosa c'è dentro?come funziona? 

Tempo un minuto e il povero aggeggino è stato segato a metà:

Nella parte superiore, davanti al cavo di alimentazione, c'è il sensore che verifica la presenza dell'acqua (quel cilindretto nero a forma di U capovolta) evita che la piastrina piezoelettrica, posta nell'alloggiamento subito sotto, si azioni a secco: il cristallo piezo muovendosi molto velocemente tende a scaldarsi e l'acqua in questo caso funge anche da refrigerante. Il resto dei componenti che si intravedono sono parte dell'elettronica necessaria a generare la frequenza ultrasonica. Infine c'è la corona di luci, sono led di vari colori, la funzione è solamente estetica.

Tutto questo materiale è immerso in una durissima resina bianca ed è racchiuso in un contenitore metallico completamente stagno.

Ricapitolando, il circuito elettronico adeguatamente alimentato (24V 1A) genera un segnale elettrico ad altissima frequenza,1,5 MHz , che inviato alla piastrina piezoelettrica la fa vibrare e impattare sull'acqua con la stessa frequenza. 

Ma perché il pentolone?

In realtà il pentolone della strega non ha alcun legame con il laboratorio, lo ha invece con La Notte al Museo "Speciale Halloween" che stanno organizzando i colleghi, il cui tema appunto riguarderà Halloween, streghe, zucche e scienza dove verrà adoperato come oggetto scenico:

Abbiamo creato una macchina che fa tutto fumo e niente arrosto, perchè quindi non approfittare dei nostri progressi!?!

Nel pentolone sono immersi quattro dispositivi legati tra loro.

Ottimo contributo di Enrico questo video in slow motion che descrive perfettamente il fenomeno.

Sempre sull'argomento:
Prove propagazione suono nell'acqua
Percorso sul suono, laboratorio materiali, i lavori procedono!
Suoni nell'acqua: una grossa correzione
Suoni nell'acqua: trovato l'errore!
Prime prove di soluzione colloidale dalla pagina Facebook del Museo