technika i technologia

Zapewne, słyszeli Państwo o grafenie. Opowiemy Państwu czym jest, i dlaczego warto pracowac nad tym materiałem. Pokażemy też jak się go robi. W ramach zwiedzania laboratorium zobaczą Państwo urządzenia, którymi dysponujemy i przekonają się do czego jeszcze mogą służyć. 

Grafen jawi się jako cudowny materiał o niezwykłej wytrzymałości, znakomitej przewodności elektrycznej i cieplnej oraz innych ciekawych właściwościach. Te cechy potencjalnie otwierają szerokie spektrum zastosowań: od wzmacniania różnych materiałów po walkę z rakiem. Postaramy się Państwu powiedzieć czy, a jeśli tak, to na ile blisko jesteśmy grafenowej rewolucji. Powiemy także o tym, czym ten materiał jest i czy każdy "grafen" jest w istocie grafenem. A może chciali by Państwo poczuć się niczym nobliści? W takim wypadku damy Wam możliwość zrobienia własnego grafenu. A potem pokażemy jak w jaki sposób robimy to my. 

Omówienie podstawowych opakowań do żywności i ich właściwości w odniesieniu do bezpiecznego ich stosowania. Najczęstsze błędy konsumentów w stosowaniu materiałów i wyrobów do kontaktu z żywnością tj. patelnie, tworzywa sztuczne, opakowania do żywności itp. Refleksja dotycząca tego jak świat by wyglądał bez opakowań (film) oraz zaprezentowanie nowych rozwiązań w pakowaniu żywności.

W ramach warsztatów będzie można zapoznać się z profesjonalnym symulatorem śmigłowca SW-4 (http://sim.meil.pw.edu.pl). Specjaliści z Zakładu Automatyki i Osprzętu Lotniczego zapoznają uczestników z zasadami budowy symulatorów. W trakcie warsztatów będzie można także spróbować swoich sił za sterami śmigłowca siedząc w rzeczywistej kabinie przed panoramicznym ekranem sferycznym o średnicy 6 metrów.

Powierzchnia jest wszechobecna, każdy istniejący obiekt ma swoją powierzchnię, której stan wpływa na sprawność funkcjonowania całości. Od wielu lat inżynieria powierzchni tworzy nowe metody polepszania jakości powierzchni pod kątem trwałości, odporności na zużycie i korozję, a także bada jej własności co w przypadku cienkich warstw często jest wyzwaniem samym w sobie.

Warstwa wierzchnia jest wszędzie: natura wyposażyła w nią wszystkie żywe organizmy. Skóra człowieka, łuski ryby, kora drzew to tylko niektóre tego przykłady. Ze względu na nie do końca zdefiniowaną jej strukturę, nurtowała naukowców od bardzo dawna: - co to jest warstwa wierzchnia? - czy nie ma elementu bez warstwy wierzchniej? - gdzie się zaczyna i gdzie się kończy? - czy powierzchnia to warstwa wierzchnia, czy oddzielny twór? - dlaczego w różnych skalach warstwa wygląda inaczej? Na te i szereg innych pytań spróbujemy odpowiedzieć podczas spotkania o roli warstwy wierzchniej w zastosowaniach inżynierskich. Pokażemy też unikalne urządzenia (implantator jonów) do wytwarzania warstw, a także do mierzenia ich własności (mikro i nano indenter oraz profilometr).

Satelity umieszczone na orbicie wokół Ziemi pełnią ważną rolę w życiu współczesnego człowieka. To dzięki nim możemy odbierać programy telewizji satelitarnej, określić swoje położenie geograficzne i uzyskać pomoc wskazującą właściwą drogę do celu w czasie podróży (satelitarne systemy nawigacji), uzyskać różne informacje o powierzchni Ziemi, pomocne np. w obserwacjach wybranego obszaru (zdjęcia satelitarne) czy w przewidywaniu pogody (satelitarne systemy pogodowe).

W ramach prezentacji przedstawione zostaną podstawowe informacje o systemach satelitarnych: po jakich orbitach poruszają się satelity, jak realizowana jest łączność radiowa z między satelitą a Ziemią, jakie są zastosowania systemów satelitarnych, jak działają satelity wykorzystywane w systemach pogodowych i jakie informacje przesyłają na Ziemię.

W czasie pokazu przeprowadzone będą odbiory danych z satelitów pogodowych NOAA przelatujących nad Warszawą i obserwacja odebranych zdjęć Ziemi. 

Pokaz będzie składał się dwóch części: wprowadzenia teoretycznego oraz części eksperymentalnej. Na wstępie zostaną przedstawione elementarne zagadnienia ze wzrostu kryształów oraz historia ich wpływu na nasze życie codzienne. Część eksperymentalna będzie obejmowała badania krystalizacji kryształów tlenkowych, kryształów węglika krzemu oraz kryształów fotonicznych. Uczestnicy będą mogli zapoznać się z najpowszechniejszymi metodami wzrostu kryształów, w tym metodą Prof. Jana Czochralskiego. Badania mikroskopowe ujawnią niezwykłą różnorodność i bogactwo form krystalicznych oraz defektów struktury krystalicznej.

Podczas zajęć prześledzimy cały cykl przetwarzania energii: od wydobycia węgla w kopalni, poprzez elektrownię, aż po prąd w Twoim gniazdku. Poznaj strukturę krajowego systemu elektroenergetycznego. Zobacz z bliska jak działają urządzenia do wytwarzania prądu: turbina gazowa oraz turbina wiatrowa (obie skonstruowane własnoręcznie przez nas).

Zajęcia będą składać się z dwóch części – wykładu oraz części laboratoryjnej. W czasie wykładu zostaną omówione struktury uporządkowane (krystaliczne), które powstają w układach bardzo długich cząsteczek polimerowych. W ramach zajęć laboratoryjnych pokazane będą struktury wybranych polimerów, w tym również polimerów biodegradowalnych stosowanych w medycynie regeneracyjnej. Pierwszą z metod badawczych będzie mikroskopia optyczna w świetle spolaryzowanym, pozwalająca nie tylko uwidocznić  w pełnej krasie te bardzo małe i wewnętrznie zdefektowane, ale też i piękne obiekty, lecz również prowadzić pomiary takich struktur. Jako drugą metodę badań struktur krystalicznych pokażemy skaningową kalorymetrię różnicową, w której mierzone są niezwykle małe efekty cieplne związane z powstawaniem i topnieniem kryształów. Pokazany też będzie unikalny przyrząd, w którym możliwe jest jednoczesne prowadzenie obserwacji mikroskopowych i pomiarów kalorymetrycznych, co pozwala na uzyskanie w jednym eksperymencie informacji z obu tych metod badawczych.

Układy scalone (z ang. integrated circuits - IC) są wszechobecne, czasami nawet nie zdajemy sobie z tego sprawy. Są podstawowymi elementami praktycznie każdego urządzenia elektronicznego, występują m.in. w: urządzeniach AGD, komputerach, telewizorach, samochodach, telefonach, zegarkach, pendrive’ach, odtwarzaczach MP3 itd. Łatwa integracja układów scalonych z układami optycznymi lub mechanicznymi pozwoliła na stworzenie tzw. ‘Systemów na chipie’ (Systems-on-chip), czyli takich systemów, które zawierają w sobie wiele różnych urządzeń, wykonanych różnymi technologiami, a zintegrowanych w jeden system elektroniczny. Powstanie takich systemów nie byłoby możliwe bez postępu w miniaturyzacji, czyli rozwoju technologii układów scalonych.

Technologia, czyli nauka o metodach wytwarzania układów scalonych jest bardzo interdyscyplinarna. Zawiera w sobie wiedzę z wielu dziedzin, takich jak: chemia, fizyka, inżynieria materiałowa, mechanika, optyka, a przede wszystkim elektronika. Układy scalone już dawno wkroczyły do skali ‘nano’, czyli wielkości ekstremalnie małych. Warunki wytwarzania takich układów są również ekstremalne. Jakie są to warunki, jakie są etapy produkcji takiego układu, jak długo to trwa i ile to kosztuje…? Na te i inne pytania postaramy się odpowiedzieć na tym wykładzie…

Wykład będzie miał na celu przybliżenie szerokiemu gronu słuchaczy specyficznych warunków oraz poszczególnych etapów procesu wytwarzania układów scalonych.  Wykład pozwoli na poznanie ‘od kuchni’ metod realizacji układów, które zdominowały światowy rynek urządzeń elektronicznych.

Jakie pomiary wykonuje się w celu wyznaczenia różnic wysokości, jak opracowuje się mapy sytuacyjno-wysokościowe? Co to jest niwelator, łaty i jak wysoko skaczą ciężkie żabki?

Barwa owoców i warzyw oraz ich przetworów jest istotną cechą jakości i atrakcyjności. Konsumenci kupując produkty żywnościowe bardzo zwracają uwagę na ich barwę. Poszukują produktów o naturalnej dla danego surowca intensywnej barwie, która jest wynikiem obecności w żywności barwników i produktów ich przemian oraz substancji bezbarwnych, które w wyniku reakcji,  w czasie przetwarzania i przechowywania produktów stają się barwne.

W owocach i warzywach substancje barwne są związkami mało stabilnymi o złożonej budowie chemicznej. Ulegają one łatwo przemianom pod wpływem procesów fizycznych, chemicznych i biochemicznych. Intensywność przemian substancji decydujących o barwie produktów z owoców i warzyw zależy od rodzaju surowców, zawartych w nich towarzyszących barwinkom substancji i enzymów oraz czynników zewnętrznych.

Celem zajęć jest zapoznanie uczniów z podstawowymi operacjami technologicznymi wykorzystywanymi w produkcji przetworów owocowo-warzywnych, a także przedstawienie zmian barwy surowców owocowych i warzywnych pod wpływem działania naturalnych enzymów obecnych w surowcach oraz jonów metali, utleniacza, reduktora, kwasu, zasady i ogrzewania.

Lekcja ma na celu zapoznanie z najnowszymi technikami obrazowania powierzchni Ziemi z lotu ptaka: zdjęciami i skaningiem laserowym, dzięki którym widać ślady przeszłości. W ramach prelekcji prowadzący krótko omówią sposób działania skanera laserowego oraz kamery lotniczej - narzędzi służących pomiarom zdalnym. Następnie przedstawią przykłady najciekawszych odkryć archeologicznych z Polski i ze świata dokonanych z wykorzystaniem omówionych technik. Podczas warsztatu biorący udział będą mieli okazję zapoznać się z danymi w praktyce uczestnicząc w przygotowanych grach.

Konstruktorzy szybkich samochodów sportowych zauważają korzyści ze stosowania elementów aerodynamicznych podnoszących ich osiągi. Pojawiają się nowe konstrukcje i nowe modele o czasem zagadkowych kształtach. Wykład ma na celu przybliżenie podstaw procesów przepływu wpływających na zachowanie się szybkiego pojazdu. W trakcie pokazu zaprezentowane zostaną modele różnych elementów aerodynamicznych, zmieniających parametry pojazdów.

Istnienie FG (fal grawitacyjnych) przewidział A. Einstein w 1916 r. Zgodnie z Ogólną Teorią Względności FG powinny, podobnie jak fale radiowe, rozchodzić się z prędkością światła i skutkować zmianami odległości w przestrzeni. Możliwość ich bezpośredniego wykrywania pojawiła się dopiero po zbudowaniu lasera w 1960 r. Służyć do tego celu może znany i powszechnie wykorzystywany interferometr Michelsona. Jednak specyficzne cechy FG, a szczególnie ich niezwykle mała amplituda powodują, że nawet samo stwierdzenie istnienia FG napotyka na poważne trudności. Urządzenia do tego służące, znane pod nazwą LIGO były budowane w USA przez 43 lata. Po raz pierwszy zarejestrowano FG w styczniu 2016r. Obecnie trwają przygotowania do umieszczenia urządzenia do rejestracji FG w przestrzeni kosmicznej. Urządzenie to (zwane LISA) stanowić będzie oddzielny kanał do badań wszechświata, w szczególności jego zawartości zwanej ciemną materią i ciemną energią.

Rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną oraz wyczerpywanie się złóż surowców naturalnych stawiają przed współczesnym przemysłem coraz większe wyzwania, którym coraz trudniej sprostać. Zajęcia zaczniemy od zbudowania prostego silnika elektrycznego, aby lepiej zrozumieć zjawisko wytwarzania prądu elektrycznego. Następnie zajmiemy się źródłami energii oraz metodami jej przetwarzania, by ostatecznie przybliżyć budowę i zasadę działania nietypowego urządzenie, jakim jest silnik Stirlinga, a więc napędu, który być może zrewolucjonizuje energetykę odnawialną.

Najnowsze osiągnięcia, innowacyjne technologie i przyszłość w… ceramice! Zapraszamy wszystkich zainteresowanych na:

• prezentację ceramiki przezroczystej do zastosowań optycznych,  wykorzystywanej jako materiał odporny na działanie wysokich temperatur i szerokiej gamy odczynników chemicznych,
• prezentację materiałów o właściwościach luminescencyjnych,
• prezentację ceramicznych materiałów porowatych, które ze względu na wysoką odporność korozyjną, wysoką twardość, odporność na ścieranie oraz biotolerancję znajdują zastosowanie zarówno jako materiały do wytwarzania filtrów jak i  komponenty będące częścią  implantów kostnych
• prezentację materiałów fotokatalitycznych, które oczyszczają powietrze i wodę, ale też są samoczyszczące i bakteriobójcze.

A dla chętnych zaproszenie do wykonania odlewu ceramicznego. Uczestnicy będą mogli wziąć udział w samodzielnym wytworzeniu naczyń ceramicznych metodą odlewania do formy gipsowej.

Celem spotkania jest zapoznanie słuchacza z obecnie obowiązującymi trendami w rozwoju technik 3D oraz jej zastosowaniu w codziennym życiu. W ramach lekcji przedstawione zostaną obecnie stosowane techniki pozyskiwania geometrii obiektów technicznych i nie tylko, ich digitalizacja oraz obróbka. W czasie lekcji słuchacze będą mogli również zobaczyć jak wytwarza się obiekty 3D z wykorzystaniem drukarki. 

W trakcie gry edukacyjnej uczestnicy poznają działanie wybranych instrumentów geodezyjnych, wykonają pomiary odległości, obliczą na tej podstawie powierzchnię i dowiedzą się co wpływa nieruchomości.

Wakans - koło naukowe WIM PW zaprezentuje:

- nowoczesną komorę do obróbek jarzeniowych, która pozwala na obserwację całego procesu obróbki jak i plazmy (większość ścian komory jest zrobiona ze szkła). Możliwości konstrukcji pozwalają na przeprowadzanie na drobnych elementach osadzania z fazy gazowej (zarówno fizycznego jak i chemicznego). Pomimo aspektu pokazowego jest to przedmiot, w którym można przeprowadzać w małej skali procesy, które znajdują zastosowanie w przemyśle.

- amortyzator z ferrofluidem, który wykorzystuje zjawisko zagęsczania cieczy znajdującej się w jego wnętrzu poprzez zanurzone w niej cząstki żelaza.

- piany metaliczne wykonane ze stopu aluminium z krzemem, które będą wytwarzane podczas pokazu. Ponadto będzie można przetestować ich unikatowe właściwości mechaniczne.

- grę, w której zabawa polega na odgadywaniu z jakiego materiału metalicznego została wykonana próbka.

Zapewne, słyszeli Państwo o grafenie. Opowiemy Państwu czym jest, i dlaczego warto pracowac nad tym materiałem. Pokażemy też jak się go robi. W ramach zwiedzania laboratorium zobaczą Państwo urządzenia, którymi dysponujemy i przekonają się do czego jeszcze mogą służyć. 

Grafen jawi się jako cudowny materiał o niezwykłej wytrzymałości, znakomitej przewodności elektrycznej i cieplnej oraz innych ciekawych właściwościach. Te cechy potencjalnie otwierają szerokie spektrum zastosowań: od wzmacniania różnych materiałów po walkę z rakiem. Postaramy się Państwu powiedzieć czy, a jeśli tak, to na ile blisko jesteśmy grafenowej rewolucji. Powiemy także o tym, czym ten materiał jest i czy każdy "grafen" jest w istocie grafenem. A może chciali by Państwo poczuć się niczym nobliści? W takim wypadku damy Wam możliwość zrobienia własnego grafenu. A potem pokażemy jak w jaki sposób robimy to my. 

Lekcja rozpocznie się prezentacją różnych sposobów utrwalenia truskawek. Uczniowie zapoznają się z najnowszą metodą suszenia stosowaną do produkowania żywności dla kosmonautów i będą mieli możliwość spróbowania kosmicznych truskawek.

Do uzupełnienia

Wszyscy ludzie, cały świat roślinny i zwierzęcy jest zbudowany z komórek. To wiemy wszyscy. Ale nie wiemy, dzięki czemu z małych komórek tworzy się albo rozwielitka albo płetwal błękitny. Albo dąb „Bartek”. To wszystko dzięki supercienkim nanowłóknom łączącym komórki. Takim właśnie włóknom poświęcona będzie prelekcja, zaś podczas pokazu laboratoryjnego będzie się można przekonać, jak łatwo otrzymać takie włókna. Omówimy możliwości praktycznego zastosowania takich włókien w medycynie. Nanowłókna będzie można nie tylko zobaczyć, ale nawet... dotknąć.

Współczesna cywilizacja to świat zaawansowanych technologii. Żyjemy w ich otoczeniu nie zdając sobie nawet z tego sprawy – pełnymi garściami czerpiemy z zasobów technologii informacyjnych, elektronicznych, chemicznych, medycznych itp.

Jednym z urządzeń, które w istotny (choć dla wielu niedostrzegalny) sposób wpłynęło na kształt współczesnego świata technicznego jest laser – generator światła różnego od wszystkich innych występujących w naturze. 

Głównym celem tego wykładu jest przybliżenie i wyjaśnienie specyficznych właściwości światła laserowego. Zakres wykładu obejmuje omówienie fizycznych podstaw działania lasera i jego budowy, wyjaśnienie i demonstrację podstawowych właściwości promieniowania laserowego – monochromatyczności, kierunkowości, koherencji czasowej i przestrzennej oraz możliwości uzyskiwania niezwykle dużych gęstości mocy optycznej. Przedstawiona zostanie również krótka historia rozwoju techniki laserowej (na świecie i w Polsce), jej perspektywy oraz główne obszary zastosowań – w tym technologiczne, medyczne i militarne.

Wykład będzie uzupełniony demonstracją wybranych typów układów laserowych i krótkim pokazem laserowym.