Nauki chemiczne

Promieniowanie mikrofalowe jest fragmentem widma elektromagnetycznego zajmującego zakres częstotliwości między falami radiowymi a podczerwienią. Chociaż dokładny zakres mikrofalowy nie jest zdefiniowany, to najczęściej przyjmuje się, że zawiera się on w granicach od 300 MHz do 300 GHz. Temu zakresowi częstotliwości odpowiadają fale o długościach odpowiednio od 1 m do 1 mm.

Mikrofale kojarzą się głównie z zastosowaniami w telekomunikacji (telefonia komórkowa, Wi-Fi, telewizja satelitarna), radiolokacji i radionawigacji (radary, GPS) oraz radioastronomii (radioteleskopy). Ta grupa zastosowań korzysta z możliwości propagacji mikrofal w przestrzeni.

Druga ważna grupa zastosowań wynika z bezpośredniego oddziaływania mikrofal z materią. Efektem tego oddziaływania jest ogrzewanie się materiałów, które zachodzi na skutek polaryzacji dipolowej oraz mechanizmu jonowego. Dobrą ilustracją takiego rodzaju odziaływania jest podgrzewanie posiłków w kuchence mikrofalowej.

Polaryzacja dipolowa dotyczy związków polarnych, a więc tych, które posiadają niezerowy elektryczny moment dipolowy (np. woda, metanol, etanol). Dipole, pomimo niesymetrycznego rozłożenia ładunków elektrycznych, są elektrycznie obojętne. Jony mają natomiast swój dodatni bądź ujemny sumaryczny ładunek elektryczny. Obecność zmiennego pola elektrycznego w zakresie mikrofalowym powoduje ruch dipoli i jonów, co w rezultacie prowadzi do ogrzewania medium.

Taka bezpośrednia możliwość dostarczania energii daje potencjalną możliwość intensyfikacji wielu procesów, które są przedmiotem zainteresowań inżynierii chemicznej. W trakcie wykładu zostaną przedstawione wybrane przykłady tych zastosowań.

Znajomość struktury przestrzennej białek pozwala zrozumieć procesy biologiczne na, najbardziej podstawowym, atomowym poziomie: sposób, w jaki przebiegają reakcje katalizowane przez enzymy; sposób, w jaki białka oddziałują z innymi białkami i małymi cząsteczkami itp. Znajomość struktury, miejsc aktywnych lub wiążących w białkach, pozwala na zrozumienie ich specyficzności substratowej i zaprojektowanie cząsteczek lepiej z nimi oddziałujących, np. potencjalnych leków.

W krystalografii rentgenowskiej białek największym wyzwaniem jest pierwszy etap na drodze do uzyskania struktury, czyli otrzymanie dobrze rozpraszającego kryształu białka, co będzie tematem poniższych ćwiczeń.

GC to skrót pochodzący od dwóch słów w języku angielskim: Gas Chromatography, czyli chromatografia gazowa, będąca analityczną techniką chromatograficzną.

Wszechstronność układów chromatograficznych spowodowała, że chromatografia stała się techniką analityczną intensywnie wykorzystywaną w celach naukowych, przemysłowych i medycznych. Chromatografia gazowa (GC) jest najczęściej stosowaną metodą do szybkiej analizy złożonych mieszanin związków chemicznych oraz oceny czystości tych związków, m.in. w: przemyśle petrochemicznym – np. do oceny składu chemicznego produkowanej benzyny; ochronie środowiska - do oceny stopnia zanieczyszczenia gleby, powietrza i wody; kryminalistyce - np. do analizy źródła pochodzenia narkotyków na podstawie składu zawartych w nich zanieczyszczeń; kontroli antydopingowej – do wykrywania niedozwolonych substancji w krwi, pocie, moczu i ekstrakcie z włosów sportowców.

W trakcie 45-minutowych warsztatów uczestnicy:

•          zdobędą ogólną wiedzę na temat metod chromatograficznych i ich zastosowania w nauce, przemyśle, medycynie;

•          będą mieli możliwość zapoznania się z budową oraz zasadą działania chromatografu gazowego sprzężonego z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym (GC-FID)

•          dokonają analizy jakościowej i ilościowej nieznanego roztworu.

Czy nadal możemy mówić, że nanowłókna to materiał przyszłości? A może otaczają nas one w większej liczbie, niż jesteśmy tego świadomi?​

Te pytania stanowią wstęp do fascynującego świata nanowłókien polimerowych. Materiałów, które zdobywają nasze otoczenie coraz szybciej, w coraz bardziej zaawansowanych zastosowaniach. Historia nanowłókien jest krótka, ściśle związana z historią mikroskopii elektronowej i miniaturyzacji technologii. Zaczynając od krótkiego rysu historycznego, wykład poprowadzi Państwa przez różne, historycznie najpopularniejsze i najnowocześniejsze metody wytwarzania nanowłókien, wskazując najciekawsze i te, które już wyszły poza laboratorium i produkują materiały, które zmieniają niektóre gałęzie przemysłu. Te gałęzie to energetyka, ochrona środowiska i medycyna. Zastosowania nanowłókien w tych gałęziach to nie tylko fascynujące produkty, ale też rozwiązania przyszłości, takie jak hodowle tkanek i organów, ultra-wydajne filtry, czy też możliwe do naniesienia na wiele powierzchni rozciągające się elektrody do produkowania energii z odzieży.

Zpraszamy na krótką, ale wciągającą historię nanowłóknistymi ścieżkami nowych technologii!

Prezentacja będzie miała na celu zapoznanie uczestników z techniką Mikroskopii Sił Atomowych (AFM). Pokażę Państwu niewielki, niepozorny instrument, który pozwali nam wybrać się w podróż do mikro- i nanoświata. Omówiona zastanie zasada działania i możliwości pomiarowe tej techniki. Postaramy się również wykonać pomiary "na żywo" i zobaczyć pojedyncze
cząsteczki chemiczne.

Chemiczna piaskownica to ciekawe doświadczenia chemiczne wykonywane przez najmłodsze dzieci wspólnie z opiekunami. Zaskakujące zjawiska. Jak wykonać proste i zabawne doświadczenia chemiczne, wykorzystując artykuły gospodarstwa domowego. Dzieci uczestniczące w zabawie same lub z niewielką pomocą opiekunów powtarzają wykonane przez prowadzących eksperymenty, dzielą się obserwacjami, wyciągają wnioski. Celem spotkania jest przede wszystkim dobra zabawa, poznawanie tajemnic otaczającego nas świata przez bezpośrednie uczestnictwo w doświadczeniach chemicznych, wzbudzanie i rozwijanie zainteresowania naukami przyrodniczymi, a w szczególności chemią.

GC to skrót pochodzący od dwóch słów w języku angielskim: Gas Chromatography, czyli chromatografia gazowa, będąca analityczną techniką chromatograficzną.

Wszechstronność układów chromatograficznych spowodowała, że chromatografia stała się techniką analityczną intensywnie wykorzystywaną w celach naukowych, przemysłowych i medycznych. Chromatografia gazowa (GC) jest najczęściej stosowaną metodą do szybkiej analizy złożonych mieszanin związków chemicznych oraz oceny czystości tych związków, m.in. w: przemyśle petrochemicznym – np. do oceny składu chemicznego produkowanej benzyny; ochronie środowiska - do oceny stopnia zanieczyszczenia gleby, powietrza i wody; kryminalistyce - np. do analizy źródła pochodzenia narkotyków na podstawie składu zawartych w nich zanieczyszczeń; kontroli antydopingowej – do wykrywania niedozwolonych substancji w krwi, pocie, moczu i ekstrakcie z włosów sportowców.

W trakcie 45-minutowych warsztatów uczestnicy:

•          zdobędą ogólną wiedzę na temat metod chromatograficznych i ich zastosowania w nauce, przemyśle, medycynie;

•          będą mieli możliwość zapoznania się z budową oraz zasadą działania chromatografu gazowego sprzężonego z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym (GC-FID)

•          dokonają analizy jakościowej i ilościowej nieznanego roztworu.

Historia promieniotwórczość rozpoczyna się wraz z uznaniem uranu za pierwiastek chemiczny przez Martina Heinricha Klaprotha, który ogłosił to w 1789 roku. Przeszło sto lat później w 1895 roku Wilhelm Conrad Röntgen prowadził badania nad promieniowaniem katodowym, w wyniku czego odkrył zagadkowe promieniowanie X. Był to punkt zwrotny do dalszych odkryć. Rok później Antonie Henri Becquerel, badając promieniowanie X, przez przypadek odkrył tajemnicze promieniowanie emitowane przez uran. W 1897 roku John Joseph Thomson zaintrygowany promieniowaniem katodowym stwierdził, że są to cząstki i jako pierwszy określił stosunek ich ładunku do masy. Odkrył elektron – pierwszą cząstkę elementarną.

W 1898 roku Maria Skłodowska-Curie wraz z mężem Pierre'em Curie odkryli dwa nowe „cudowneˮ pierwiastki promieniotwórcze: polon i rad. Rok później André Debierne odkrył aktyn. Narodziła się nowa, magiczna nauka – promieniotwórczość. Kolejne odkrycia potoczyły się niczym lawina. W 1899 Ernest Rutherford stwierdził, że uran emituje dwa rodzaje promieniowania – ciężkie, dwudodatnio naładowane jądra atomów helu, oraz lekkie i bardzo przenikliwe elektrony. Nazwał je odpowiednio promieniowaniem alfa (α) i beta (β). Rok później wraz z Frederickiem Soddym sformułowali pierwszą teorię przemian promieniotwórczych. W tym samym roku Paul Ulrich Villard zidentyfikował trzeci rodzaj promieniowania – bardzo przenikliwy, który nazwał promieniowaniem gamma (γ).

W 1911 roku Rutherford, badając rozproszenie cząstek α, odkrył jądro atomowe. Teraz naukowcy zaczynają patrzeć na atom zupełnie inaczej. Z wolna dostrzegają potęgę, jaka może w nim tkwić. W 1913 roku Kazimierz Fajans, niezależnie od Soddy'ego, podał regułę przesunięć.

Prezentacja będzie miała na celu zapoznanie uczestników z techniką Mikroskopii Sił Atomowych (AFM). Pokażę Państwu niewielki, niepozorny instrument, który pozwali nam wybrać się w podróż do mikro- i nanoświata. Omówiona zastanie zasada działania i możliwości pomiarowe tej techniki. Postaramy się również wykonać pomiary "na żywo" i zobaczyć pojedyncze
cząsteczki chemiczne.

Prezentacja będzie miała na celu zapoznanie uczestników z techniką Mikroskopii Sił Atomowych (AFM). Pokażę Państwu niewielki, niepozorny instrument, który pozwali nam wybrać się w podróż do mikro- i nanoświata. Omówiona zastanie zasada działania i możliwości pomiarowe tej techniki. Postaramy się również wykonać pomiary "na żywo" i zobaczyć pojedyncze
cząsteczki chemiczne.

Prezentacja będzie miała na celu zapoznanie uczestników z techniką Mikroskopii Sił Atomowych (AFM). Pokażę Państwu niewielki, niepozorny instrument, który pozwali nam wybrać się w podróż do mikro- i nanoświata. Omówiona zastanie zasada działania i możliwości pomiarowe tej techniki. Postaramy się również wykonać pomiary "na żywo" i zobaczyć pojedyncze
cząsteczki chemiczne.

Prezentacja będzie miała na celu zapoznanie uczestników z techniką Mikroskopii Sił Atomowych (AFM). Pokażę Państwu niewielki, niepozorny instrument, który pozwali nam wybrać się w podróż do mikro- i nanoświata. Omówiona zastanie zasada działania i możliwości pomiarowe tej techniki. Postaramy się również wykonać pomiary "na żywo" i zobaczyć pojedyncze
cząsteczki chemiczne.

Podczas warsztatów uczestnicy samodzielnie wybudują mosty, wieże i maszty. Powstanie nawet jarzmo dzwonu, a uczestnicy będą mogli wykazać się pomysłowością. Na zajęciach konstruktorskich do wzniesienia budowli nie użyjemy kleju, gwoździ, taśmy, tylko patyczki. W trakcie projektowania uczestnicy odkryją ukrytą fizykę i matematykę, a w miarę postępów prac przekonają się, że tylko dzięki współpracy ich konstrukcje będą ukończone na czas. A skoro budujemy, to będziemy także sprawdzali wytrzymałość budowli. Wszak most musi być wytrzymały na drgania i nacisk. Warsztaty konstruktorskie to podróż do świata inżynierii, która z pewnością zainspiruje uczestników do projektowania i budowania w domowym zaciszu.

Jeśli chcecie przeżyć niesamowitą przygodę pełną kolorów, wybuchów i efektów specjalnych - zapraszamy was na pokazy „Przygoda z chemią” w ramach Festiwalu Nauki.

Przekonacie się, że spotkania z chemią to nie tylko pokazy ciekawych i widowiskowych doświadczeń, ale również niepowtarzalna okazja zabawy w małego chemika - część doświadczeń będziecie mogli wykonać samodzielnie! Zapewnimy wam niezapomniane wrażenia: na własne oczy zobaczycie wybuch wulkanu, grzyba atomowego, morze ognia i tornado. Zapalicie fajerwerki przy użyciu wody. Zgłębicie tajemnice perfum i odkryjecie sekret emocjonalnego kameleona. Posiądziecie tajniki pisania prądem i zamiany „wody” w superlepką ciecz. Poczujecie grozę ruchomych piasków i ryku groźnego niedźwiedzia. Zasadzicie chemiczny ogród, zrobicie własne mydełko i będziecie mogli przejrzeć się we własnoręcznie zrobionym lustrze. Zanucicie znane melodie razem ze śpiewającymi ogórkami, „wpienicie” Pana Ziemniaka, a może nawet uda wam się oswoić chemiczne świetliki! Mówią, że smoki nie istnieją, ale zapewniamy was - nasz platynowy smok ma się doskonale i zaprasza wszystkich odważnych na pokaz swoich umiejętności!

„Przygoda z chemią” to niesamowite przeżycie dla małych i dużych! Dlatego nie może was zabraknąć na tym wyjątkowym wydarzeniu! Zapraszamy!

(Uwaga! wejście jest bezpłatne, ale konieczna jest rejestracja, ponieważ liczba miejsc jest ograniczona!)