Программа «Инновационный полигон «Татарстан - территория будущего» (стр. 4 )

Что такое современное градостроительство, можно показать на таком примере. Сегодня весьма популярен следующий градостроительный прием - создание локальных подцентров. Этим занимаются урбанисты во многих городах мира. Как это работает? Формируется публичное пространство. Вокруг него образуют так называемое третье место - third place, («первое место» - это жилье, «второе» - работа). А вот «третье место» является одновременно и территорией общения, и зоной отдыха, и местом работы. Если набрать в интернете «third place», то прежде всего появятся фото людей в кафе, которые сидят с ноутбуками и работают, используют публичные пространства в качестве мест проведения деловых переговоров.

До «третьего места» человек обязательно должен дойти пешком - это стыкуется с идеей пешеходного масштаба города. Этот постулат лег в основу популярного направления «новый урбанизм», предполагающего плотную городскую среду, насыщенную коммуникациями. Концепция «третьего места» была разработана социологом Рэем Ольденбургом.

Задача: разработайте проект креативного города будущего, который бы отвечал всем требованиям экологии, безопасности, умной транспортной инфраструктуры и располагал современными зонами отдыха. Какими они должны создаваться для человека будущего?

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ИННОВАЦИОННЫХ РАЗРАБОТОК ШКОЛЬНИКОВ

1. Химические источники тока

Гальванические элементы

Тип	катод	Электролит	Анод	Напряжение, В
Марганцево-цинковый элемент	MnO2	KOH	Zn	1.56
Марганцево-оловянный элемент	MnO2	KOH	Sn	1.65
Марганцево-магниевый элемент	MnO2	MgBr2	Mg	2.00
Свинцово-цинковый элемент	PbO2	H2SO4	Zn	2.55
Свинцово-кадмиевый элемент	PbO2	H2SO4	Cd	2.42
Свинцово-хлорный элемент	PbO2	HClO4	Pb	1.92
Ртутно-цинковый элемент	HgO	KOH	Zn	1.36
Ртутно-кадмиевый элемент	HgO2	KOH	Cd	1.92
Окисно-ртутно-оловянный элемент	HgO2	KOH	Sn	1.30
Хром-цинковый элемент	K2Cr2O7	H2SO4	Zn	1.8—1.9

Задание: Разработайте новые гальванические пары

2.Солнечные батареи

Вы можете смастерить солнечные батареи своими руками. Благодаря инструкциям из интернета, можно прямо на кухне с помощью материалов из строительного магазина изготовить фотогальваническую батарею небольшой мощности. В батареи вместо кремния используется оксид цинка. Процесс изготовления займет около 2 часов. 

Задание: Смотри Интернет, предлагай новые конструкции и новые принципы

3. Экологичный кирпич

Он похож на обычный красный кирпич для строительства домов, но поверните его другой стороной – и Вы увидите отличие, говорящее о серьезном функциональном прорыве. Теперь красный кирпич стал экологичным. 
Изготовленный из переработанного пластика и разложившейся листвы, этот кирпич является «зеленым» с самого момента своего производства. Но не стоит думать, что зеленые в нем только материалы. Кроме непосредственной строительной функции, кирпич также выполняет экологическую – сбор дождевой воды для полива или даже долговременного хранения.

В мире, где вода давно стала ограниченным ресурсом, настало время задуматься о функциональном использовании наших строительных материалов и конструкций (таких как кирпичи и стены). Кирпичи, созданные дизайнером Джин-Янг Юн (Jin-young Yoon), помогут решить острую проблему нехватки воды.

Задание: Предложите свои варианты экологичного кирпича
Источник - www.

4. Нанофильтры

Бытовой напорный фильтр «ZF - МЧС (Шойгу)"

Назначение: Глубокая очистка, обогащение йодом и калием, бактерицидное, бактериостатическое действие.

Производительность: до 30/4* л./час. Ресурс: до 800* л.

Способ очистки: УНС-УСВР сорбция
*Указанны максимальные значения производительности и ресурса. Фактические значения производительности и ресурса зависят от качества исходной воды.

Фильтр «ZF-МЧС (Шойгу)» предназначен для удаления из питьевой воды взвешенных частиц, запахов, мутности, цветности, органических соединений, свободного активного хлора, хлорорганических соединений, трехвалентного железа, осадка гидроксида трехвалентного железа (ржавчины), меди, алюминия, цинка, тяжелых металлов, жиров, нефти, нефтепродуктов. Фильтр прекрасно подходит для использования как в квартирах и коттеджах, так и для очистки небольшого количества воды из любых природных источников открытого типа (реки, озера и т. д.). Фильтр может работать как в режиме наливного (с пластиковой бутылкой), так и в режиме напорного фильтра (насадка на водопроводный кран). Производительность, в режиме наливного фильтра, составляет 4 л./час, а в режиме напорного фильтра 30 л./час.

Для использования фильтра необходима пластиковая бутылка. Бутылка обрезается, горлышком накручивается на фильтр и используется в качестве воронки. 

Задание: Предложите свои варианты фильтров для очистки воды

5.Экополимеры

Саморазлагающиеся пластики

Обычные полимеры полиэтилен и полипропилен не относятся к группе саморазлагающихся пластиков. Свойства, благодаря которым они широко используются в упаковочных отраслях, такие, как прочность, эластичность, водо - и воздухонепроницаемость, обусловлены молекулярной структурой этих полимеров. 

Оба этих материала являются углеводородами, что означает, что основой их молекул выступает водород, атомы которого связаны атомами углерода в длинные цепочки. Такая молекулярная структура обеспечивает прочность и эластичность данных материалов, но одновременно препятствует подсоединению к атомам водорода и углерода атомов кислорода, т. е. окислению и последующему разрушению материала.

Разрушение полиэтилена и полипропилена в естественных условиях происходит под воздействием тепла и света в результате разрыва длинных молекулярных цепочек. Этот процесс идёт очень медленно, он может длиться годами и десятилетиями.

Защитники природной среды бьют тревогу по поводу её недопустимого загрязнения медленно разлагающимися пластмассами. Они добиваются введения законодательства, запрещающего применения трудно разлагающихся пластиков для использования в упаковке товаров и для других подобных целей.

Использование полиэтилена и полипропилена в упаковке по объёму занимает первое место. Производители полиэтилена и полипропилена готовятся к тому, что использование трудно разлагающихся полимеров может быть в будущем запрещено и готовятся к такой ситуации.
По заказу ведущих мировых производителей пластмасс лаборатории разрабатывают технологические процессы, которые обеспечивают промышленное производство саморазлагающихся пластиков. 
В большинстве случаев предусматривается добавление в полимер на стадии его производства катализаторов, благодаря которым происходит быстрое разрушение длинных молекулярных цепочек. Это позволяет атомам углерода в полимере взаимодействовать с кислородом и образовывать углекислый газ. Параллельно с этим полимер становится доступным для микроорганизмов, которые инициируют процесс ускоренного биоразложения пластмассы. 

Катализаторы вводятся в полимер в виде добавки, от 1 до 3% к массе материала. Помимо катализаторов, в материал вводятся также стабилизаторы, которые нейтрализуют или ослабляют действие катализатора при экструдировании материала.
По данным журнала <Обычные синтетические полимеры полиэтилен и полипропилен не относятся к группе саморазлагающихся пластиков. Свойства, благодаря которым они широко используются в упаковочных отраслях, такие, как прочность, эластичность, водо - и воздухонепроницаемость, обусловлены молекулярной структурой этих полимеров. Оба эти материала являются углеводородами, что означает, что основой их молекул выступает водород, атомы которого связаны атомами углерода в длинные цепочки. Такая молекулярная структура обеспечивает прочность и эластичность данных материалов, но одновременно препятствует подсоединению к атомам водорода и углерода атомов кислорода, т. е. окислению и последующему разрушению материала.

Разрушение полиэтилена и полипропилена в естественных условиях происходит под воздействием тепла и света в результате разрыва длинных молекулярных цепочек. Этот процесс идёт очень медленно, он может длиться годами и десятилетиями.
Защитники природной среды бьют тревогу по поводу её загрязнения медленно разлагающимися пластмассами. Они добиваются введения законодательства, запрещающего применения трудно разлагающихся пластиков для использования в упаковке товаров и для других подобных целей. Использование полиэтилена и полипропилена в упаковке по объёму занимает первое место. 

Производители полиэтилена и полипропилена готовятся к тому, что использование трудно разлагающихся полимеров может быть в будущем запрещено и готовятся к такой ситуации. По заказу ведущих мировых производителей пластмасс лаборатории разрабатывают технологические процессы, которые обеспечивают промышленное производство саморазлагающихся пластиков. В большинстве случаев предусматривается добавление в полимер на стадии его производства катализаторов, благодаря которым происходит быстрое разрушение длинных молекулярных цепочек. Это позволяет атомам углерода в полимере взаимодействовать с кислородом и образовывать углекислый газ. Параллельно с этим полимер становится доступным для микроорганизмов, которые инициируют процесс биоразложения пластмассы.