【科博会直击】上海市青少年科技创新项目及成果展
发布日期:2017-08-25 09:20:33   阅读数:713


  2017年第四届上海科博会正在上海展览馆如火如荼地进行。上海青少年科技创新项目及成果展吸引了大批人次前来参观、体验、挑战!展览内容不仅包括在国内外各大顶尖赛事中获奖的青少年科技项目,还有有趣的STEM课程体验、丰富的国内外科技交流活动推介活动。跟着小编的镜头来看看活动现场的快报吧!

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最顶尖的青少年科技项目展 

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有趣的STEM课程体验

 

科博会将一直持续到8月28日,我们在西一馆一楼F5/6等你来哦!


上海青少年科技创新项目及成果展 
部分参展项目介绍

废弃塑料ABS的回收、改性及在3D打印中的应用

崔若岩、上海市七宝中学

2017年第32届国赛一等奖、“国科大”科技创新奖;2017年第32届市赛一等奖、上海市科协主席奖


  本文属于环境友好型课题。主要研究ABS 废料的各种纯化和改性,并将改性后的ABS 应用于3D 打印中。ABS 废料多存在老化现象,主要原因是三元共聚物中的丁二烯双键容易被氧化交联,使得微观结构上的橡胶相减少,从而导致聚合物的相对分子质量减小而分布变宽,使得ABS 的拉伸强度和弹性模量下降,热变形温度,降低抗冲击能力减弱。针对此,对纯化后的废料进行弹性体掺杂来改良其性能。实验发现,当用3%的顺丁二烯橡胶(相对分子量约20000)对纯化后的ABS 进行溶液均相掺杂改性,其拉伸强度依然保持较好的力学性能,而断裂伸长率提高了28%,同时微观结构上,一定程度上恢复了ABS 的海岛状两相结构。将其用于3D 打印,打印过程成型良好且可控。

水草光合作用中二氧化碳的奥秘

侯悦翔、上海师范大学附属卢湾实验小学

2017年第32届国赛二等奖;2017年第32届市赛一等奖、上海市科协主席奖


  1.研究目的自然课告诉我们植物生长最关键的环节是通过光合作用制造养料并释放氧气。我们在现实生活中能否直观地观察到神奇的光合作用?二氧化碳浓度和水草光合作用及其生长速度有什么关系?我们决定探索植物光合作用中二氧化碳的奥秘。 2.研究方法准备四套完全相同的鱼缸,其他条件都相同,向不同鱼缸分别输入不同浓度的二氧化碳,经两周时间种植,观察鱼缸内水草生长状态的变化程度,从而推测二氧化碳浓度与水草光合作用及其生长速度的关系。 3.实验结果实验中观察到随着二氧化碳浓度不同,其对应水草生长状态存在明显的差别,二者之间存在“先上升后下降”的规律。 4.分析、结论(1)适量二氧化碳能有效促进水草生长。(2)过量二氧化碳反而抑制水草生长。(3)是二氧化碳而不是酸促进了水草生长,排除了酸的干扰。(4)重复实验的数据再次证明二氧化碳浓度和水草生长状态之间“先上升后下降”的关系。  

人机协作型杨梅采摘助力机械手

顿量、上海市长宁区少年科技指导站

2017年第32届国赛二等奖;2017年第32届市赛一等奖、上海市科协主席奖


  果品采摘耗时费力,作业的复杂性致使采摘自动化程度低。人机协作型杨梅采摘助力机械手是为解决采摘杨梅类果实而设计的一种新型实用工具。采摘手结构轻巧, 操作灵便:采用电驱动微型锯盘和拉线式旋转夹钳,可单个也可成串采摘;采摘端装有微型摄像头,图像回传给操作者,既避免了长期仰头造成的颈椎疲劳,也易于实现对剪切部位高精度定位;采用采摘袋实现杨梅的现场收集, 避免了果实的二次污染;手臂长度可调节,适用于大范围高效采摘。通过3D打印和机械加工相结合的方法,完成了样机制作。样机长约1.5m,重约1kg,最大适应枝条外径约15mm。针对10mm左右粗细的细枝,从夹持到完全锯断仅需5秒;采用可充电电池,单次充电能不间断连续工作1小时。本创新成果面向杨梅类采摘,将促进杨梅采摘机械手的实用化开发,降低工人劳动强度、生产费用以及提高劳动生产率和产品质量,保证果实适时采收,具有很大发展潜力,市场前景广阔。

酒瓶的摆放艺术

黄婉盈、华东政法大学附属中学

2017年第32届国赛一等奖、高士奇科普奖;2017年第32届市赛一等奖


  研究目的:1、寻找摆放十三瓶酒的方法是否唯一及其规律性。2、利用该规律性,推广出其他的相关摆放规则。研究方法:1、实验研究法。2、文献资料法。实验结果:实验的16种情况,发现只要酒柜的宽度在要求范围内,摆放十三瓶酒,最顶层的三瓶的确会等高。分析、结论:推广型:底层向右增加: 1、【底层为奇数】底层为2m+1 瓶,第1次顶层等高,则需要(10m+3 )瓶。(m 是正整数) 2、【底层为偶数】底层为2m 瓶,第1次顶层等高,则需要(10m-2 )瓶。(m是正整数)最终型:底层向右增加,第 n次等高:【底层为奇数】底层为2m+1 瓶,第 n次顶层等高,则需要(8mn+2m+2n+1 )瓶。( m、n 都是正整数)【底层为偶数】底层为2m 瓶,第n 次顶层等高,则需要(4mn+6m-n-1 )瓶。(m 、n 都是正整数)

用制冷机技术处理机械加工废液

朱益琛、上海市宜川中学

2017年第32届国赛二等奖、北京理工大学科技创新奖;2017年第32届市赛一等奖


  我国有大量的机械加工企业,其中大部分企业规模较小,所产生的机械加工废液又很难处理。此次研究将制冷机技术所运用到物质的三态的互相转化的知识和空调的工作原理的运用在机械加工废液中去。由于采用特定的机械结构,设计制作并搭建了低能耗且不堵塞的废液蒸发系统,运行结果与目前市面上使用的国产电加热和进口废液蒸发装置进行了使用性能比较,结果表明:将带有特定机械结构的制冷机技术应用于蒸发处理机械加工废液,能取得良好的低能耗、高浓缩比、不堵塞、免加消泡剂等效果,经济指标明显优于同类进口和国产产品。同时也解决了机械加工废水的排放问题,对保护生态环境免受污染具有积极意义。

具有快速自修复功能的超分子水凝胶的制备研究

钟昱、华东师范大学第二附属中学

2017年第32届国赛二等奖;2017年第32届市赛一等奖


  有关自修复材料的研究,往往存在自修复时间长、条件苛刻、无法长时间使用的问题。本项目研究了基于主、客体包结的超分子聚合物水凝胶的制备,实现了快速自修复的功能,合成了含有溴萘的客体聚合物和含有β-环糊精的主体聚合物,将两种物质混合制备水凝胶,并对它们的自修复能力进行了测试,结果说明材料的自修复性能良好,构建了一类具有潜在应用价值的软材料。