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Weekly newsletter of NANOINVENTUM - Issue #42

Weekly newsletter of NANOINVENTUM - Issue #42
¿Cómo se adapta NANOINVENTUM en el aula II?

ADAPTACIÓN DEL PROYECTO EN EL AULA: ESCOLA NOU DE QUART (EJEMPLO II)
Las diferentes #escuelasnanoinventum estan utilizando deiferentes estrategias para adaptar el proyecto al aula, alguna de estas estrategias nos ha sorprendido por su excelencia. Aprovechando que alguna escuela nos ha cmpartido todo su trabajo, os compartiremos en nuestra newsletter algún ejemplo, comenzando por la Escola Nou de Quart.
Trabajo por modulos: Adaptación del maletín NANOEXPLORA
La mejor didáctica de la Escola Nou de Quart se basa en el Maletín Nanoexplora. A través de uan serie de módulos, lo han hecho más “amigable” y adaptable al aula, tal y cómo veremos a continuación:
MÓDULO 1A
En primer lugar, el módulo inicial se basa en “PONER ORDEN” para descubrir que significa la palabra nano y que es nanoescala:
  • ¿Qué significa la palabra nano? RESPUESTAS
  • Nos inspiramos con vídeo1 y vídeo2
  • La nanoescala: Contestamos las siguientes preguntas: a) Equivalencia nm a m; b) Cinco cosas de tamaño nano y c) tamaño en nm de diferentes cosas (cabello, glóbulo rojo, etc).
Ponemos el conocimiento en práctica: Clasifica un mundo invisible: Coge las cartas de objetos y clasifícalas de más pequeña a más grande, sin mirar la parte del última donde dice la medida real de cada uno de los objetos. Después, gira las cartas y comprueba si lo has ordenadocorrectamente. Regístralo todo en tu libreta.
MÓDULO 1B
CUÁNTOS CM? CUÁNTOS NANÓMETROS?
Medimos elementos de la macroescala: En la macroescala encontramos las cosas que podemos ver con nuestros ojos, por muy grande o pequeño que sea aquello que miramos. Para medirlos utilizamos el km, el metro, el centímetro o el milímetro. A continuación, medimos una serie de elementos con una cinta métrica e hiciera la equivalencia con nanómetros: Persona, mano, dedo, cabello, etc.
MÓDULO 1C
¿QUÉ NOTAS EN LA BOLSA?
Cuando un elemento es de dimensiones nano, es tan difícil verlo con microscopio óptico tradicional que se utilizan microscopio de sonda próxima. Su función es palpar la superficie y hacer un modelo 3D. ¿Qué tengo que hacer?
  • Tienes que palpar el material que hay dentro de cada bolsa opaca. Estos tienen diferentes superficies. Tu mano hará la función de sensor y tu cerebro será el ordenador que hace la representación final.
  • Tienes que elaborar un modelo de cómo crees que es la superficie de cada material que hay dentro de cada bolsa. Puedes hacerlo con una descripción escrita, con un dibujo o con plastilina haciendo un modelo 3D.
MÓDULO 2A
¿LAS COSAS PEQUEÑAS SE COMPORTAN DE MANERA DIFERENTE?
Cuando las dimensiones de un objeto su más pequeñas, sus propiedades también cambian. La tensión superficial es diferente, si el tamaño de un objeto es más pequeño. Por lo tanto, la gravedad funciona según el tamaño de los objetos.
¿Qué tengo que hacer?
  • Llena de agua la taza grande hasta la mitad. Túmbala y observa qué pasa con el agua.
  • Llena de agua la taza pequeña hasta arriba de todo. Túmbala y observa qué pasa con el agua.
¿Qué relación hay entre la tensión superficial y la gravedad?
MÓDULO 2B
MÁS PEQUEÑO PERO MÁS…Cuando un elemento es de dimensiones *nano, sus características son diferentes del mismo elemento con dimensiones macro.
¿CÓMO CONSEGUIR QUE LA REACCIÓN SEA MÁS RÁPIDA? Necesito disolver una pastilla efervescente en un vaso con agua lo más rápidamente posible.
¿Qué tengo que hacer?
  • Coge dos vasos y llénalos con la misma cantidad de agua, hasta la mitad.
  • Chafa con la mano de mortero, una de las dos pastillas efervescentes hasta que esté muy desmenuzada.
  • Tira dentro de un vaso, una pastilla entera y dentro del otro, la pastilla chafada.
  • Observa qué de las dos pastillas se disuelve más rápidamente.
¿Por qué crees que esto pasa?
MÓDULO 2C
MÁS PEQUEÑO PERO MÁS…Cuando un elemento es de dimensiones nano, sus características son diferentes del mismo elemento con dimensiones macro.
¿CÓMO CONSEGUIR QUE LA REACCIÓN SEA MÁS RÁPIDA?
Cómo explico la reacción de la pastilla efervescente una vez desmenuzada
¿Qué tengo que hacer?
  • Coge el cubo verde. Este, representa la pastilla con una superficie que es la suma de todas sus caras.
  • Abre el cubo verde. Dentro hay diferentes cubos azules. Estos representan la pastilla desmenuzada que tienen el mismo volumen,pero con superficies diferentes.
  • Despliega el cubo verde y colócalo encima la mesa.
  • Despliega los cubos azules y colócalos encima del desplieguedel cubo verde.
  • ¿Qué observas en lo referente a la superficie que ocupan?
¿Qué conclusiones sacas en lo referente a la superficie de reacción entre el cubo verde (pastilla entera) y los cubos azules (pastilla desmenuzada?
MÓDULO 3A
MATERIAL SUPERHIDROFÓBICO
Cuando un elemento, sustancia o superficie no se moja y tiene la propiedad de repeler el agua, se llama que es HIDRÓFOBA. Un material superhidrofóbico es aquel en el cual el agua desliza sin adherirse. La superhidrofobicidad se mide en función del ángulo de contacto de la gota con la superficie donde reposa. Consideramos que una superficie es hidrofóbica si el ángulo de contacto es mayor de 150°.
¿Sabías que las hojas de lotos son superhidrofòbicas de forma natural?
En la naturaleza muchas plantas lo son en mayor o menor medida. Este efecto se conoce con el nombre de efecto loto. Con la nanotecnología podemos formar nanoestructurass superficiales que conviertan esta superficie en superhidrofóbica.
¿Qué tengo que hacer?
  • Busca en el patio o en el aula, diferentes superficies (hoja, piedra, mesa, papel, plástico,..)
  • Con el cuentagotas, coloca una gota encima de cada superficie
  • Observa su grado de hidrofobicidad según el ángulo de la gota de agua que pueda quedar a la superficie.
  • Calcula el grado de inclinación de la gota.
  • ¿Qué material es más hidrofóbico?
¿Y SI NO SE MOJA?
La SUPERHIDROFOBICIDAD es la calidad de algunas superficies por repeler el agua. Aunque se moje, el agua resbala y la superficie no se moja. Gracias a la nanotecnología podemos recubrir una superficie con nanopartículas para impedir la cohesión y minimizar la mojabilidad.
¿Qué tengo que hacer?
  • Mira el siguiente video de NinoNano.
  • Coge las dos placas de madera. Con un cuentagotas y tira una gota encima de la madera. Observa qué pasa.
  • Sal afuera y busca diferentes tipos de hoja. Haz mismo procedimiento que con las placas de madera. ¿Qué observas?
  1. ¿Cómo se ha comportado el agua?
  2. ¿Se comporta igual con toda la superficie de la madera?
  3. ¿Por qué crees que esto pasa?
Los material recubiertos de nanopartículas, permite que el material baso se convierta en superhidrofobicos, por lo tanto, repelaráel agua o cualquier líquido.
¿Sabrías decir algún material que por naturaleza sea hidrofóbico?
LA GOTA QUE NO TOCA
La SUPERHIDROFOBICIDAD es la calidad de algunas superficies por repeler el agua. Aunque se moje, el agua resbala y la superficie no se moja. Gracias a la nanotecnología podemos recubrir una superficie con nanopartículas para impedir la cohesión y minimizar la mojabilidad
¿Qué tengo que hacer?
  • Llena el globo con un poco de agua y después acaba de hincharlo.
  • Recupera las placas del módulo 1: la más plana y la más puntiaguda.
  • Coloca el globo encima de las placas y observa la superficie de globo que toca la base de la placa.
  1. ¿en qué caso el globo toca menos?
  2. ¿en qué caso el globo toca más?
  3. ¿Qué relación tiene este experimento con la superhidrofobicidad
  4. ¿Podría el globo simular una gota de agua sobre una superficie con producto hidrofóbico?
MÓDULO 3B
QUÉ ME PROTEGE MEJOR?
La nanotecnología también se utiliza para crear protectores solares que nos protejan mejor. A continuación tenso dos cubos transparentes con bolas dentro. El cubo representa nuestra piel y las bolas la crema solar. El cubo con bolas grandes, sería una crema solar tradicional con protección básica. El cubo con bolas pequeñas, sería una crema solar con nanotecnología. ¿Qué pasará cuando los rayos del Sol traspasen la crema solar?
  • Coge la linterna y colócala encima la cara superior del cubo con bolas grandes.
  • Levanta el cubo sin sacar la linterna y observa la cantidad de luz que se refleja encima la mesa.
  • Repite el mismo procedimiento con el otro cubo. ¿
  • ¿Qué crema protege mejor? ¿Por qué?
MÓDULO 4A
TOMAR DECISIONES
La utilización de nanopartículas es muy amplia pero, puede tener consecuencias tu decisión?
NANODILEMAS: Las nanopartículas de plata en el tejido de los calcetines eliminan las bacterias que causan mal olor de pies e infecciones por hongos. La gente conoce las propiedades antibacterianas de la plata durante siglos: incluso los romanos la usaban para curar heridas. Hoy en día, gracias a la nanotecnología, las nanopartículas de plata se pueden incrustar de manera invisible en muchos materiales, incluidos los tejidos, donde realizan su efecto antibacteriano. Los iones de plata liberados de las nanopartículas son venenosos para las bacterias que puede prosperar con el calor y la humedad de tus pies y calcetines, de forma que las bacterias de estos calcetines son retirados y los calcetines permanecen más limpios. Como que las nanopartículas de plata no son tóxicas para los humanos, muchas se han desarrollado en productos consumibles que utilizan esta tecnología. Parece fantástico, pero hay algunas pruebas que surgen ahora que muestran que estas nanopartículas de plata pueden ser peligrosas para el medio ambiente. La investigación ha demostrado que estas partículas se pueden lavar de los calcetines y liberarse al agua. En experimentos con modelos se demostró que las nanopartículas de plata son muy tóxicas para las bacterias benignas utilizadas para eliminar el amoníaco de las aguas residuales. La preocupación es que si se utilizan grandes cantidades de productos consumibles (como calcetines, cepillos de dientes, chaquetas, etc.), grandes cantidades de las nanopartículas de plata, los iones de plata o sus formas agregadas se podrían liberar en los ríos y lagos y dañar el ecosistema. Muchas agencias piden pruebas de seguridad más estrictas para la investigación sobre la seguridad de estos productos.
DILEMA con ROLEPLAY: “Es correcto vender calcetines antibacterianos que contienen nanopartículas de plata mientras no se sabe si son totalmente seguros para el medio ambiente?”
MÓDULO 4B
Leemos este artículo y realizamos lo planteado a continuación.
MÓDULO 4C
TOMAR DECISIONES
Ante los materiales, hacen falta decisiones y hay que posicionarse.
TÚ DECIDES
¿Qué tengo que hacer?
Coge las cartas. *Encontrarás que hay unas que te muestran las posibilidades que tiene la nanotecnología y otras que te muestran unos individuos con unas circunstancias, de unos países y con unos trabajos.
PREGUNTA 1
“¿Qué cartas de posibilidades de la nanociencia, consideras que son más vitales para nuestra sociedad y qué no habría que hacer evolucionar tanto?”
PREGUNTA 2
“¿Cúal sería el orden que harías de las cartas de posibilidades de la nanociencia, si fueras un personaje de la carta de personajes?”
CREAMOS NUESTRO NANOROBOT!
NANOIMAGINANDO EL FUTURO: Os imagináis materiales muchísimo más resistentes que el acero o más conductores de la electricidad que el cobre? ¿Materiales que puedan ayudar a curar enfermedades como el cáncer sin prácticamente efectos ecundarios? ¿camisetas que no se mojan o materiales que se comen la contaminación?
Pues no hay que imaginarlo, estamos hablando de la nanotecnología, estamos hablando de la Revolución Industrial del siglo XX. La nanotecnología es la tecnología que permite modificar y manipular los materiales a escala molecular, es decir, a escala de átomos y moléculas. Cuando hablamos a escala nano lo estamos haciendo en una escala muy pequeña, concretamente un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro (10-9 metros). Lo que quiere decir 1.000.000 a veces más pequeño que un milímetro
A escala nano las cosas funcionan diferente. Se comportan de manera diferente a cómo lo hacen a escala macro, es decir en nuestra escala, la que nosotros vemos. Los nanomateriales cambian sus propiedades, son especiales. El cobre pasa de ser opaco a transparente, el aluminio reacciona espontáneamente con el aire, el oro se convierte en un líquido a la temperatura ambiente  o el silicio, el material más utilizado en electrónica es capaz de conducir la electricidad. Estas propiedades especiales, nos permiten tener nuevas e increíbles aplicaciones hasta ahora desconocidas. Los investigadores están buscando la forma de crear estructuras e ingenios que puedan hacer cualquier cosa imaginable, por ejemplo crear nanorobots o nanobots (un robot de proporciones *nano hecho con nanotecnología). Un robot autónomo, que por ejemplo pueda viajar por nuestro cuerpo y ayudar a curar enfermedades.
¿Te lo imaginas?
En esta escala tan pequeña, los nanorobots imitan las estructuras que encontramos de forma natural a nuestro organismo. Se trata de estructuras simples, tubos y esferas por ejemplo. Imitan las formas de los virus y las bacterias! No os imagináis robots con piernas y brazos porque no serían posibles en esta escala.
¿Os imagináis unos nanorobots que nos ayuden a trasladar un fármaco allá donde hace falta?
Pues si, queremos que te lo imagines, que hagas de investigador, que busques información, que propongas un nano-robot con una aplicación nueva, un nanobot, el tuyo, que sea único y que quizás dentro de unos años, ya no sea parte de tu imaginación y se convierten una realidad. Ahora ya tenéis pistas porque el que habéis imaginado se convierta en realidad.
Queremos que pienses en un nanorobot y en una posible aplicación del nanorobot.
TRABAJAMOS EN EQUIPO
El primer paso es crear el equipo. Puede ser de 4 o de 5 miembros. Las tareas a repartir son:
  • DIRECTORA DE PROYECTO (1): Coordina el equipo y presentará en público el nanorobot creado por el equipo. Describirá el problema al que da solución y las características.
  • JEFE/A DE PRODUCCIÓN (1): Es el encargado/da de diseñar el nanorobot y responsable de escoger los materiales para crear la maqueta del nanorobot.
  • JEFE/A DE COMUNICACIÓN (1): Redactará un documento en formato word con las características del nanorobot y lo envía antes del día 21 de abril por correo eléctronico a anoinventum@gmail.com indicando en el asunto el nombre del nanorobot.
  • JEFE/A DE INVESTIGACIÓN (1 o 2): Es el encargado/da científico e informará al equipo de las ODS
y de qué son los *nanorobots
El segundo paso es seguir paso a paso lo qué se tiene que hacer (IMAGEN ADJUNTA)
Material que os puede ser de ayuda: IDEAS Otros ROBOTS y ODS
FINALIZAMOS FICHA TÉCNICA DEL NANOROBOT
  • Nombre del equipo:
  • Nombre del proyecto:
  • ¿Qué problema relacionado con las ODS quieres resolver?
  • Explica cómo lo resolveréis:
  • Haced esbozos de vuestro nanorobot. Pensad qué forma tendrá. Dibuja todos sus componentes.
GRAN TRABAJO ADAPTATIVO EN EL AULA
Hoy hemos podido ver el excelente trabajo de la Escola Nou de Quart para adaptar el maletín NANOEXPLORA y el inicio de creación de la MAQUETA en el aula. Paso a paso, hemos podido ver su estrategia que seguro que nos será útil en el futuro para poder ser aplicada en otras aula
Muchas gracias, 9 DE QUART!
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