Embedded Files
Aquest és un apartat de treball experimental. Oferim a l'alumnat el context perquè dissenyi, realitzi i comuniqui una petita recerca entorn la síntesi de bioplàstics. Això inclourà:
Decidir com s'organitza el treball de laboratori dins un grup d'investigació. Definir variables.
Obtenir bioplàstic a partir de midó
Avaluar les característiques del bioplàstic sintetitzat i relacionar-ho amb la seva composició i estructura.
Justificar l'ús de bioplàstics com una alternativa als plàstics convencionals per a mitigar la contaminació dels residus plàstics.
El repte
El repte
Què hem de fer?
Sintetitzar bioplàstic a partir de midó* (els bioplàstics pot fer-se a partir d'altres substàncies...)
Quines característiques ha de tenir el bioplàstic sintetitzat?
Ha de ser prou flexible per adoptar forma de bossa i prou resistent per a contenir 100 g de llenties seques. També seria desitjable que fos prou prim perquè fos transparent o semitransparent i així es veiés el contingut de la bossa.
Tots fem el mateix bioplàstic?
No ben bé. Estem a la fase d'investigació. No sabem encara com fer el plàstic perfecte per a usar com a bossa de llenties seques comprades a granel. Cal sintetitzar diversos bioplàstics per veure quin ens anirà millor per a la finalitat que ens han encarregat. Així doncs, tenim una recepta base, a la qual podem fer petites variacions, i també podem jugar amb el procediment. Cada grup de recerca pot sintetitzar entre 2 i 6 bioplàstics. Podeu treballar cooperativament amb els altres equips d'investigació, i així no repetir bioplàstics i ser més eficients.
Quins paràmetres podem estudiar?
Pel que fa a la composició es podria estudiar:
el tipus de midó (patata, arròs, blat de moro)
la proporció entre ingredients (fent petites variacions a la recepta base)
l'addició d'algun additiu (un colorant, la urea, pesticides...)
Pel que fa al mètode podríem estudiar:
temps de cocció
la temperatura de cocció
el tipus de font de calor
el material sobre el qual refreda (paper de forn o paper d'alumini)
Aquests són alguns suggeriments. Teniu altres idees i inquietuds?
Benvingudes siguin!
Quins límits tenim?
2h de treball laboratori
250 g de midó* de patata
1 Kg de midó* d'arròs
800 g de midó* de blat de moro
1 L de glicerina
100 g d'Urea
1 L vinagre de vi blanc
colorants alimentaris
2 plaques calefactores
2 làmpades de metanol
4 olles de cuina
2 tipus de paper (de forn i d'alumini)
*midó és semblant a dir farina. El midó és una substància pura i la farina una mescla rica en midó. El midó també es pot extreure directament de l'aliment en qüestió. (patata, arròs...)
Marc teòric
Marc teòric
Tota pràctica de Laboratori es val d'un marc teòric. El marc teòric presenta la informació ja coneguda sobre el tema a investigar, i d'alguna manera és necessària per a comprendre la pràctica respecte al model científic que hi ha darrere i al context/rellevància/interès. Al marc teòric de la vostra investigació podríeu parlar dels següents aspectes:
Quina informació creus necessària saber per entendre el procés de síntesi de bioplàstics? Quin rol té cada ingredient? Quins són bàsics i quins extres? Quins influencien cada propietat del bioplàstic resultant? I si el volguessis etiquetar...com podries qualificar el teu bioplàstic? Existeix normativa al respecte?... D'entrada, que es considera un bioplàstic? Tots els bioplàstics són biodegradables? Quins tipus de bioplàstics existeixen? En què es diferencien uns d'altres? Hi ha empreses que en fabriquen a Catalunya? I a Espanya? Quins avantatges i desavantatges presenten els bioplàstics? Tots els plàstics poden ser substituïts per bioplàstics? Quins són els majors usos de bioplàstics?
Decideix per a la teva recerca quina informació caldria incloure al marc teòric. Aquesta informació la pots extreure d'internet o més acotada i pre-selecciona la pots trobar a la pestanya botó de sota "sobre bioplàstics"
Treball de laboratori
Treball de laboratori
A continuació tens 4 receptes, semblants però amb diferències. Us poden servir per a decidir la recepta base. Quins ingredients creus que són bàsics i fonamentals? Al voltant de quines quantitats s'hi troben cadascun dels ingredients al bioplàstic? Creus que les pots variar exageradament?
Pel que fa al procediment, cal dissoldre el midó i altres ingredients en aigua i un cop dissolts escalfar sense deixar de remenar. Quan s'espessa, es pot parar el foc i estendre sobre una base. Deixar assecar de 24 a 48 h perquè s'endureixi.
recepta 1
recepta 1
83 mL d'aigua
10 g de midó de blat de moro
2 g d'urea
4 mL de glicerina
0,1 mL àcid acètic
recepta 2
recepta 2
68 mL d'aigua
17 g de midó de blat de moro
7 g d'urea
7,0 mL de glicerina
0.2 mL àcid acètic
recepta 3
recepta 3
198 mL d'aigua
30 g de midó de blat de moro
19,8 mL de glicerina
19,8 mL de vinagre blanc
recepta 4
recepta 4
30 gotes de midó de blat de moro
150 g pell mango triturats en
350 mL aigua destil·lada
5 mL de vinagre
Ja sabeu que per estudiar com una variable afecta el resultat, en aquest cas les propietats del bioplàstic, només podem variar un paràmetre mentre es mantenen les altres constants, ja que si no difícilment podrem atribuir aquella propietat nova o diferent d'un procés o ingredient concret. Aquesta variable s'anomena la variable independent. La controlem i la decidim.
D'altra banda, ens podem fixar en una propietat i només en una, per exemple, la transparència, el gruix, la flexibilitat i la resistència. Aquesta la mesurarem en el bioplàstic sintetitzat. És la variable dependent, l'observem, la mesurem, la llegim, i només ho sabem després de fer l'experiment a partir dels resultats.
Així doncs, cada grup d'investigació pot decidir una pregunta investigable... o podeu treballar tots per a respondre la mateixa pregunta. En qualsevol cas, l'estructura de la pregunta investigable - que a la vegada és el títol del vostre experiment - serà:
Com varia/afecta (VARIABLE INDEPENDENT) a la (VARIABLE DEPENDENT)
de bioplàstic fet a partir de midó?
Exemples de preguntes investigables per a la nostra recerca podrien ser:
Sobre la composició: Com afecta la proporció de glicerina a la flexibilitat del bioplàstic?
Sobre el mètode o procediment: Com l'ús de l'assecador en el procés d'assecatge té a veure amb la resistència del bioplàstic?
Per a caracteritzar el bioplàstic sintetitzat ens podem fixar en propietats tals com:
Color
Textura
Transparència
Flexibilitat
Resistència
Temps de vida o degradació
Per a caracteritzar el procediment ens podem fixar en paràmetres tals com:
temps de cocció
temps d'assecament
Rendiment material (massa final de bioplàstic obtingut sobre massa inicial emprada de reactius/ingredients)
Escolliu amb l'equip d'investigació quines creieu oportunes avaluar.
Comuniquem la recerca
Comuniquem la recerca
Presentació
Presentació
Ara toca comunicar la vostra recerca a la resta de l'equip d'investigació.
Per a fer-ho disposeu d'una presentació-plantilla editable.
D'entrada recull observacions del teu bioplàstic segons la taula següent:
recerca bioplastic.pdf
Article científic
Article científic
La manera més estesa per comunicar una recerca científica són els articles científics. A continuació trobaràs algunes guies per saber com redactar-los
Debat: els bioplàstics són la solució al problema dels residus?
Debat: els bioplàstics són la solució al problema dels residus?
Page updated
Report abuse