
Interaktywne stanowisko do identyfikacji minerałów i metali lekkich w rzeczywistości rozszerzonej
Metali lekkich w układzie okresowym jest tylko, albo aż 14 włączając w to tytan. Definicja stanowi, że są to metale o gęstości mniejszej niż 4,5 g/dm3. Do metali tych należą popularnie znane i stosowane magnez, wapń, lit, sód, potas, aluminium, wspomniany wcześniej tytan, ale także metale, z którymi studenci mogli do tej pory się nie spotkać takie jak stront, bar, skand, itr, cez, beryl, rubid. Są to metale, na których zapotrzebowanie wzrasta z roku na rok, ze względu na szerokie zastosowanie w przemyśle i różnych dziedzinach życia (spożywczy, budowniczy, transportowy, kosmonautyka, pirotechnika, medycyna, itd.). Popyt na aluminium, metal stosowany praktycznie we wszystkich gałęziach przemysłu, od opakowań żywności po motoryzację i lotnictwo, gwałtownie wzrósł w okresie ożywienia gospodarczego po pandemii. Kryzys energetyczny ogranicza jednak podaż, co skutkuje dużymi wzrostami cen tego metalu. Kryzys energetyczny pociąga za sobą rewolucję w branży pojazdów elektrycznych, gdzie podstawą są lekkie konstrukcje. Inteligentne, lekkie konstrukcje mogą jeszcze bardziej zmniejszyć wagę przyszłych pojazdów elektrycznych, bez uszczerbku dla ich bezpieczeństwa i komfortu. Magnez wykorzystywany jest więc głównie jako składnik stopów lekkich wykorzystywanych w przemyśle lotniczym, ale także jako materiał do budowy reaktorów jądrowych. Magnez jest już wykorzystywany w wielu gałęziach przemysłu, które w pełni wykorzystują właściwości konstrukcyjne lekkich materiałów (motoryzacja, telekomunikacja, elektronika). Zmniejszona waga ma wpływ na zużycie energii (części maszyn), paliwa (transport) czy w urządzeniach przenośnych (laptopy, telefony komórkowe). Do tych ostatnich elektronicznych gadżetów, bez których nie wyobrażamy sobie życia, niezbędny jest lit. Lit jest obecnie kluczowym metalem stosowanym do produkcji akumulatorów litowo-jonowych o długiej żywotności i krótkim czasie ładowania oraz baterii litowych. Zapotrzebowanie na lit ciągle wzrasta. Przedsiębiorstwa na całym świecie prześcigają się w pozyskiwaniu tego metalu, a jego zużycie z roku na rok wzrasta, dzięki zwiększonej produkcji urządzeń mobilnych i pojazdów elektrycznych. Bardzo istotnym metalem lekkim jest także tytan, jego stopy są wykorzystywane w przemyśle lotniczym, militarnym, motoryzacyjnym, medycznym, w branży jubilerskiej, w inżynierii biomedycznej, przy produkcji produktów wykorzystywanych w sportach ekstremalnych, w tym w sprzęcie alpinistycznym lub osprzęcie żeglarskim. To tylko kilka zastosowań wybranych metali lekkich, pozostałe z nich pełnią także bardzo istotne funkcje w zastosowaniach przemysłowych lub w życiu codziennym.
Głównym założeniem projektu było opracowanie, zaprojektowanie i wykonanie nowoczesnego interaktywnego stanowiska dydaktycznego do przekazywania wiedzy z dziedziny mineralogii wyposażonego w infrastrukturę informatyczną. Stanowisko to oprócz walorów bezpośredniego kontaktu studenta z omawianym materiałem mineralogicznym wyposażone zostało w nowoczesne narzędzia informatyczne znacznie wzbogacające jego funkcjonalność o rzeczywistość rozszerzoną. Stanowisko ma postać gabloty ekspozycyjnej z poszczególnymi minerałami i metalami lekkimi jako eksponatami.
Ponadto na stronach:
dla wersji Polskiej: https://pblmetale.polsl.pl/pbl/pl.html
dla wersji Angielskiej: https://pblmetale.polsl.pl/pbl/eng.html
można zapoznać się bliżej z wybranymi minerałami i metalami lekkimi.
Wykonano ten projekt w ramach realizacji projektu PBL „Interaktywne stanowisko do identyfikacji minerałów i metali lekkich w rzeczywistości rozszerzonej”
Wykonali studenci:
| Opiekunowie:
|
Projekt wsparli studenci i doktoranci z Faculty of Materials Science and Technology Technical Univeristy of Ostrava (VSB) pod opieką prof. ing. Markety Tkadleckovej.