equipamiento para el Museo de la Ciencia de barcelona
COSMOCAIXASALA UNIVERS
Investigación diseño y fabricación de diversos equipos para el Museo de la Ciencia de Barcelona
Ciente
Mediaproexhibition
Localización
Museo de la Ciencia de Barcelona
Cosmocaixa Barcelona
Características
Año : 2019
Diseño, Investigación y fabricación de diverso equipamiento para la sala Univers del Cosmocaixa, el Museo de la Ciencia de Barcelona
Equipamiento interactivo museístico sala Univers Cosmocaixa
Se nos propone el diseño, Investigación y fabricación de diverso equipamiento que permita crear experiencias interactivas y didácticas para el visitante al Museo de la Ciencia de Barcelona, concretamente para la nueva sala permanente «Univers».
Todos los módulos se han realizado previo prototipaje, donde se han estudiado y testeado los materiales, su funcionalidad y efectos. Se han resuelto los equipos interactivos, en base a la experimentación y conclusiones realizadas junto con la estrecha colaboración de Mediapro y Cosmocaixa.
Se requiere para la nueva sala permanente “Univers” crear nuevo equipamiento, que pueda demostrar de una forma didáctica e intuitiva, las ventajas y características de los materiales de nueva generación y otros experimentos de física y de la biodiversidad. Se prioriza que el equipamiento sea interactivo de forma que el visitante sea el que pueda experimentar para aprender.
Este proyecto nos representó un gran reto, puesto que requiere un sobresfuerzo en investigación y desarrollo, puesto que muchos de estos materiales son muy novedosos, difíciles de adquirir, y no se conocen todo el potencial.
A continuación, indicamos algunas de los equipos que realizamos:
Nuevos Materiales
- Experimentar con los Ferrofluidos
- Demostración del Grafeno
- Experimento con Hidrogel
- Demostración del Nanocarbono
- Experimentar con el líquido Novec
Experimentar con la Física
- Demostración física Quántica
- Demostrar el Momento de Inercia
- Experimentar con una Mesa Óptica
Naturaleza, Biodiversidad:
- Escuchar al Pez elefante
- Expositor Locomoción Animal
- El Cerebro
- El Mundo hace años Deriva Continental
los ferrofluidos
Los ferrofluidos son partículas ferromagnéticas suspendidas en un fluido. debido a sus partículas ferromagnéticas es alterable por un campo magnético, polarizándose sus partículas y adquiriendo un aspecto de sólido.
El espectador puede accionar unos mandos con lo que crea variaciones de campos magnéticos, sobre un cono de hierro, creando así diferentes y espectaculares esculturas según la intensidad del campo magnético generado sobre los ferrofluidos.
Para el desarrollo de este módulo, se desarrolla una electrónica a medida, que es la encargada de controlar los flujos magnéticos generados por electroimanes que inciden en unos conos, estos están en contacto con el ferrofluido.
Grafeno
El grafeno es carbono puro, con átomos organizados en un patrón regular hexagonal, parecido al grafito. Es un material casi transparente. Una lámina de un átomo de espesor es unas 200 veces más resistente que el acero actual más fuerte, y unas cinco veces más ligero que el aluminio.
Para esta demostración se decide crear un teclado de piano, la electrónica y equipo de amplificación. Las teclas del piano son simplemente una lámina delgada con pintura de grafeno, más un recubrimiento superficial de epoxi, dichas teclas, son un elemento conductor que va directamente a la tarjeta de control, sin cables, es el propio material el que transmite la señal.
El visitante puede componer música tocando este teclado estático de 2 octavas. El aspecto de color negro es debido a la pintura usada, ya que el grafeno es transparente a nivel molecular.
Hidrogel
Los hidrogeles son polímeros que son hidrófilos, es decir afines al agua, así como blandos, elásticos y en presencia de agua se hinchan, aumentando considerablemente su volumen, pero manteniendo su forma hasta alcanzar un equilibrio físico-químico, mientras que en estado deshidratado (xerogel) son cristalinos
Para la demostración de este material, se ha realizado un sistema hidráulico con el que el visitante puede cargar y descargar el agua del contenedor. Cuando este está inundado las bolas de hidrogel desaparecen, al disponer el mismo índice de refracción que el agua. Cuando el agua se vacía las bolas vuelven a aparecer.
El sistema controlado por un autómata y un sistema hidráulico, controla la carga automática en caso de que el espectador lo deje en posición de descarga.
hilo de Nanocarbono
Nanotubos de carbono (CNT). Los tubos huecos de carbono puro son alrededor de 100 veces más resistentes que el acero, con 1/6 de su peso. Las buenas propiedades conductoras (del calor y la electricidad) de los nanotubos compiten con los mejores conductores metálicos.
La demostración consiste en sujetar una bombilla encendida de gran diámetro aguantada por dos hilos de nanocarbono, prácticamente invisibles, estos hilos conducen la electricidad para encender la bombilla aguantando su peso.
En la urna fabricada para este fin hemos dispuesto sensores y una maniobra eléctrica, para evitar que se puedan tocar los hilos con corriente. Una vez abierto o roto algún cristal que conforman las paredes de la urna, se desconecta la alimentación.
Novec
El Fluido Especial 3M™ Novec™ 7100, metoxinonafluorobutano, es un fluido transparente, incoloro y sin olor formulado como sustituto de las sustancias perjudiciales para la capa de ozono. Presenta uno de los mejores perfiles toxicológicos de entre los materiales de sustitución de los CFC. Tiene un elevado punto de ebullición, reducida tensión superficial, gran estabilidad química y térmica, así como, baja inflamabilidad y toxicidad, lo que lo hacen de gran utilidad para muchas aplicaciones industriales y especialmente con disolventes.
Para este módulo se ha diseñado una urna de cristal, donde bajo petición de nuestro cliente de varios elementos de su elección, quedan sumergidos en este líquido. Dentro de la urna contenedor, herméticamente cerrada, se introduce una placa electrónica continuamente alimentada a 220V, esta alimenta a una bombilla que permanece encendida, hay indicadores de voltaje, sumergidos, funcionando sin protección, un libro abierto y un móvil, al que el espectador puede hacer una llamada, permitiendo apagar y encender el móvil externamente por un mecanismo electromecanico accionado por rf. Todos estos elementos se encuentran sumergidos en el fluido Novec 7100, trabajando sin problemas y demostrando una de las propiedades de este elemento.
MESA Quántica
Un patrón de interferencia es el resultado de que la luz va por los dos caminos a la vez.
La luz llega en grupos de fotones. Cada uno de estos grupos, está hecho de uno o unos pocos fotones.
La explicación obtenida con la observación de este experimento es que cada fotón de la luz viaja por dos caminos a la vez. Se puede observar en este experimento, la superposición cuántica.
Para este módulo hemos construido y fabricado en colaboración con Cosmocaixa y siguiendo sus pautas, una mesa de experimentación con accionamientos electromecánicos y urna de protección que se eleva con sistema manual hidráulico.
Momento de Inercia
Su misión es crear un entorno donde el visitante pueda experimentar y entender un fenómeno físico como el momento de Inercia.
Se diseña una plataforma inclinada donde poder lanzar diversos discos con diferentes diámetros, masas y volúmenes de materiales. Se instalan unos sensores y display digital de forma que el visitante pueda experimentar con varias velocidades angulares, según el disco escogido, y visualizar el tiempo en recorrer una misma distancia.
Los discos han sido diseñados en tres materiales diferentes, Aluminio, Plástico y Madera, para poder disponer de volúmenes idénticos con diferentes masas, base principal de este experimento
MESA EXPERIENCIA ÓPTICA
Mesa de experimentación óptica donde el visitante podrá realizar varios experimentos relacionados con la óptica, jugando con diversos elementos y viendo el efecto óptico que produce
Para este equipo hemos diseñado, estudiado y fabricado todo el sistema de ópticas y así como nuestra propia fuente de luz colimada, los diversos elementos para colocar y experimentar en los haces de luz, globos, lentes, filtros…, con lo que el visitante experimentará en primera persona los efectos de física óptica.
Pez Elefante
El pez elefante puede detectar impulsos eléctricos. El pez elefante produce unos pequeños impulsos eléctricos, que crean un campo eléctrico entorno al pez. La electricidad la generan gracias a un tejido muscular que posee en el pedúnculo caudal.
Estos impulsos le sirven para evitar obstáculos en la oscuridad, perseguir una presa viva con el agua turbia o durante la noche, así como para reconocer a otros individuos de su especie, encontrar pareja y orientarse.
En este proyecto se demuestra como habla o se comunica dicho pez. Se ha desarrollado un equipo electrónico a medida, capaz de detectar los impulsos eléctricos, generados por el pez elefante. Mediante unas sondas con las que el espectador puede interactuar, sumergiéndolas dentro del acuario. Al introducir las sondas, estas quedan activas y captan los impulsos, esta señal es procesada y se muestra de forma de grafica en una pantalla, para que el espectador pueda visualizar las emisiones de este pez.
Locomoción Animal
Un conjunto de cajones los cuales incorporan unos grupos de textos e imágenes. Hemos creado el sistema de iluminación, que consiste en un sistema de iluminación estática, esta cambia formando grupos, por la interacción del espectador mediante unos pulsadores. El sistema está basado en una red DMX y controlado por microcontrolador.
Cerebro
Para este módulo nos hemos encargado de fabricar el control, motorización y peana para el giro con iluminación que sirve de soporte para este maravilloso cerebro real plastificado.
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