Proyecto de Innovación

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miércoles, 21 de diciembre de 2016

Gestión política y comunicación. Primer Ciclo ESO.


¿Cómo nos comunicamos en la Luna? ¿Cómo nos organizamos?

Uno de los principales problemas que hallamos en la colonia lunar se centra en el desarrollo de los procesos comunicativos, la gestión política de la Colonia y las relaciones de dependencia o no con la “metrópoli terrestre”. Las características propias de la atmósfera de nuestro satélite hacen inviable el desarrollo de la comunicación basada en las ondas sonoras.

A partir de la premisa descrita anteriormente, los alumnos comenzaron a investigar las diferentes y plausibles posibilidades estableciendo las características del sistema de comunicación atendiendo a sus elementos esenciales e incidiendo, especialmente, en el canal y código probables. Y en qué sistema de gobierno, legislativo y jurídico considerarían que debería dar respuesta al nuevo asentamiento humano.


Realizada la puesta en común de las distintas posibilidades planeadas así como de las mencionadas relaciones Tierra-colonia, el producto de la micromisión consistió en la creación de un holograma en el que los propios alumnos explicaron el resultado de sus investigaciones y reflexiones.


También creamos una máquina para visualizar el holograma:

Arquitectura de base lunar y módulos. Estudio de materiales. 2º de ESO.

Las aportaciones del resto de micromisiones que han estado trabajando la Colonización Lunar en el marco de la Estación de Investigación Peñaluenga 2014/16, han puesto de manifiesto los diferentes problemas a resolver de cara a una posible colonia humana permanente en la Luna.
El grupo de alumnos de 2 de ESO hemos investigado acerca de materiales ya muy conocidos y otros de reciente aparición que podrían aportar soluciones a los problemas citados.
También hemos revisado posibles estructuras que aportaran estabilidad y protección a las construcciones de la colonia.
La última parte del trabajo ha consistido en la construcción de una maqueta que refleja el modelo de módulo lunar para nuestra colonia. Este módulo albergaría el biorreactor, pero serviría de modelos para el resto de módulos: habitacionales, laboratorio, almacenes, etc.

MATERIALES.

POLVO LUNAR. En la Tierra las rocas son erosionadas por el viento y el agua creando suelo macizo y arena, sin embargo en la Luna no ocurre lo mismo debido a la falta de atmósfera. Para el transporte con vehículos se planea que circulen sobre plataformas. Por otra parte el regolito no será de gran utilidad para la cubierta de los distintos habitáculos. Los bombardeos de micrometeoritos han pulverizado prácticamente la superficie rocosa creando una capa de polvo que llamamos regolito. Este regolito lunar podría ser un buen material científico e industrial. Pero para los astronautas del proyecto Apolo y su instrumental, este fino y arenoso material fue definitivamente un problema.

GEL DE GRAFENO. El Gel de Grafeno es un material muy duro y ligero formado por carbono puro, con átomos en patrón regular hexagonal, similar al grafito y tiene una densidad de 0,16 mg/cm3. Es tan ligero que, como ves en la fotografía, la pieza similar a la esponja descansa sobre los pétalos de la flor. La comunidad científica ve en el Gel de Grafeno un gran descubrimiento que tiene la misma importancia que en su época supuso el descubrimiento del plástico. Puede ser muy fino y al mismo tiempo superar la resistencia del acero de 100 a 300 veces, además tiene la capacidad de ser impermeable, flexible y transparente.

DIBORORRENIO. El Dibororrenio (ReB2) es un compuesto químico formado por renio y boro. Es un material superduro, incluso más que el diamante, al que puede llegar a rayar. Fue descubierto en abril de 2007. Para producirlo no hacen falta altas presiones. Se puede sintetizar de diferentes formas. La que podemos realizar en la Luna es calentando directamente los dos elementos se hace en un vacío a 1000 ºC durante cinco días.


Transportes en la superficie lunar. 2º Ciclo de Ed. Primaria.



Es de vital importancia el concepto de desplazamiento sobre la superficie lunar para llevar a cabo las tareas necesarias de construcción y mantenimiento de nuestra base lunar. Por ello los grupos científicos de 3º y 4º de primaria pensarán, en posibles soluciones de transporte para trabajar de manera eficiente sobre la superficie de nuestro satélite.

Elaborando elementos del paisaje terrestre.








Impresionante panorámica lunar, con el todoterreno y
 Schmitt ubicados hacia el centro de la imagen.
Foto: Eugene Cernan / NASA.

¿En qué se diferencian el paisaje lunar del terrestre?






Comenzamos a construir el juego eléctrico. Primero hacemos el circuito eléctrico. 


 









Una capa de pintura... 






… Y listo!






¿Sabes todo acerca de los transportes? ¡compruébalo!






Después construimos un coche eléctrico. Descubrimos que podrían ser los coches del futuro.






El sistema eléctrico lleva su tiempo.






En la I Conferencia de Coordinación Científica del curso 2015/16 presentamos al resto de compañeros del Colegio nuestro Coche Eléctrico. Los compañeros de la ESO nos felicitaron pero nos dijeron que en la Luna no hay atmósfera por lo que nuestra propuesta de impulso vía movimiento del aire no era viable. Así que el coche eléctrico había que sustituirlo.

Pensamos en posibles soluciones y apostamos por el tren magnético al que hemos llamado "Tréntico"


























Y los presentamos en la 20ª Feria de la Ciencia del
Parque de las Ciencias de Granada.


Con mucho éxito.

Biorreactor. Gestión de residuos en la Colonia Lunar. 1º de ESO.


MANTENIMIENTO DE LA VIDA EN LA BASE LUNAR.

EL BIORREACTOR.



En la Luna no podemos vivir a la intemperie por la falta de atmósfera, y por ello debemos tener una base que sea autosuficiente ya que traer material de la Tierra sería muy costoso.

Muchos diseñadores de misiones trabajan sobre bases espaciales que no necesiten suministros. La solución ideal sería un recipiente que reciclase indefinidamente los deshechos de los astronautas, como el dióxido de carbono o la orina, y los convirtiese en oxígeno y en agua limpia, como si se tratase de un planeta en miniatura.

El proyecto Melissa de la ESA (Agencia Espacial Europea) lleva más de 25 años persiguiendo este objetivo, estudiando cómo combinar bacterias, algas, plantas, procesos físicos y químicos en un sistema autosuficiente que transforme los deshechos de los astronautas en nuevos recursos.

Sabemos que el  agua y el aire son elementos esenciales para la vida. Hay distintos métodos de purificación, y nosotros hemos elegido el reactor biológico (biorreactor purificador lunar), donde se reproducirá un ecosistema de agua dulce.

Nuestro biorreactor tiene cinco partes:


La parte superior  es principalmente de aire en la que hay un puente por el que pasamos con un sistema de recolección de algas; también hay varios tubos por los que sale el agua y el aire ya purificados, además del agua y el aire no purificados.

La segunda parte  es de agua y en ésta es dónde se crea verdaderamente el eco-sistema, en esta hay:

Algas, su función es la de darnos oxígeno y servir de alimento a los otros seres vivos que hay en esta capa.

Bivalvos, su función es de comerse la basuras que caen y limpiar el agua un poco.
Bacterias, su función es comerse a las algas y bivalvos ya muertos y algunas bacterias pueden hacer la fotosíntesis y producir oxígeno.

El fondo del biorreactor es donde se encuentra el lecho poroso y  actúa como un filtro para el  agua mientras que los desechos se quedan en su superficie.
Y por último, la llamada luz ultravioleta que tiene la función de limpiar el agua de patógenos.
Además debemos tener en cuenta:

1.               Mantener las células uniformemente distribuidas en todo el volumen de cultivo.
1.               Mantener constante y homogénea la temperatura.
2.               Minimizar los gradientes de concentración de nutrientes.
3.               Prevenir la sedimentación y la floculación.
4.               Permitir la difusión de gases nutrientes a la velocidad requerida por el cultivo.
5.               Mantener el cultivo puro.
6.               Mantener un ambiente esterilizado.
7.               Maximizar el rendimiento y la producción.
8.               Minimizar el gasto y los costos de producción.
Los componenentes principales serían:

Algas: Clorofitas y diatoméas. Dichas algas son las plantas que expulsan más O2 y y recogen más CO2.




1 Bivalvos filtradores.

Bibalbos filtradores
Las Clorofitas: Son una división de algas verdes, organismos eucariotas, en su mayoría acuáticos fotosintéticos. Muchas son unicelulares, frecuentemente flageladas, pero otras desarrollan tallos pluricelulares que nunca son muy complejos.





2 Clorifitas
Clorofitas
Las cianobacterias son organismos con una estructura celular típicamente baceriana, que nos servirán para el proceso fotosintésis oxigeńica.

Los filtradores, serían un grupo de seres vivos (ostras, mejillones, almejas…) que se usarán como filtro, junto al krill, ya que recogen los desechos en suspensión en el agua )alimento para ellos), y la expulsan limpia y filtrada, además de controlar la población de algas.



3 Cianobacterias
Cianobacterias.
Los sustratos sirven para filtrar el agua que contienen las plantas, de hecho,  es la parte del ecosistema donde determinados seres vivos realizan sus funciones vitales.

Los purificadores de agua por luz ultravioleta funcionan mediante la radiación o iluminación del flujo de agua con una o más lámparas de silicio de cuarzo. De esta forma, el agua es purificada de posibles bacterias, virus u otros agentes patógenos. Ubicado bajo el Biorreactor, trata de un sistema de una lámpara de UV que intercepta e inocula los gérmenes a su paso por la luz UV además, la radiación destruye algas y protozoos e inhabilita así su expansión y contaminación de la conolina.


4 Diatomeas.

Diatomeas
Las Diotomeas: Algas unicelulares que fijan el carbono atmosférico (CO2)  y producen el 40% del O2 de la tierra. Al morir las paredes de sílice se precipitan y se acumulan en el sedimento.


Así, el  biorreactor en realidad es una cadena trófica en miniatura, se produce una relación de equilibrio entre los elementos que la componen, es decir, equilibrio entre materia y energía.


Es decir,  tenemos unas algas, estas algas producen oxígeno pero a la vez también sirven de alimento,  se las comen los bivalvos y las bacterias, los bivalvos mueren y las bacterias descomponen los bivalvos. Todo esto produce oxígeno que recogemos por un sistema de tubos hay que extraen el agua y el aire ya purificadas, mientras que otros dos expulsan el agua y el aire que no sirven.




Alimentación y vida cotidiana en la Colonia Lunar. Primer y Tercer Ciclo de Ed. Primaria.



Los niños y niñas del primer ciclo hemos analizado los diferentes seres vivos que pueblan la Tierra focalizando la atención en las plantas, los recursos necesarios para que sobrevivan y el uso de las mismas como alimento humano.




El cultivo de huertos lunares resulta una tarea difícil, la escasez de nutrientes, la falta de espacio y las necesidades de rendimiento mínimo para una producción optima de alimentos vegetales son problemas con prioridad de solución. Por todo ello los alumnos de primer ciclo de primaria hemos trabajado los cultivos hidropónicos y los cultivos con bajo nivel de oxígeno como solución para la generación de alimento vegetal dentro de la colonia lunar.




  
También hemos hecho un taller con las familias de trajes para los habitantes de la colonia.










En el Tercer Ciclo también hemos trabajado el cómo alimentarnos en la colonia. Estudiamos los nutrientes fundamentales que necesitamos y en qué proporción para que podamos vivir.


Después, se planteó una pregunta: ¿qué animales nos podríamos llevar a nuestra base lunar para poder alimentarnos? Tras muchas conjeturas llegamos a la conclusión de que debido al tamaño y al peso no nos podríamos llevar los animales que pertenecen a nuestra dieta, por ello, decidimos que lo ideal era llevarnos insectos y algas.




Descubrimos el árbol Kiri que genera mucho oxígeno, regenera el suelo. Plantamos más de 200 pero nos ha salido ninguno. Hemos hecho una maqueta.

Investigamos:



ADN: es el Ácido Desoxirribo Nucleico. Es el tipo de molécula más compleja que se conoce. Su secuencia de nucleótidos contiene la información necesaria para poder controlar el metabolismo un ser vivo. El ADN es una gran biblioteca donde reside toda la información genética de un ser vivo. 


Mutaciones: se define como cualquier cambio en la secuencia  en la organización del ADN de un ser vivo, que produce una variación en las características de este y que no necesariamente se transmite a la descendencia.. La unidad genética capaz de mutar es el gen, la unidad de información hereditaria que forma parte del ADN.



Transgénesis: Se conoce como transgénesis al proceso de transferir genes de un organismo a otro. La transgénesis se usa actualmente para hacer plantas y animales modificados y renovables.

Clonación: se puede definir como el proceso por el que se consiguen, de forma asexual, copias idénticas de un organismo, célula o molécula ya desarrollado.