طرح‌های برتر پژوهشی در جشنواره خوارزمی/ از ماشین لباسشویی با صرفه تا رمز نگاری تصویری

به گزارش خبرنگار دانشگاه خبرگزاری دانشجو، مراسم تجلیل از برگزیدگان بخش دانش آموزی هفدهمین جشنواره جوان خوارزمی ویژه دانش آموزان دوره متوسطه شاخه های نظری و هنرجویان شاخه فنی حرفه ای و کاردانش امسال نیز با حضور مقامات عالی رتبه کشوری، وزرای آموزش و پرورش و علوم تحقیقات و فناوری و سایر شخصیت های علمی، فرهنگی و سیاسی کشور برگزار شد.

در این گزارش به ارائه طرح های برگزیده بخش دانش آموزی در رشته های فناوری نانو، کشاورزی و منابع طبیعی، علوم زیستی و پزشکی، برق الکترونیک، کامپیوتر، مکاترونیک، شیمی، ریاضی و فیزیک و نجوم می پردازیم.

رتبه اول فناوری نانو برای طرح دستگاه سنتز نانوساختار به روش آسان القای میدان الکتریکی از استان خوزستان به علی معلمیان و امید کوهگرد رسید.

با استفاده از روش آسان نانو ذرات و نانو ساختارهای مقاومتی از فلزات مس، سرب و آهن سنتز شده است در این روش از آلیاژ برنج به عنوان بستری درخت مانند استفاده شد که بر روی کفی از جنس فلز روی نصب گردیده است. ابتکار و آسان بودن روش کار از مزایای این طرح است.

رتبه دوم فناوری نانو به فرید گزانی و علیرضا صل علی نائینی از استان تهران رسید که طرح بررسی زاویه تماس قطره آب در سطوح آب دوست و غیرآب دوست را به جشنواره خوارزمی ارائه دادند.

آزمایش های ترشوندگی شامل آزمایش های ثابت و آزمایش های متحرک انجام شد و نتیجه مطلوب مشاهده گردید موارد مذکور در اکثر دستگاه های مورد استفاده در زمینه ترشوندگی وجود ندارد و برخی شرکت هایی که ارائه کننده چنین خدماتی هستند به ازای در اختیار گذاشتن ابرازهایی برای آزمایش های تکمیلی هزینه بالایی دریافت می کنند.

رتبه دوم کشاورزی و منابع طبیعی به طرح خالص سازی آب های نامتعارف با انرژی خورشیدی برای پرورش گیاه به کیمیا اسدسنگابی از استان فارس رسید.

در این پژوهش با هدف استفاده از آب های نامتعارف با استفاده از انرژی خورشیدی برای پرورش گیاه دستگاه آب تصفیه کن خورشیدی ساخته شد این دستگاه نه تنها با انرژی خورشیدی آب را تصفیه می نماید بلکه هم زمان آب تصفیه شده را به گیاه می دهد آب تصفیه شده از نظر کیفیت بسیار مطلوب بوده و متناسب با نیاز گیاه تامین می گردد.

همچنین رتبه دوم کشاورزی و منابع طبیعی به بهامین حکمت و مهرشاد مفیدی از استان یزد برای طرح استفاده از اسانس طبیعی برای ضدعفونی تخم بلدرچین اهدا شد.

در دستگاه های جوجه کشی بلدرچین در مقیاس صنعتی رطوبت و دمای زیاد محیط منجر به رشد و تکثیر میکروب های بیماری زا می شود ضدعفونی تخم از تلفات جنینی و جوجه جلوگیری می نماید. استفاده از گاز فرمالدئید علی رغم اثر ضدعفونی کنندگی مضرات جبران ناپذیری برای پرنده و انسان دارد در این مطالعه اسانس مرزنگوش و زنیان به منظور یافتن یک ماده مناسب طبیعی برای جایگزینی با فرمالدئید در ضدعفونی تخم بلدرچین استفاده شد.

وسیله انتقال نور خورشیدی به گلخانه زیرزمینی که توسط حمید آقابراری از استان البرز انجام شده بود رتبه سوم کشاورزی و منابع طبیعی را از آن خود کرد.

در سامانه سوخت رسانه ای موتور خودروها برای بهتر ترکیب شدن هوا و سوخت، سوخت را به صورت اسپری به موتور تزریق می کند که این کار توسط فوم و سوزن های انژکتور انجام می شود به این صورت که فشارسوخت پشت سوزن های انژکتور توسط پمپ انژکتور بالا می رود و سوخت به صورت اسپری از سر سوزن های انژکتور به موتور تزریق می شود. این روش معایبی همچون کثیف شدن، استفاده از تجهیزات زیاد برای اسپری کردن سوخت، گرفتگی سوزن های انژکتور را به همراه دارد که منجر به عدم کارکرد صحیح موتور و بالا رفتن سوخت می شود.

رتبه سوم کشاورزی و منابع طبیعی به طور هم زمان به سنجش عیار وزنی پسته رسید که این طرح توسط محمدحسین طالبی پور محمدآباد و علی تقوی رشیدی زاده از استان کرمان انجام شده بود.

دستگاهی طراحی شده است که ضمن سنجش رطوبت با شمارش و وزن کردن پسته انس آن را تعیین می کند این دستگاه خودکار و شامل حسگر رطوبت، ریل حرکتی، شمارش دیجیتال پسته و وزن کردن توسط لودسل می باشد داده ها به یک برد الکترونیک ارسال و بعد از محاسبه در نشانگر به صورت عدد قابل مشاهده است.

رتبه دوم علوم زیستی و پزشکی به سامانه اولویت بندی بیماران با وضعیت فوریت های پزشکی به مارال شبان کاره روسی و محمدرضا زارع از استان فارس رسید.

هدف طراح ساماندهی و اولویت بندی سریع و دقیق بیماران فوریت های پزشکی در بخش های مربوط می باشد. سامانه این توانایی را دارد که در بازه زمانی 5 ثانیه دو عدد را که نشانگر بیمار یا تخت است را به دستبند هر پزشک می فرستد و با نمایش دو شماره روی صفحه دو بیمار که وضعیت شان در اولویت قرار دارد را اعلام می نماید.

رتبه دوم برق و الکترونیک برای دستگاه اندازه گیری طول منحنی به عرفان علیزاده برمی از استان سمنان رسید.

هدف اصلی از ساخت این دستگاه برای محاسبه و اندازه گیری طول خط منحنی می باشد. از کاربردهای این دستگاه می توان به هندسه فضایی و مسطح انتگرال اندازه گیری دور سر نوزاد و موارد مشابه و قطر و طول گیاهان و درختان و رسم منحنی رشد اشاره کرد.

رتبه دوم کامپیوتر به طراحی زبان نشانه گذاری سه بعدی رسید که کیوان ملکی کامبخش از استان قزوین مجری طرح بود.

از مزایای این روش نسبت به دیگر روش های تولید محیط های سه بعدی می توان به حجم کم برنامه های تولید محیط سه بعدی امکان اتصال دادن برنامه های ایجاد شده با این زبان به یکدیگر به منظور ایجاد یک جهان مجازی بسیار بزرگ و نامحدود و سهولت استفاده بسیار مشهود در مقابل دیگر برنامه های مشابه اشاره نمود.

رتبه سوم کامپیوتر به مهدی غیورزمگاه از استان خراسان رضوی برای تصحیح برگه های چهارگزینه ای با استفاده از تلفن همراه اهدا شد.

یک نرم افزار تحت اندروید برای تصحیح پاسخ نامه های چهار گزینه ای طراحی شده است با وجود اینکه نرم افزارهای تصحیح اوراق چهار گزینه ای هم اکنون وجود دارند اجرای ساده این نرم افزار بر روی موبایل که موجب در دسترس بودن آن در همه مواقع شده همچنین تصحیح انواع پاسخ نامه ها با دقت بالا این نرم افزار را نسبت به سایر نمونه های مشابه آن برتر می نماید.

رتبه سوم مکاترونیک به ماشین لباسشویی با صرفه زهرا هژبر از استان یزد داده شد.

کارکرد دستگاه به این صورت است که پس از هر مرحله شست و شو پساب حاصل وارد محفظه ای شده و با فرآیند لخته سازی به وسیله یک مجموعه که حاوی مواد شیمیایی خاص است تسویه و دوباره به مخزن آب لباسشویی باز می گردد از مزایای این دستگاه صرفه جویی در مصرف آب و کاهش فاضلاب است.

روشی برای حذف آهن و منگنز اضافی از آب شرب توسط امیررضا الله قلی پور کومله از استان گیلان رتبه دوم شیمی را از آن خود کرد.

این دستگاه آموزشی فقط بخش عملکرد گردش خون دستگاه دیالیز را نشان می دهد پمپ ساکشن مورد استفاده در این دستگاه آموزشی در ابعاد بسیار کوچک و با هزینه کم ساخته شده است.

رتبه سوم شیمی برای طرح تسویه آلاینده های زیست محیطی آلی موجود در آب با خاک رس به آرش سرابی از استان البرز رسید.

آلودگی روز افزون منابع آب که ناشی از نشست هیدروکربن ها و پسماندهای صنعتی هستند موجب نگرانی جهانی در مورد محیط زیست شده در این طرح تسویه آب حاوی آلاینده های زیست محیطی نظیر تولوئن به بنزن و زایلن با استفاده از نوعی خاک رس مربوط به گل سرشور و جاذب تترا امبوتیل آمونیوم کلراید مطالعه و بررسی شد.

رتبه سوم ریاضی به روش های تولید بخشی از اعداد دو لایه ای رسید که طراح آن محمدرضا هنگوال از استان خراسان رضوی بود.

اعداد دو لایه ای اعدادی هستند که بتواند مقسوم علیه آنها را به دو دسته تقسیم کرد به طوری که در مجموع هر دسته با دیگر برابر باشند. هدف به دست آوردن شهود و وضوحی از این اعداد و در واقع ویژگی ها و نوع تغییر و تمایز هر یک از اعداد آن مجموعه با دیگری است.

همچنین رتبه سوم ریاضی به رمزنگاری تصویری رسید که توسط محمدحسین کلهر جهان دوست از استان تهران انجام شده بود رمزنگاری تصویری یکی از قوی ترین روش های رمزنگاری می باشد که به وسیله آن می توان تصاویر و متن های رمز شده را بدون محاسبات رمزگشایی کرد.

رتبه سوم فیزیک و نجوم برای ساخت نمونه آزمایشگاهی بررسی چسبندگی آرولیوم پای سوسری به زهرا افشار و شقایق حسن زاده از استان تهران رسید.

امروزه حجم عمده ای از اختراعات بشر را می توان بهره گرفته از مدل های زنده دانست در علم روباتیک نیز برای بهبود و ارتقای بخشیدن به توانایی روبات ها در حرکت کردن، چسبیدن به سطوح بالا رفتن از دیوار از موجودات زنده به خصوص حشرات الگوبرداری می شود.

در پایان این گزارش رتبه سوم فیزیک نجوم را معرفی می کنیم که بهروز خیام از استان کرمان با طرح بررسی بازدهی سلول های خورشیدی با روشی ساده این رتبه را از آن خود کرد.

در این پژوهش سعی شده با دو روش متفاوت میزان بازدهی پنل های رایج خورشیدی که به گرما حساسیت دارند افزایش داده شود. با استفاده از داده های جمع آوری شده نمودار توان خروجی در هر حالت نسبت به زمان بر حسب ولتاژ و جریان رسم می شود.

در گزارش بعدی به رتبه های برتر رشته های علوم انسانی و هنر می پردازیم.