Escultura d’estructura química LED: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Creeu un model d’estructura química mitjançant LEDs. Condimenta-les amb pantalles de 7 segments i obtindràs una escultura impressionant.

Bàsicament, ajunteu LEDs i pantalles de 7 segments de manera que modeleu una molècula química. Cada component representa un àtom i tot té la forma que s’assembla a la geometria real de la molècula. Fan regals excel·lents perquè poden ser molt personalitzats. Podeu triar una molècula que descrigui intensament el destinatari del regal, fent-lo més especial.

Pas 1: cerqueu la vostra molècula

Una bona molècula hauria de ser força complexa i formar intricades estructures. Les molècules orgàniques realment complexes funcionen millor. La Viquipèdia és un bon lloc per trobar molècules, ja que tenen imatges de l’estructura real de la molècula, així com una breu descripció de les seves propietats. Si ho feu com a regal, trieu una molècula que millor descriu el destinatari. Per exemple, la primera molècula que vaig fabricar va ser l’acetilcolina que vaig donar a la meva amiga Coline. El segon que vaig fer va ser la fenetilamina, una substància anomenada "substància química amorosa". Aquí hi ha algunes molècules suggerides: 1) serotonina - antidepressiu2) triptòfan - que fa son 3) dopamina - "recompenses" i neurotransmissor de plaer. variant d’estradiol de l’estrogen, l’hormona femenina

Pas 2: compreu les vostres peces

La vostra llista de peces dependria de la molècula que hàgiu triat. El que voleu fer és designar un component per a cada àtom de la molècula. Per a la majoria de les parts, ja que és probable que feu una molècula orgànica, els àtoms de carboni definiran l’estructura. Utilitzeu un LED per representar els àtoms de carboni. Com a nota personal, tendeixo a associar el carboni amb el color verd, de manera que he utilitzat LEDs verds. Compreu tants LEDs verds com àtoms de carboni a la molècula Per a la resta d’elements presents a la molècula, podeu utilitzar un LED de colors diferents, però crec que és millor utilitzar una pantalla de 7 segments amb el símbol de l’element escrit (més més endavant). Els àtoms com l’oxigen i el nitrogen estan força ben representats per pantalles de 7 segments. Tingueu en compte també que els àtoms d’hidrogen no estan representats explícitament a l’escultura. Per què? Practicitat. Una molècula orgànica típica pot contenir fins a 30 àtoms d’hidrogen i això és massa. Trobo que és millor incloure hidrogen només en aquells "grups especials" com OH (hidròxid) i NH2 / NH3 (amina). Acostumo a associar l’hidrogen amb el color blanc, de manera que he utilitzat LEDs blancs (que són una mica cars). Per tant, per al projecte d’estradiol necessitarem 18 LED verds (per als 18 àtoms de carboni) 2 pantalles de 7 segments de 2 ànodes comuns (ELS402) (per als 2 àtoms d'oxigen) 2 petits LED blancs (per als 2 hidrògens del grup d'hidròxid (OH)) També necessitareu un clip de bateria, resistència d'1 kOhm, filferro de soldadura i ferro. També és possible que vulgueu comprar un recinte si el doneu com a regal.

Pas 3: Comenceu a construir la vostra molècula: columna vertebral de carboni

Aquí teniu la tècnica que vaig utilitzar per unir els LED per formar un anell de benzè (la part hexagonal). Podeu utilitzar la mateixa tècnica per crear cadenes de LED en qualsevol forma. Agafeu dos LED i ajusteu-los com es mostra a la primera imatge. Podeu fer que els LED formin qualsevol angle, però com que formaria part de l’anell de benzè, estan inclinats a 120 graus. Si apreteu les cames juntes així, les fixeu al seu lloc, de manera que serà fàcil soldar-les. Nota: assegureu-vos de soldar juntes les cames de la mateixa longitud. El que vull dir és soldar-los de manera que siguin paral·lels. Per convenció, he posat la cama més llarga (positiva) a la part superior. Tingueu també cura de no deixar tocar les soldadures, curvant-les efectivament. Comproveu si funciona aplicant tensió a les cames. Tots els components s’han d’il·luminar. Continueu el procés fins obtenir l’estructura desitjada, aturant-vos cada cert temps per veure si encara s’encén. A continuació, mostraré com posar la pantalla de 7 segments i compartir la tècnica que he utilitzat en aquestes parts "complicades".

Pas 4: Comenceu a construir la vostra molècula: element de 7 segments

Aquest pas és complicat perquè heu d'entendre com funcionen les pantalles de 7 segments. En una pantalla de 7 segments d'ànode comú, teniu 8 pins que corresponen als 8 "llums" (7 segments + 1 punt decimal) i 2 pins de subministrament (són redundants).1) Connecteu els pins d’alimentació a una font positiva 2) Connecteu els pins restants a negatius (terra) per il·luminar el segment corresponent. Vegeu la segona imatge per obtenir una il·lustració. Per tant, si escrivíssiu la lletra O, podríeu posar a terra tots menys l’únic pin que correspon al segment mitjà. Si escrivís la lletra F, heu de posar a terra tots els pins, excepte el inferior i els dos segments laterals drets. Heus aquí la tècnica que he utilitzat per connectar les pantalles de 7 segments (consulteu la primera imatge) 1) Doblegueu els pins de subministrament 2) Introduïu un cable (potser una resistència o una pota LED) a través dels passadors doblegats i soldeu-los al lloc. (quarta imatge) 3) Talleu els passadors que no vulgueu posar a terra (el que correspon al segment que no voleu il·luminar) 4) Doblegueu els passadors restants junts cap al centre.5) Col·loqueu un altre cable aquesta vegada a sobre dels pins restants. Soldar al seu lloc. (quarta imatge) Acabareu amb una pantalla de 7 segments amb dos cables que en surten. Connecteu-ho a la molècula com ho faríeu amb un LED. Vés amb compte amb la polaritat!

Pas 5: Comenceu a construir la vostra molècula: tercera dimensió

La majoria d’estructures químiques no són planes. Algunes molècules tenen àtoms que sobresurten en diferents direccions. Per afegir un LED que sobresurt, crec que és millor doblar les potes del LED tal com es mostra a la primera imatge. Introduïu el LED al seu lloc a la molècula i ja podreu anar. Podeu utilitzar la mateixa tècnica per connectar LEDs en diferents angles. Podeu veure el LED que surt de la molècula a la tercera imatge. * NOTA: Acabo d’adonar-me que el meu model no és precís geomètricament. Hauria d’haver estat formant tetraedres al segon i tercer anells de benzè. La tècnica descrita en aquest pas es podria utilitzar per fer aquestes formes tetraèdriques.

Pas 6: afegiu els tocs d’acabat

1) Soldeu el clip de la bateria. Preneu nota de la polaritat: soldeu el fil vermell al costat positiu de la molècula. El filferro negre va cap al terra. NOTA: heu de posar la resistència entre la molècula i el fil positiu vermell per evitar que es cremin els LED. De fet, m’he oblidat de fer-ho, però encara serà molt segur, ja que teniu molts LEDs en paral·lel que comparteixen el corrent. 2) (opcional) Poseu-lo dins d’un recinte. El recinte que he obtingut té una tapa cargolada. És un bon toc que el destinatari del regal faci servir un tornavís per "desenrotllar" el regal. Tingueu en compte que no hi he posat cap bateria. Tampoc no li vaig dir què és en realitat. Va haver d’esbrinar que necessitava retallar una bateria i també va haver d’investigar (de fet, va esmentar l’índex Merck). Com a cirera a la part superior, li he demanat a ella que faci una foto de l’escultura. tot il·luminat. La publicaré aquí després que ho faci. EDIT: veure la darrera imatge amb tot il·luminat!