重庆一中学生在第31届全国青少年科技创新大赛中摘金夺银,创意惊艳现场
[日期:2016-08-19] 来源:现代教育技术中心  作者:周鹊虹 [字体: ]

  2016818日,从上海传来喜讯,在第31届全国青少年科技创新大赛中,重庆一中王炎钰同学的作品《探究一种可被人体吸收的新型金属骨植入材料》获得金奖,同时获得周培源科技创新专项奖;重庆一中任天行同学的作品《功能化纳米金属颗粒增强聚乳酸材料及其抗菌性能研究》获得银奖。中共中央政治局委员、国家副主席李源潮亲临比赛现场,观看了同学们的作品,并作重要指示。


31届全国青少年科技创新大赛现场

31届全国青少年科技创新大赛,李源潮副主席作重要讲话


    全国青少年科技创新大赛是一项有着30多年历史的青少年科技竞赛活动,吸引了1000多万青少年开展科技创新课题研究,参加各种交流和展示,已经成为青少年进行科技交流的一次盛会。今年的大赛共收到从全国各省级创新大赛选拔推荐上来的近5000项创新成果。来自全国34支代表队,近500名青少年和200名科技辅导员,以及来自美国、德国、法国、日本、俄罗斯等15个国家的70余名国际代表参加了此次全国大赛的展示评比活动。


王炎钰获奖

任天行获奖

重庆一中获奖选手与指导老师李麒麟赛场合影


    重庆一中两个项目都经过接近一年的研究时间,从去年9月份确定课题研究方向和内容后,王炎钰和任天行两位同学,利用平时周末、节假日,分别到重庆大学相关实验室进行课题的实验和研究,王炎钰进入国家镁合金材料技术工程中心进行课题研究,任天行进入重大化学化工学院实验室进行课题研究,两位同学在课题研究中得到学校李麒麟老师的指导和重大相关专业的老师和博士生在实验研究中的帮助。


在实验室的王炎钰

在实验室的任天行


    两名同学在今年3月底取得了研究成果,撰写出研究论文,参加第31届重庆市青少年科技创新大赛分别获得一等奖,作为重庆市进入全国赛仅有的七个高中项目中的两个项目参加了全国比赛,最终从全国五千余项成果中脱颖而出,分别获得了金牌和银牌。获得金牌的王炎钰同时还是重庆一中舞蹈团的队员,体现了重庆一中学生全面发展的素质。

    在当天的展示中,王炎钰和任天行在各自的展位上落落大方的介绍自己的科研成果,不断地向前来询问的参观者作解释和说明,扎实的研究让他们充满自信和激情。重庆一中党委副书记郭斌代表学校赶到现场,为老师和同学们加油、鼓劲。


展台前的王炎钰

展台前的任天行 

重庆一中郭斌副书记来到现场指导鼓励师生


    重庆一中科技教育有着60多年的传统,形成了在全国产生了广泛影响的“科技四小活动”模式。近年来,又与重庆大学等高校合作,借助高校的高端实验室和师资,开展雏鹰计划等合作项目,为科技创新拓展了新的方向。

    中共中央政治局委员、国家副主席李源潮在闭幕式讲话中鼓励同学们:“希望大家从小培养科学精神,立志献身科学事业,使自己的科学人生路越走越宽广。”科技活动激发了孩子们探索科技的兴趣和创造力,中国少年的科技梦想与实践,必将为未来中国的科技发展奠定更加坚实的基础。


王炎钰:探究一种可被人体吸收的新型金属骨植入材料

(全国金奖,周培源科技创新专项奖)

    目前常用的金属骨植入材料以不锈钢、钛合金为主,存在应力遮挡、不可降解、需二次手术等问题,增加了患者痛苦,迫切需要探究一种可被人体吸收的新型金属骨植入材料。镁合金因其可降解被人体吸收而受到国内外高度关注,但作为骨植入材料存在腐蚀降解速度过快、易产生氢气等问题,限制其临床应用。

    针对该问题,作者提出“将非晶独特的微观结构引入到镁合金中,并与Mn净化镁基体中FeNi等对腐蚀敏感的有害杂质元素相结合”的探究思路,采用感应熔炼和铜模喷铸法,创新性设计制备出新型MgZnCaMn非晶复合材料。作者采用XRDDSCSEM对其微观结构进行表征,通过压缩、体外腐蚀和细胞毒性实验对其性能进行评价。结果表明该材料耐蚀性得到改善,降解缓慢,放氢量低,且可促进骨细胞生长,生物相容性优异。

    该材料对解决当前可降解生物镁合金普遍存在的降解过快难题具有重要参考价值,显示出非常好的作为生物医用植入材料的应用前景。

【王炎钰参赛感言】

    本次全国青少年科技创新大赛,于我是一次难能可贵且难以忘怀的经历。从歌乐山脚到黄埔之畔,与各地学子英才汇聚一处,既是机遇也是竞争。但挣脱名次的桎梏,科创大赛旨在创新。创新不一定是科研,创新是发现和探索,是改进,是创造,是立足科学,放飞梦想。发现一个问题往往比解决一个问题更难。只要保持一颗永远好奇的心,就总能发现问题,从而会有思考,由此产生研究。或许就是一点灵感,但抓住了,并为之努力了,研究了,一切终成为可能。第31届全国青少年科技创新大赛给予青少年的是智慧+创新,经验+成长,为每一个人都带来了弥足珍贵的人生体验,并使每一个投身其中的人收获成长,实现自我的超越。作为参与此次大赛的青少年之一,我会始终铭记“青少年当以天下为己任”的教导,并以这样的情怀继续坚持在科创之路上无畏前行。


任天行:功能化纳米金属颗粒增强聚乳酸材料及其抗菌性能研究

(全国银奖)

    聚乳酸(PLA)是可完全生物降解的合成塑料,具有广阔的市场前景。但聚乳酸脆性高,抗冲击性弱;耐热温度较低;抗菌性差。这些缺点影响了它更广泛的应用,因此需要对聚乳酸进行改性。

    本研究采用金属纳米颗粒改性壳聚糖,研究了ZnOTiO2 Ag 等几种代表性金属纳米颗粒对聚乳酸的共混改性作用。研究表明,采用接枝乳酸活化和稳定的金属颗粒在聚乳酸塑料中的分散性优于单纯混合改性。复合纳米ZnO、纳米 TiO2 的共混改性可显著增强聚乳酸材料的耐热、结晶、力学等性能,尤其是添加3%纳米ZnO的增强聚乳酸的拉伸强度为 72.23MPa。当纳米 Ag 的质量分数为 0.4%, 即具备优良的抗菌杀菌性能(杀菌率>99%,而不影响其良好的细胞相容性。

    本研究建立了一种新型功能化纳米金属颗粒改性聚乳酸材料的方法,同时赋予了聚乳酸更优的性能及抗菌性,使其有望成为一类优秀的、具有工业化前景的材料。

【任天行参赛感言】

    参加这次全国科技创大赛,我的表达能力得到了很大的提升,与来自全国各地的评委老师交流,得到了许多宝贵的意见与建议,公开展示的日子里,锻炼了我在公众场合表现自己的能力,提升了口才。在项目的准备过程中我学习到了许多的新知识,新的思维方式和创新意识,这些会让我在今后的学习生活中更加的努力。在展厅里,我也结识了来自全国五湖四海的中学朋友,与他们的互相介绍彼此的项目,使得我们能够了解到更多的科学知识,还能够促进彼此的友谊。

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