让易拉罐罐口变卫生
2022-06-19乐羊羊
乐羊羊
一、研究背景
“你怎么打开饮料罐就直接喝了?要先清洁一下罐口啊。”同学们是不是经常被父母这样提醒?那么有什么好的办法解决易拉罐罐口的卫生问题?梧州市新兴二路小学五年级学生林子渊,提出一个改善易拉罐罐口卫生问题的方案。
二、设计者与指导老师介绍
林子渊,梧州市新兴二路小学五年级学生,所创作的《一种改进易拉罐饮料罐口卫生问题的技术方案》荣获2021年广西青少年科技创新大赛小学生科技创新成果竞赛二等奖。
杨媛仪,梧州市新兴二路小学高级科技辅导员。多次组织学生开展科学DV拍摄、人工智能竞赛、航模制作比赛、无线电测向比赛等活动,所指导的学生多次在国家级、省级的科创比赛中获奖。
黄希欣,梧州市新兴二路小学科技辅导员。多次指导学生参加3D打印笔工程赛、科幻画比赛等活动,指导的学生曾荣获第28届广西青少年机器人竞赛暨东盟国家青少年机器人邀请赛3D打印笔工程挑战赛一等奖。
三、科创过程
第1步:调研
1.上网查找因为饮用易拉罐饮料而引发腹泻等卫生问题的信息;
2.观察人们饮用易拉罐饮料的习惯;
3.在学校门口的小卖部和某超市里,调查易拉罐的存放情况;
4.给周边的人发放调查问卷,了解他们家里存放易拉罐的情况。
调 查 问 卷
1.请问您平常会购买或者喝易拉罐饮品吗?
A.经常购买 B.没有购买过
2.请问您怎样把购买到的易拉罐拿回家的?
A.直接敞开式的拿回去 B.防尘隔菌后搬运
3.请问您拿回家的易拉罐饮料怎么存放?
林子渊了解到很多人因为不清洁罐口便直接用嘴饮用易拉罐饮料后,引起腹泻;他观察到校门口小卖部的大门朝向街道,货架上摆放的易拉罐饮料的罐口都布满了灰尘。此外,大型超市货架上的易拉罐饮料也没有做防尘隔菌的处理;他还了解到大多数人打开易拉罐饮料后,都没有先清洁易拉罐罐口,只有少部分人在饮用前会先拿纸巾擦拭易拉罐罐口。
杨媛仪老师:林子渊同学通过调研发现,易拉罐饮料在运输、销售和存储等环节中,大部分时间都暴露在空气中,罐口容易滋生各种细菌,而大部分人饮用前并不会清洁罐口。
第2步:寻找市面上现有的关注了易拉罐罐口卫生问题的产品
有一款易拉罐饮料在饮口处贴有防尘饮用贴,虽然防尘饮用贴解决了易拉罐罐口灰尘堆积的问题,但林子渊发现饮料会在罐口上方的环状凹槽内形成回流。这意味着,没贴防尘贴部位的细菌会随着回流饮料到达饮口处。
第3步:分析易拉罐结构
林子渊发现市面上易拉罐的开口方式主要有两种:古典式拉环和现代嵌入式拉环。古典式拉环的设计可避免附着在环扣上的灰尘落入饮料中,但该种拉环并没有解决饮口处的卫生问题,而且拉开即扔的方式也不环保;现代嵌入式拉环的设计很容易将细菌和灰尘带入饮料中。
黄希欣老师:我建议林子渊同学,要先了解易拉罐的结构,这样才能分析出问题是如何造成的。因此,林子渊找来了4种超市里最常见的易拉罐饮料,作为测试样本。
第4步:测试易拉罐罐口哪个部分最容易积聚污垢
测试一:将白色粉末洒在样品罐口
将白色粉末均匀地洒在样品罐口上,观察罐口哪些部位最容易积聚粉末,再用毛刷去灰法、吹气去灰法和湿巾清洁法三种方法清理罐口,观察这些方法是否能清理干净罐口。
测试二:测试人们在饮用易拉罐饮料时,唇部会接触到易拉罐的哪些部位
林子渊用口红涂满唇部,然后模拟人们喝饮料的动作,观察易拉罐上的口红印痕,并测量口红印痕的面积。为了使数据更有普适性,林子渊还请爸爸参与测试,并记录下相关数据。
测试三:观察饮用易拉罐饮料时的饮料回流现象
易拉罐的罐顶一般都设计有凹槽,这是最容易积聚污垢的部位。人们饮用饮料时,饮口处残留的饮料会通过凹槽把别处的细菌带回饮口处。
第5步:探討解决易拉罐罐口卫生问题的方案
◆改良易拉罐罐顶设计
易拉罐罐顶的凹槽容易积聚污垢,因此可以把凹槽部分去掉。
◆加隔菌贴
林子渊根据口红印痕,得到唇部与4种易拉罐罐口的接触面积数据。林子渊使用了实验数据的最大值,设计隔菌贴的尺寸:宽为6cm,高为5cm。
◆对隔菌防尘贴的材质进行测试筛选
为了挑选出高性价比的罐口防尘贴材料,林子渊对比了六种材料的性能,认为医用输液贴最适合用来做易拉罐罐口防尘贴。
林子渊在做《一种改进易拉罐饮料罐口卫生问题技术方案》过程中,采用了社会调查、数据对比、模拟实验等一系列研究方法,这些都是很好的科学研究方法,希望同学们能从中得到启发。