Οι μαθητές της ΣΤ’ Δημοτικού των Α’ και Β’ Αρσακείων-Τοσιτσείων Δημοτικών Εκάλης επισκέφτηκαν το Σχολείο μας κατά την ώρα της Ζώνης Χημείας Γυμνασίου και, μαζί με τους μαθητές της Β’ τάξης Γυμνασίου, παρακολούθησαν τα παρακάτω πειράματα, κάνοντας τα πρώτα τους βήματα στο Γυμνάσιο και αποκτώντας μια μοναδική ευκαιρία να ανακαλύψουν τον κόσμο της Χημείας. 

1. Μυστικό μήνυμα: Η μαγεία της Χημείας 

Ένα από τα πιο εντυπωσιακά πειράματα είναι η δημιουργία ενός «μυστικού μηνύματος». Με τη βοήθεια δείκτη φαινολοφθαλείνης, γράψαμε μηνύματα που είναι αόρατα στο ανθρώπινο μάτι, αλλά αποκαλύπτονται όταν τα ψεκάσουμε με διάλυμα αμμωνίας. Είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα του πώς η Χημεία μπορεί να κρύψει και να αποκαλύψει πληροφορίες. 

2. Πειραματιζόμενοι με τις πυκνότητες: Το μυστήριο των υγρών 

Ο κόσμος των υγρών είναι γεμάτος μυστήριο και η πυκνότητα είναι μία από τις πιο βασικές και σημαντικές φυσικές ιδιότητες. Το πείραμα της μέτρησης της πυκνότητας διαφορετικών υγρών, όπως το νερό, το λάδι, ο χυμός πορτοκαλιού και το οινόπνευμα, μας βοηθά να κατανοήσουμε γιατί κάποια υγρά επιπλέουν πάνω από άλλα.  

3. Φουσκώνοντας το μπαλόνι: Μια επαναστατική Χημεία 

Ένα άλλο δημοφιλές και διασκεδαστικό πείραμα είναι το φούσκωμα ενός μπαλονιού με τη βοήθεια μιας χημικής αντίδρασης. Όταν συνδυάζονται υλικά, όπως το ξίδι και η σόδα, παράγεται διοξείδιο του άνθρακα (CO2), το οποίο φουσκώνει το μπαλόνι. Αυτή η χημική αντίδραση δεν είναι μόνο εκπαιδευτική, αλλά και εντυπωσιακή, καθώς δείχνει πώς τα αέρια μπορούν να παράγονται από απλές ουσίες και να προκαλούν ορατές φυσικές αλλαγές. 

4. Η οδοντόκρεμα του ελέφαντα: Η έκρηξη της Χημείας 

Το γνωστό πείραμα της «οδοντόκρεμας του ελέφαντα» εντυπωσιάζει κάθε μαθητή με την εκπληκτική του διάσταση. Στην πραγματικότητα, είναι μια αντίδραση μεταξύ υπεροξειδίου του υδρογόνου και ενός καταλύτη, η οποία προκαλεί μια εξαιρετικά γρήγορη απελευθέρωση οξυγόνου. Αυτός ο γρήγορος σχηματισμός αέρα δημιουργεί τον εντυπωσιακό αφρό που εκτοξεύεται από τον δοκιμαστικό σωλήνα, προσομοιώνοντας την «οδοντόκρεμα» του ελέφαντα. 

5. Μικροαντιδράσεις: Η μαγεία των μικροσκοπικών φαινομένων 

Ο κόσμος των μικροαντιδράσεων είναι συναρπαστικός και ανακαλύπτεται μέσω πειραμάτων απλής και διπλής αντικατάστασης που εξετάζουν τη Χημεία σε μικροκλίμακα. 

6. Δείκτες: Τα «μάτια» της Χημείας 

Ένα από τα πιο εντυπωσιακά πειράματα είναι η αλλαγή χρώματος ενός δείκτη  όταν έρχεται σε επαφή με όξινα ή αλκαλικά διαλύματα. Αυτό το πείραμα βοηθά τους χημικούς να κατανοήσουν τη φύση των ουσιών που μελετούν και χρησιμοποιούνται καθημερινά για την παρακολούθηση της χημικής ισορροπίας σε διάφορες διαδικασίες. 

Κάθε πείραμα προσφέρει μια ευκαιρία για παρατήρηση, ανακάλυψη και εκπαιδευτική ψυχαγωγία, που ενθαρρύνει την εξερεύνηση και την κατανόηση του κόσμου γύρω μας, όταν αυτό συνδυάζεται με τη συνεργασία μεταξύ των σχολικών βαθμίδων σε επίπεδο μαθητών και εκπαιδευτικών, τα αποτέλεσμα εκπληκτικά. 

Την Παρασκευή 23/2/2024 η ερευνητική ομάδα του Αναπληρωτή Καθηγητή Χριστόφορου Κόκοτου του Τμήματος Χημείας του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, στην οποία ανήκουν η υποψήφια διδάκτορας Γαλαθρή Ειρήνη, ο υποψήφιος διδάκτωρ Πουρσαϊτίδης Ευθύμιος, απόφοιτος των Αρσακείων Σχολείων, και ο μεταπτυχιακός φοιτητής Κολάγκης Περικλής, οι οποίοι εργάζονται στο πεδίο της Οργανοκατάλυσης από το 2010 και στο πεδίο της Φωτοχημείας από το 2014, επισκέφθηκαν το Σχολείο μας και έκαναν μία παρουσίαση στους μαθητές όλων των τάξεων του Α’Αρσακείου- Τοσιτσείου Γυμνασίου Εκάλης.

Το τελευταίο έτος έχουν στρέψει την προσοχή τους στην ανάπτυξη φωτοχημικών αερόβιων πρωτοκόλλων για την ανακύκλωση πλαστικών και κυρίως πολυστυρενίου. Χρησιμοποιώντας την ακτινοβολία από λαμπτήρες LED και το οξυγόνο από τον αέρα έχουν αναπτύξει 3 πρωτόκολλα για τη μετατροπή προϊόντων πολυστυρενίου καθημερινής χρήσης (οτιδήποτε κυκλοφορεί στην αγορά με την ένδειξη PS, όπως πλαστικά πηρούνια, κουτάλια, ποτήρια, πιάτα, δοχεία μεταφοράς φαγητού, δοχεία μεταφοράς παγωτού κ.α) προς βενζοϊκό οξύ, που είναι πρόσθετο τροφίμων. Επιπλέον, σε δύο ακόμα βήματα μετατρέπουν το βενζοϊκό οξύ σε ασπιρίνη. Ολικά, επιτυγχάνουν τη μετατροπή πλαστικών αποβλήτων πολυστυρενίου σε φάρμακα. 

Στη συνέχεια, ακολούθησε επίδειξη πειραμάτων υπό την καθοδήγηση της ερευνητικής ομάδας, στα οποία συμμετείχαν και οι μαθητές μας. Την εκδήλωση οργάνωσε και συντόνισε η χημικός του Σχολείου μας κ. Πάολα Μπούζη.

Η εποχή που ζούμε χαρακτηρίζεται από έντονα καιρικά φαινόμενα που δεν αντιμετωπίζαμε στο παρελθόν, ενώ η υπερθέρμανση του πλανήτη και το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι άλλες εκφάνσεις του ίδου προβλήματος, της Κλιματικής Αλλαγής.  Από το 1990, είχε γίνει αντιληπτό ότι θα πρέπει να αντιμετωπίσουμε αυτά τα προβλήματα κι έτσι, γεννήθηκε ο κλάδος της Πράσινης Χημείας, που έχει ως στόχο την πρόληψη, παρά την αντιμετώπιση του προβλήματος. Στο πλαίσιο της Πράσινης Χημείας, κρίθηκε αναγκαίο οι επιστήμονες να αναπτύξουν εναλλακτικές αειφόρες τεχνολογίες, που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επίλυση του προβλήματος. Μια από αυτές τις τεχνολογίες είναι η Οργανοκατάλυση, η χρήση μικρών οργανικών μορίων ως πιθανών καταλυτών. Το πεδίο της Οργανοκατάλυσης εδραιώθηκε το 2000, ενώ το 2021 έλαβε το Βραβείο Nobel Χημείας. 

Μια επίσης δημοφιλής τεχνολογία είναι η Φωτοχημεία, η χρήση φωτός για την προαγωγή χημικών αντιδράσεων, που έχει γνωρίσει άνθιση από το 2008. Ο συνδυασμός της Οργανοκατάλυσης με τη Φωτοχημεία γέννησε τον κλάδο της Φωτοοργανοκατάλυσης. Από το 1950, η χρήση των πλαστικών έχει βελτιώσει εκθετικά την καθημερινή ζωή του ανθρώπου. Παρόλα αυτά, η υπερ-παραγωγή πλαστικών, καθώς και η αλόγιστη και σύντομη χρήση τους, έχει δημιουργήσει το πρόβλημα των πλαστικών αποβλήτων. Σύμφωνα με μελέτες, το 2019 υπήρχαν 12 δισεκατομμύρια τόνοι πλαστικών αποβλήτων παγκοσμίως, με μόνο 7% από αυτά να ανακυκλώνονται και η μεγάλη ποσότητα αυτών να καταλήγει σε χωματερές. Σύμφωνα με άλλες μελέτες, την επόμενη δεκαετία αναμένεται ο όγκος των πλαστικών αποβλήτων να διπλασιασθεί και να ξεπεράσει σε αριθμό τους ζώντες οργανισμούς στους ωκεανούς. Μια πιθανή λύση θεωρείται η ανακύκλωση πλαστικών αποβλήτων, που δυστυχώς οδηγεί σε χαμηλής ποιότητας προϊόντα, που τελικά καταλήγουν να είναι απόβλητα. Τα τελευταία 5 έτη, μια διαφορετική προσέγγιση έχει λάβει την προσοχή, η ανακύκλωση πλαστικών αποβλήτων σε ενώσεις υψηλής προστιθέμενης αξίας (upcycling). 

Την Πέμπτη 9-3-23 σε ατμόσφαιρα χαράς και γιορτής οι μαθητές μας Βακαλόπουλος Κωνσταντίνος, Γεωργαντάς Μάριος, Δεμενεοπούλου Μαριάννα, Δημητριάδη Δανάη-Σοφία, Καπετανή Ιωάννα,  Μητσάκης Παναγιώτης,  Ντριγκόγια Δάφνη και Τσακώνη Ναταλία συμμετείχαν στην Ημέρα Φυσικών Επιστημών και ήταν μέλη του «cosmetic lab». Με αφορμή αυτή την ημέρα στήθηκε εικονική γραμμή παραγωγής καλλυντικών. Οι μαθητές παρασκεύασαν αντισηπτικό, κεραλοιφή, ενυδατική κρέμα χεριών και μπάλες ενεργού οξυγόνου. Επιπλέον, δημιούργησαν και τα υλικά συσκευασίας μας στον 3D printer του Σχολείου.

«Η Χημεία είναι παντού»

Την Πέμπτη 9/3/23 οι μαθητές μας  Ασημάκη Αγάπη,  Βασιλείου Σοφία, Βλάχου Έλενα, Καλογείτων Κωνσταντίνος και Πετεινού Έλενα παρουσίασαν τα πειράματά τους και συμμετείχαν ενεργά στην ημέρα γιορτής των Φυσικών Επιστημών. Τα πειράματα τα οποία παρουσίασαν ήταν οι πυροσβεστήρες του διοξειδίου του άνθρακα, ο αποχρωματισμός κόκκινου κρασιού από ενεργό άνθρακα και η ανάφλεξη χαρτιού χωρίς καύση αυτού.

Τους μαθητές καθοδήγησε και εκπαίδευσε η κ. Πάολα Μπούζη, χημικός.