Escultura de estructura química LED: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

¡Cree un modelo de una estructura química utilizando LED! ¡Dale sabor con pantallas de 7 segmentos y obtendrás una escultura deslumbrante!

Básicamente, reúne LED y pantallas de 7 segmentos de tal manera que modela una molécula química. Cada componente representa un átomo y todo tiene una forma que se asemeja a la geometría real de la molécula. Son excelentes regalos porque pueden ser muy personalizados. Puede elegir una molécula que describa con precisión al destinatario del regalo, haciéndolo más especial.

Paso 1: encuentra tu molécula

Una buena molécula debe ser bastante compleja y formar estructuras intrincadas. Las moléculas orgánicas realmente complejas funcionan mejor. Wikipedia es un buen lugar para encontrar moléculas porque tienen imágenes de la estructura real de la molécula, así como una breve descripción de sus propiedades. Si lo regala, elija la molécula que mejor se adapte a sus necesidades. describe el destinatario. Por ejemplo, la primera molécula que hice fue acetilcolina que le di a mi amiga Coline. El segundo que hice fue la fenetilamina, una sustancia conocida como la "sustancia química del amor". Aquí hay algunas otras moléculas sugeridas1) serotonina - antidepresivo2) triptófano - te da sueño3) dopamina - "recompensas" y neurotransmisor del placer. variante estradiol del estrógeno, la hormona femenina

Paso 2: compre sus piezas

Su lista de piezas dependerá de la molécula que haya elegido. Lo que quieres hacer es designar un componente para cada átomo en tu molécula. En la mayor parte de la parte, ya que probablemente estarás haciendo una molécula orgánica, los átomos de carbono definirán la estructura. Utilice un LED para representar los átomos de carbono. En una nota personal, tiendo a asociar el carbono con el color verde, así que utilicé LED verdes. Compre tantos LED verdes como átomos de carbono haya en su molécula Para los otros elementos presentes en su molécula, puede usar un LED de diferente color, pero me parece mejor usar una pantalla de 7 segmentos con el símbolo del elemento escrito en él (más sobre esto más tarde). Los átomos como el oxígeno y el nitrógeno están muy bien representados por pantallas de 7 segmentos. Tenga en cuenta también que los átomos de hidrógeno no están explícitamente representados en la escultura. ¿Por qué? Sentido práctico. Una molécula orgánica típica puede contener hasta 30 átomos de hidrógeno y eso es demasiado. Creo que es mejor incluir hidrógeno solo en aquellos "grupos especiales" como OH (hidróxido) y NH2 / NH3 (amina). Tiendo a asociar el hidrógeno con el color blanco, así que utilicé LED blancos (que son un poco caros). Entonces, para el proyecto de estradiol necesitaremos 18 LED verdes (para los 18 átomos de carbono) 2 pantallas de siete segmentos de ánodo común (ELS402) (para los 2 átomos de oxígeno) 2 pequeños LED blancos (para los 2 hidrógenos en el grupo de hidróxido (OH)) También necesitará un clip de batería, una resistencia de 1kOhm, un alambre de soldadura y una plancha. También es posible que desee comprar un gabinete si lo va a regalar.

Paso 3: comience a construir su molécula: columna vertebral de carbono

Esta es la técnica que utilicé para unir los LED para formar un anillo de benceno (la parte hexagonal). Puede utilizar la misma técnica para crear cadenas de LED en cualquier forma. Tome dos LED y colóquelos juntos como se muestra en la primera imagen. Puede hacer que los LED formen cualquier ángulo, pero como esto sería parte del anillo de benceno, tienen un ángulo de 120 grados. Apretar sus piernas juntas de esta manera las fija en su lugar para que sea fácil soldarlas. Nota: asegúrese de soldar juntas las piernas de la misma longitud. Lo que quiero decir es soldarlos de tal manera que sean paralelos. Por convención, coloco la pata más larga (positiva) en la parte superior. También tenga cuidado de no dejar que las soldaduras se toquen, lo que las cortocircuita. Compruebe si funciona aplicando voltaje en las patas. Todos los componentes deben encenderse. Continúa el proceso hasta obtener la estructura deseada, deteniéndote cada cierto tiempo para ver si aún se enciende. A continuación, mostraré cómo colocar la pantalla de 7 segmentos y compartiré la técnica que usé en esas partes "complicadas".

Paso 4: Comience a construir su molécula: elemento de 7 segmentos

Este paso es complicado porque debe comprender cómo funcionan las pantallas de 7 segmentos. En una pantalla de ánodo común de 7 segmentos, tiene 8 pines que corresponden a las 8 "luces" (7 segmentos + 1 punto decimal) y 2 pines de suministro (son redundantes) 1) Conecte los pines de suministro a una fuente positiva 2) Conecte los pines restantes al negativo (tierra) para iluminar el segmento correspondiente. Vea la segunda imagen para una ilustración. Entonces, si tuviera que escribir la letra O, muele todos menos el pin que corresponde al segmento medio. Si tuviera que escribir la letra F, conecte a tierra todos los pines excepto la parte inferior y los dos segmentos del lado derecho. Aquí está la técnica que usé para conectar las pantallas de 7 segmentos (consulte la primera imagen) 1) Doble los pines de suministro 2) Inserte un cable (tal vez una resistencia o una pata de LED) a través de las clavijas dobladas y suelde en su lugar. (cuarta imagen) 3) Corta los pines que no quieres conectar a tierra (el que corresponde al segmento que no quieres iluminar) 4) Dobla los pines restantes juntos hacia el centro. Coloque otro cable esta vez encima de los pines restantes. Suelde en su lugar. (cuarta imagen) Terminará con una pantalla de 7 segmentos con dos cables que sobresalen de ella. Conecte esto a su molécula como lo haría con un LED. ¡Cuidado con la polaridad!

Paso 5: Comience a construir su molécula: tercera dimensión

La mayoría de las estructuras químicas no son planas. Algunas moléculas tienen átomos que sobresalen en diferentes direcciones. Para agregar un LED que sobresale, creo que lo mejor es doblar las patas del LED como se muestra en la primera imagen. Coloque el LED en su lugar en su molécula y listo. Puede utilizar la misma técnica para colocar LED en diferentes ángulos. Puede ver el LED que sobresale de la molécula en la tercera imagen. * NOTA: Me acabo de dar cuenta de que mi modelo no es del todo exacto geométricamente. Debería haber estado formando tetraedros en el segundo y tercer anillo de benceno. La técnica descrita en este paso podría usarse para hacer esas formas tetraédricas.

Paso 6: agregue los toques finales

1) Suelde el clip de la batería. Tome nota de la polaridad: Suelde el cable rojo al lado positivo de su molécula. El cable negro va al lado de tierra. NOTA: Debe colocar la resistencia entre la molécula y el cable positivo rojo para evitar que se quemen los LED. De hecho, me olvidé de hacer esto, pero aún así será bastante seguro ya que tienes muchos LED en paralelo compartiendo la corriente.2) (opcional) Colócalo dentro de un gabinete. El gabinete que obtuve tiene una tapa atornillada. Es un buen detalle que el destinatario del regalo utilice un destornillador para "desenvolver" el regalo. Tenga en cuenta que no le puse pilas. Tampoco le dije qué es en realidad. Tuvo que darse cuenta de que necesita colocar una batería, y también tuvo que investigar un poco (en realidad mencionó el índice Merck). Como una guinda, le pedí a ELLA que tomara una foto de la escultura. todo iluminado. Lo publicaré aquí después de que ella lo haga. EDIT: ¡mira la última imagen con todo iluminado!