Metso (Finland)

Η παρούσα μελέτη εξετάζει τον ρόλο των μεγάλων γλωσσικών μοντέλων ως εργαλείου υποστήριξης της ερευνητικής διαδικασίας στη διδακτική των φυσικών επιστημών. Πραγματοποιείται μια μελέτη περίπτωσης, προκειμένου να μελετηθούν οι δυνατότητες που παρέχει η τεχνητή νοημοσύνη στους ερευνητές του πεδίου της διδακτικής των φυσικών επιστημών. Μελετάται μια υποθετική περίπτωση κατά την οποία ένας ερευνητής χρησιμοποιεί την ιδιαίτερα εξελιγμένη πλατφόρμα συνομιλίας ChatGPT, σε όλα τα στάδια μιας έρευνας. Η μελέτη αυτή δείχνει ότι το ChatGPT μπορεί να επιταχύνει και να υποστηρίξει σε σημαντικό βαθμό την ερευνητική διαδικασία σε όλα της τα στάδια, δηλαδή, από την πρόταση θεματικής προς έρευνα έως και την συγγραφή αλλά και την κρίση της τελικής εργασίας. Συζητούνται επίσης ζητήματα τα οποία εγείρονται σχετικά με θέματα εγκυρότητας των στοιχείων, επιστημονικής αξιοπιστίας και διαφάνειας.

The demand for lithium hydroxide monohydrate (LHM) is likely to increase in the future due its growing use in the manufacturing of high-nickel lithium-ion batteries (LIB), such as NMC811. Conventional production of LHM is largely based on spodumene ore that is refined using sulfuric acid roasting processes, which have been shown to be environmentally straining. Decarbonization of LIB production as part of the green transition requires careful evaluation of all the material production steps. In this work, the environmental impacts of the conventional sulfuric acid roasting process of LHM production were compared to a recently launched soda leaching process using simulation-based life cycle assessment (LCA). This comparison can help in finding the environmentally most competitive process option as well as in identifying the pain points of the processes. The results show that the soda leaching process has lower environmental impacts in all the impact categories observed, notably in global warming, acidification, smog formation, and ozone layer depletion. The global warming potential in the soda leaching process was approximately 33% lower compared to the sulfuric acid roasting process. The other impact categories also showed lower indicator values, the reduction ranging from approximately 16% to 72% when compared to the sulfuric acid roasting process. The largest sources of environmental impacts inside the soda leaching process were the production of heat, soda ash, and quicklime, whereas in the sulfuric acid roasting process, heat, sulfuric acid, and sodium hydroxide were the main contributors in all the impact categories observed.

Οι δωρεάν εφαρμογές για κινητά τηλέφωνα Arduino Science Journal καθώς και ο μικροελεγκτής Arduino Nano BLE, αποτελούν εργαλεία χαμηλού ή μηδενικού κόστους που μπορούν να συμβάλλουν στην πειραματική διδασκαλία και την κατανόηση εννοιών των φυσικών επιστημών από τους εκπαιδευτικούς αλλά και τους μαθητές. Στα πλαίσια αυτά σχεδιάστηκε ένα επιμορφωτικό βιωματικό Εργαστήριο (Workshop) για την εξοικείωση των συμμετεχόντων εκπαιδευτικών και φοιτητών/-τριών με τις δυνατότητες και τον τρόπο λειτουργίας της εφαρμογής του Arduino Science Journal και τον τρόπο σύνδεσης με το Arduino Nano BLE. Στόχος του εργαστηρίου είναι η εξοικείωση με την χρήση κινητών τηλεφώνων στο πλαίσιο της διεξαγωγής πειραμάτων των Φυσικών Επιστημών.

Η παρούσα εργασία παρουσιάζει μια έρευνα που αφορά στη βελτίωση της κατανόησης των προπτυχιακών φοιτητών της φύσης των φυσικών επιστημών, με την αξιοποίηση της αφήγησης ιστοριών από την ιστορία των φυσικών επιστημών. Οι φοιτητές συμμετείχαν σε διδακτική παρέμβαση βασισμένη σε αφηγήσεις ιστοριών από την ιστορία των φυσικών επιστημών και συμπλήρωσαν τις δηλώσεις τους στο εργαλείο: Student Understanding of Science and Scientific Inquiry (SUSSI, πριν και μετά την διδακτική παρέμβαση. Στην παρούσα έρευνα παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα που προκύπτουν από την συγκριτική θεώρηση των δηλώσεων των φοιτητών πριν και μετά από την διδακτική παρέμβαση, αναδεικνύοντας τη βελτίωση στην κατανόηση των φοιτητών για τα χαρακτηριστικά της φύσης των φυσικών επιστημών.

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μια εκπαιδευτική πρόταση για την αξιοποίηση των εικονικών πειραμάτων παράλληλα με την εκτέλεση πραγματικών πειραμάτων στο εκπαιδευτικό εργαστήριο. Συγκεκριμένα δοκιμάστηκε η χρήση εικονικού πειράματος για την προετοιμασία και την εξοικείωση των σπουδαστών/τριών με το αντίστοιχο πραγματικό πείραμα, το οποίο πραγματοποίησαν στη συνέχεια. Τα πρώτα ευρήματα δείχνουν ότι η προτεινόμενη διαδικασία βοηθά τους σπουδαστές/τριες στην προετοιμασία και εξοικείωσή τους τόσο με την εκτέλεση όσο και την επεξεργασία των δεδομένων του πραγματικού πειράματος. Επίσης, οι σπουδαστές/τριες δηλώνουν ότι η προτεινόμενη διαδικασία της εκτέλεσης εικονικού πειράματος είναι περισσότερο ενδιαφέρουσα και υποβοηθητική σχετικά με την διαδικασία της προετοιμασίας του πειράματος μέσω κειμένου.

The recycling of waste electronic and electrical equipment (WEEE) and other secondary copper-containing materials through the "black copper" process relies on the selective distribution of metals among the gas, slag, and copper-rich liquid phase. This distribution is controlled by the effective oxidation/reduction potential, often expressed in terms of oxygen partial pressure. Separation of Ni and Sn presents a certain challenge in recycling though black copper route due to similar distribution coefficients over a wide range of oxygen partial pressures and possibly can be improved by optimizing the slag chemistry. This study provides experimental information on the distribution of Ni, Sn, and Zn between fayalite slags or calcium ferrite slags and copper-rich metal at 1250°C. The study uses high-temperature equilibration, quenching, and electron probe X-ray microanalysis (EPMA) techniques along with laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) for selected measurements of low concentrations. The oxygen partial pressure is controlled by the CO/CO2/Ar gas flow or by measuring the concentration of copper oxide in the slag. The effect of slag composition in terms of Fe/SiO2 or Fe/CaO ratio is studied by using different holding materials, such as silica (SiO2) ampoule, solid spinel (Fe3O4), wüstite (FeO), or dicalcium ferrite (Ca2Fe2O5). The experimental results are compared with literature data and used to optimize thermodynamic models for FactSage® software. The results demonstrate an opportunity for more effective separation of Ni and Sn using at oxidizing stage by using calcium ferrite slag promoting the formation of Sn4+.