Наноквантум вводный уровень 2022г.

Программа «Наноквантум», главным образом, направлена на решение профориентационных задач, обеспечивая возможность знакомства обучающимися с современным оборудованием и современными требованиями к профессиям естественнонаучной и технической направленности. 

Направление наноквантума основывается на изучении  материаловедения на микро- и наноуровнях и формирует у учащихся углубленные знания в области химии, биологии, физики, техники, а также формирует навыки работы с современным научным оборудованием. 

 

преподаватели

Красильникова Ульяна Дмитриевна 

Содержание программы

  1. Макро-, микро- и наноуровни организации материи.
  2. Оптическая микроскопия.
  3. Атомарная структура вещества.
  4. Законы микромира.
  5. Кейс «Терминология и основные понятия в нанотехнологиях».
  6. Кристаллические и аморфные тела. Метастабильные состояния.
  7. Кейс «Мир симметрии кристаллов».
  8. Жидкости и газы. Фазовые переходы.
  9. Эффекты в неньютоновских жидкостях.
  10. Аллотропные формы углерода.
  11. Фотохромизм.
  12. Термохромизм.
  13. Этапы развития нанотехнологий
  14. Размерные эффекты в нанотехнологиях.
  15. Методы синтеза наноматериалов.
  16. Кейс «Получение магнитных наночастиц методом осаждения».

Цели программы

Привлечение обучающихся к исследовательской, изобретательской, научной и инженерной деятельности, овладение обучающимися современными представлениями о наноматериалах и наносистемах, а также возможностями их использования при создании наукоемкой продукции.

Результат программы

Знание/понимание учащимися:

- предмета нанотехнологии;

- основных видов нанообъектов и наноматериалов, их отличительных особенностей

- приборов и устройств, разрабатываемых на основе наноматериалов,

- принципа размерного квантования и условия наблюдения квантово-размерных явлений,

- основных параметры, определяющих свойства нанообъектов, методы и приборы их характеризации;

- классификации, возможности и назначение основных методов получения наноматериалов;

- технологическое оборудование и основные методы получения нанопорошков, нанослоев и компактных наноматериалов;

- основы обработки наноструктурированных материалов; методов и технологии получения нанокомпозитов;

- принципов, заложенных в конструкции и программное обеспечение СЗМ;

- физических и химических систем пониженной размерности,

- основных научно-технических проблем нанотехнологии и перспектив  развития данной  области знаний;

- основ комбинаторики, теории множеств, математической логики; теории вероятности; теории графов.

Материально-техническая база

- основное оборудование: сканирующий зондовый микроскоп; оптический, металлографический, инвертированный микроскопы; весы (аналитические, прецизионные); спектрофотометр; центрифуга, магнитная мешалка; персональный компьютер (ноутбук) с выходом в сеть Интернет и установленным специализированным программам обеспечением;

- вспомогательное оборудование: диспергатор, дистиллятор, ультразвуковая мойка, водяная баня, сушильный шкаф, рефрактометр и т.п.;

- простые измерительные приборы: цифровой мультиметр, штангенциркуль и т.п.;

- набор лабораторной посуды;

- лабораторная мебель, общелабораторные принадлежности;

- расходные материалы;

- спецодежда (халаты, защитные очки, перчатки).