Популярные Нано Технологии

Размещение материала

Для размещения материала в данном разделе заполните пожалуйста эту форму.

Кадры

Фотогалерея

Учеба

Курс «Нанотехнологии для начинающих» 10-11 классы / 29.01.2016

Источник: Popnano.RU

Курс предназначен для учащихся 10-11 кл общеобразовательных средних школ естественно-научного, физико-математического и подобных профилей. Курс основан на знаниях, полученных учащимися при изучении физики в основной и средней школе. 
 
Курс нанотехнологий  рассчитан на 32 ч, однако занятия курса можно провести и в одном из полугодий 10-11 кл . При этом наиболее эффективным было бы проведение этого курса во втором полугодии, так как к этому времени учащиеся уже знакомы с основными положениями физики.
 
 
Цель курса:
- познакомить учащихся с новой отраслью знаний – нанотехнологиями.
 
Основные задачи курса:
 
- расширение представлений школьников о физической картине мира на примере знакомства со свойствами нанообъектов;
- реализация межпредметных связей, 
- приобретение знаний об истории возникновения нанотехнологий, о методиках, используемых при создании нанообъектов, об уникальных свойствах наноматериалов, об их применении и перспективах развития этой отрасли науки. 
 
Содержвние курса:
 
1.    Введение в наномир
(2 часа)
    Объяснить ученикам почему так важно изучение данной темы, кратко изложить содержание курса    
 
- Положение нанообъектов на шкале размеров. 
- Ричард Фейнман – пророк нанотехнологической революции.
- Почему освоение наномира может быть так полезно для человечества? 
- Нанотехнологии внутри и снаружи нас. 
- Нанотехнологии – область знаний, где объединяются усилия физиков, инженеров – электроников, и специалистов самых разных специальностей для очередного прорыва на пути человечества к прогрессу. 
 
2.    Инструменты и методы наномира
(6 часов)
    Сформировать представление о принципах работы электронного просвечивающего, электронного растрового и ионно-полевого микроскопов, сканирующего туннельного микроскопа, атомно-силового, ближнепольного оптического микроскопов, а также о нанолитографии  
 
- Пути создания нанообъектов: «снизу-вверх»  или  «сверху-вниз». 
- Можно ли увидеть молекулы в микроскоп? 
- Сканирующий электронный микроскоп. 
- Как атомно-силовая микроскопия чувствует прикосновение атомов. 
- Что такое туннельный микроскоп. 
- Лазерный пинцет – инструмент для передвижения нанообъектов.
 
3.    Наноматериалы 
(4 часа)
    Сформировать представление о наноматериалах, их разнообразии, технологиях получения и уникальных свойствах
   
- Особая роль углерода в наномире. 
- Графен – слой графита. 
- Фуллерены – наношарики из углерода. 
- Углеродные нанотрубки – трубки из графена. 
-Нанопроволоки. 
- Дендримеры – капсулы наноразмеров. 
- Самоорганизация нанообъектов и её использование при создании наноматериалов. 
- Моделирование наноструктур.
 
4.    Физические свойства нанообъектов 
(6 часов)
    Сформировать представление о свойства нанообъектов, температура плавления металлических нанообъектов, сопротивление нанотрубки.  
 
- Большое отношение поверхности к объёму – основное свойство нанообъектов. «Эффект лотоса». 
- Отсутствие дислокаций - причина колоссальной прочности нанопроволок и нанотрубок. –
- Почему температура плавления металлических нанообъектов уменьшается на сотни градусов? 
- Квантовые явления в наномире. 
- Почему электрическое сопротивление нанотрубки не зависит от её длины. 
- Квантовые точки – искусственные атомы наномира. 
- Зависимость цвета в наномире от размера объектов. 
 
5.    Наноэлектроника 
(5 часов)
    Сформировать представление о нано- и оптоэлектронике как о направлении прикладной науки, базирующейся на принципах функциони-рования электронных приборов на основе нанообъектов  
 
- Полевой транзистор – основной элемент цифровых электронных схем. 
- История создания и современное воплощение. Фотолитография или как рождается микросхема. 
- Закон Мура – удвоение плотности транзисторов в микросхемах каждые два года. 
- Современный транзистор – это уже нанотранзистор. 
- Основная болезнь нанотранзистора – высокая температура. 
- Углеродные нанотрубки – будущие элементы нанотранзисторов. 
- Наносенсоры – глаза для наноэлектроники. 
- Наномоторы – мышцы нанороботов. 
 
6.    Наномедицина и биотехнология   
(5 часов)
    Рассказать о возможностях применения нанотехнологий в медицине.    
 
- Генная инженерия. 
- Использование ДНК для синтеза лекарств. 
- Трансгенные животные и растения. 
- Генмодифицированные продукты: за и против. 
- Нанотехнологии против вирусов и бактерий. 
- Адресная доставка лекарств, упакованных в нанокапсулы, больным клеткам.  
- Нанотехнологии в борьбе с раковыми заболеваниями.  
- Нанотехнологии в диагностике. 
- Возможные риски использования наноматериалов.
 
7.    Нанотехнологии вокруг нас  
(4 часа)
    Познакомить учащихся с современным состоянием дел и ближайшими перспективами применения нанотехно-логических методов в быту, в медицине, промышленности и военном деле  
 
- Примеры товаров, созданных с использованием нанотехнологий и причины их уникальных свойств. 
- Несмачиваемые и всегда чистые ветровые стёкла, диски колёс и т.п. 
- Созданные на основе наночастиц оксида титана и серебра поверхности, обладающие бактерицидными свойствами. 
- Нанокомпозитные материалы. - Нанотехнологии в различных областях производства. 
- Нанотехнологии в энергетике и экологии. Нанотехнологии в криминалистике и косметике. Динамика развития нанотехнологий в России и за рубежом. Перспективы мировой наноэкономики.
 
TOP100 самых популярных
учебных материалов
за месяц
Место Наименование Показов
1

Цикл научно-популярных видео лекций «Мир нанотехнологий»

Лекции созданы издательством «БИНОМ. Лаборатория знаний» по заказу ГК «РОСНАНО». Целью таких лекций является разъяснение основных понятий и терминов, раскрывающих наиболее перспективные области исполь

774
2

Углеродные нанотрубки

В настоящее время технология достигла критической точки своего развития, когда применение микрообъектов уже невозможно. Нужно переходить на новый - наноуровень. В связи с этим возникла необходимость п

410
3

Реферат на тему: Нанотехнологии в современном мире

  Полный реферат на тему: Нанотехнологии в современном мире. В нем рассмотрены все важные аспекты данной проблемы, и раскрыты все разделы.   СОДЕРЖАНИЕ   &nb

320
4

Нанотехнологии и нанофизика — открытия и перспективы

Юрий Лозовик: "Я хотел рассказать о некоторых первых шагах нанотехнологии и о том, как нанотехнология связана с фундаментальными науками, как они друг друга взаимно дополняют и обогащают. Вообще, лиди

273
5

Учебные программы ЦКП «Нанотехнологические системы и наноэлектроника»

Учебный научный центр реализует образовательные и научно-исследовательские программы, проводит подготовку и переподготовку кадров по следующим компонентам: - Нанотехнологии для школьников (в рамках п

193

Авторизация

логин
пароль
Регистрация Забыли пароль?

Реклама нефтегаз

Анонсы событий