Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Олимпиада - 2008 (олимпиады 2007, 2009, 2010)

Всероссийская Интернет-олимпиада школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых в области наносистем, наноматериалов и нанотехнологий

03. Основной тур, ответы: Ф9. Отделяем зерна от плевел… (физика)

Формулы
Рис.(4)
Рис.(5)

1.Вопрос:

Полагая, для определенности, что изучаемые нанообъекты, находящиеся на поверхности, имеют форму полусферы и расположены на расстояниях, значительно превышающих их размеры и размеры рабочей части зонда, предложить параметры, характеризующие искажение формы таких нанообъектов на АСМ изображениях. Считать, для простоты, что угол раствора конуса зонда равно 0°.

Ответ: Полусфера характеризуется единственным параметром – радиусом R0. «Свертка» полусфер, одна из которых – нанообъект на поверхности, а вторая – зонд, даст изображение нанообъекта в виде шарового сегмента с высотой h и радиусом основания Rb Поскольку в случае полусферы эти величины равны, отклонение их отношения от единицы Rb/h – 1 может быть использовано как параметр искажения формы.

2.Вопрос:

Исходя из тех же предположений, оценить количественно зависимость точности определения размеров и формы нанообъектов от соотношения параметров, характеризующих рабочую часть зонда и параметров, характеризующих нанообъект.

Ответ: Исходя из ответа на предыдущий вопрос и считая, что количественной мерой искажения формы нанообъекта является величина Rb/h – 1, выразим входящие в это выражение параметры через радиус полусферического наообъекта R0 и радиус полусферической вершины зонда Rp. Ясно, что радиус шарового сегмента будет составлять величину R0 + Rp, а высота будет равняться радиусу самого нанообъекта h=R0. Радиус основания шарового сегмента (1). Вводя величину k=Rb/Ro получаем (2), что вполне может являться искомой зависимостью. Возможно также построение графика (4)

3. Вопрос:

Предполагая, что один слой нанообъектов сплошь покрывает поверхность, оценить, руководствуясь критерием Рэлея, разрешение, которое может быть получено с помощью стандартных кремниевых зондов.

Ответ: Исходя из условия задачи и геометрических соображений, глубина изображения нанообъектов будет составлять (3). На основании следствия из критерия Рэлея, необходимо определить R0, при котором глубина изображения будет составлять 0.2 от величины R0 + Rp, учитывая, что Rp = 10 нм. Решение получившегося уравнения приводит к величине R0=15 нм. Особо стоит отметить тех, кто на основании полученного ответа укажет на крайне ограниченную применимость критерия Релея к задачам сканирующей зондовой микроскопии. (5)

4. Вопрос:

Сравнить точность определения параметров, характеризующих указанные нанообъекты в двух случаях:

а) нанообъекты расположены на расстояниях, значительно превышающих их размеры и размеры рабочей части зонда;

б) нанообъекты сплошь покрывают поверхность в один слой.

Ответ: В первом случае высота изображения практически не зависит от Rp и поэтому оценивается практически безошибочно. С другой стороны, Rp сильно влияет на оценку поперечных размеров. Для оценки R0 необходимо выбирать высоту. Во втором случае высота определяется с точностью, сильно зависящей от соотношения Rp/Ro , в то время как поперечные размеры могут быть определены с высокой точностью, если нанообъекты разрешаются, поскольку увеличение отношения Rp/Ro будет приводить к уменьшению глубины изображения и не будет – к изменению поперечных размеров.

 



Исходное задание

ДНК на графите модифицированном октадециламином
ДНК на графите модифицированном октадециламином

VIII Всероссийская конференция по наноматериалам.
21-24 ноября 2023 г. состоится VIII Всероссийская конференция по наноматериалам в Москве (ИМЕТ РАН). Направления работы: фундаментальные основы синтеза нанопорошков; Наноструктурные пленки и покрытия; объемные наноматериалы; инновационные применения нанотехнологий (энергетика, машиностроение, медицина и др.) и развитие методов аттестации наноматериалов. Регистрация и подача тезисов докладов проводится до 15 сентября 2023 г. только через регистрационную форму сайта.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Всегда ли смачивание уменьшает трение? Стабилизируя поры. Уроки Природы. Пингвины подсказали ученым идею создания прочного противообледенительного покрытия. Если снежинка не растает, или о температуре мыльных пузырей. XII Международная конференция “Фазовые превращения и прочность кристаллов”
памяти академика Г.В. Курдюмова (ФППК-2022)

SCAMT Workshop Week (3-в-1) - практикум по нанотехнологиям в области хим/био/IT. Санкт-Петебург, 12-19 марта
SCAMT открывает прием заявок на 10-ую юбилейную научную школу SCAMT Workshop Week, которая пройдет с 12 по 19 марта 2023 года!
SCAMT Workshop Week — первый формат научной школы по формуле: 1 неделя - 1 проект, где на одной площадке собираются участники из разных областей естественных наук.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2022 году
коллектив авторов
24 - 27 мая пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Пятилетка Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!": что было и что может быть в будущем
Е.А.Гудилин , А.А.Семенова
Уже более 15 лет живет и развивается Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!". За всю историю Олимпиады было предложено много инновационных решений, охват олимпиадой составил более 50 000 участников по всей Российской Федерации и странам ближнего зарубежья. В статье приводятся статистические данные по Олимпиаде и возможные пути ее дальнейшего развития.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.