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

Начинающие, ответы: Наночастицы в природе

Закат

На цвет заката влияет атмосфера, сквозь которую проходит солнечный свет. В атмосфере присутствуют наноразмерные частички пыли (т.н. ядра Айткена), мелкодисперсные аэрозоли и пр. Проходя сквозь атмосферу, свет различной длины волны рассеиваются этими частичками. На закате Солнце находится под таким углом к поверхности Земли, что солнечному свету для того, чтобы дойти до нас, приходится дольше проходить через земную атмосферу. Из-за того, что свету нужно пройти больший путь, коротковолновое излучение (например, голубой, синий, зеленый свет) рассеивается; а длинноволновое (оранжевого и красного цветов) проходит это расстояние и достигает наших глаз. Именно поэтому мы любуемся закатом в красных тонах.

Перламутровая раковина

Перламутр состоит из гексагональных пластинок арагонита (кристаллов карбоната кальция CaCO3) размерами 10-20 мкм в ширину и 500 нм в толщину, расположенных параллельными слоями. Эти слои разделены листами органической матрицы, состоящей из эластичных биополимеров (таких как хитин, люстрин и др.). Каждая из пластинок в отдельности довольно хрупкая, но, объединенные вместе, они образуют сложную систему с повышенной прочностью. Прочность перламутрового слоя в 3000 раз превышает прочность отдельного кристалла арагонита. Такое строение перламутра называется композитным, а сам перламутр называют нанокомпозитом. Свет, проходящий по оси одного из кристаллов, отражается и преломляется другими кристаллами, создавая эффект радуги. Это можно также объяснить тем, что толщина кристаллов арагонита сравнима с длиной волны видимого света и поэтому проявляется интерференция света – раковина переливается всеми цветами радуги. По мнению учёных, дальнейшие исследования строения перламутра помогут в разработке сверхпрочных материалов, которые можно будет создавать по такой же “схеме”, которая реализуется в живой природе.

Крылья бабочки

Каждая чешуйка бабочки объемна и состоит из двух поверхностей, соединенных множеством тончайших столбиков, скрепляющих верхнюю и нижнюю пластины. Верхняя сторона покрыта продольными полосками-ребрышками, а нижняя – сплошная, плоская. Детальный анализ под микроскопом показал, что голубые чешуйки на крыльях устроены весьма хитроумно. Они содержат натуральный пигмент, который поглощает синюю часть солнечного спектра и флуоресцирует на чуть большей длине волны. Под пигментом расположена эффективно отражающая структура, известная в оптике как распределенный рефлектор Брэгга (дифракционная решетка). Кроме того, над пигментом имеется пористое покрытие, пронизанное почти регулярными цилиндрическими каналами. Расчеты показали, что оно обладает свойствами фотонного кристалла, настроенного на длину волны, излучаемую пигментом. Фотонный кристалл мешает свету рассеиваться и поглощаться крыльями, играя роль миниатюрного волновода, который заметно увеличивает эффективность излучения. Точно такой же конструкции, содержащей рефлекторы Брэгга и фотонный кристалл, пришли инженеры, спроектировавшие сверхъяркие светодиоды. Более того, строение чешуек подсказало ученым, что для хорошего фотонного кристалла вовсе не обязательно очень строго соблюдать размеры и периодичность расположения отверстий.

 

Прикрепленные файлы:
 



Исходное задание

Сама важность
Сама важность

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume15/15-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

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

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.