IV Интернет - олимпиада по нанотехнологиям: Курсы

Сборник материалов в области получения и свойств углеродных и композитных наноматериалов. Материалы опубликованных книг представлены издательством "Бином. Лаборатория знаний" только для размещения в рамках Клуба участников Интернет - олимпиады по нанотехнологиям. План изучения материала:

• Лекция 1. Классификация и свойства дисперсных систем
• Лекция 2. Функциональные, композитные наноматериалы и методы их получения
• Лекция 3. Очарование нанотехнологий

Рекомендуется также ознакомиться со статьями "Богатое семейство углеродных материалов", "Фуллерены", "Закон Ома для углеродных нанотрубок"

Избранные материалы сайта приведены в разделе ВДНХ. Правила общения и использования материалов Клуба даны здесь, просьба им следовать.

ВНИМАНИЕ, КОНКУРС "ИЗОБРЕТАЕМ ВЕЛОСИПЕД... 22 века" компании "Байер"!

Организатор: компания Bayer Materials Science

Участники: все желающие

ЗДЕСЬ - подача Ваших работ на этот конкурс (ПОСЛЕ регистрации на олимпиаду)!

Когда о ком – то говорят, что он изобрел велосипед, имеют в виду, что этот человек придумал что – то уже очень давно известное и что его изобретение неактуально. Однако если вечный двигатель изобретать запрещают фундаментальные законы природы, то ничто не запрещает изобретать велосипед… но с учетом требований к материалам, из которых он должен состоять, достойных современного научно – технического прогресса. В 22 веке мы не увидим привычного всем «железного коня» – резиновые шины, наполненные сажей, стальной каркас с «оцинковкой» и антикоррозионной краской, разболтанные и дребезжащие крылья, местами погнутые и проржавевшие, шестеренки в солидоле, красные фонарики – отражатели с сотовой структурой; жужжащий электрогенератор на колесе, запасающий электроэнергию для ночного освещения (а вдруг ночью надо будет ехать?) или для радиоприемника… Есть очень большой шанс, что резина станет каким – нибудь трудноистирающимся эластичным композитом на основе специальных полимеров, устойчивым и в жар, и в холод, самозалечивающимся при наезде на гвоздь и хорошо себя чувствующим даже в луже серной кислоты или нефти; стальной каркас превратится в титан c ультрамелкокристаллической структурой (после конверсии парочки подводных лодок) или даже в новые сверхпрочные композиты на основе алюминия; краска станет вечной или будет заменена супергидрофобным антифрикционным и антибактериальным покрытием, солидол превратится в твердую смазку с наночастицами, которая никогда не загустевает и не будет собирать грязь, а также будет залечивать дефекты механических деталей, а сами шестерни сильно потеряют в весе и будут состоять почти из чистых углеродных волокон (опять в составе композита), собственно, как и «крылья»; красные фонарики потеряют малоэффективную лампу накаливания, которая будет заменена мощными светодиодами; отражатели станут фотоннокристаллическими; сенсоры будут определять погодные условия; электрогенератор будет ловить солнечную энергию, а аккумулятор перестанет быть взрывоопасным, токсичным и будет запасать в несколько раз больше энергии; радио будет заменено на бортовой компьютер с высоким быстродействием и удобным OLED – табло отображения информации…

Возможно? Очень вероятно! И таких «замен» отживших технологий можно придумать так много, что даже знаменитому Джеймсу Бонду такое не снилось, да и над стоимостью подумать тоже надо, чтобы это экологически совершенное чудо техники было доступно и школьнику, и студенту, и молодому ученому, их учителям и преподавателям. И во всех этих деталях будут работать композитные материалы – материалы, состоящие из специальным образом организованных, взаимодействующих компонентов (фаз), по свойствам превосходящим исходные «ингридиенты». И почти везде могут быть использованы наноматериалы и нанотехнологии.

Теперь становится понятно, почему конкурс известной всем компании Байер (да, той самой, производящей аспирин и много чего другого для лучшей жизни) посвящен тому, чтобы практически в буквальном смысле слова … изобрести велосипед, точнее, «переизобрести» (придумывать пятое колесо и антигравитационные крылья все же не надо). Таким образом основное условие конкурса - сконструируйте материалы для велосипеда 22 века (кстати, многие из них подойдут и для автомобилей, самолетов, теннисных ракеток - ЕСЛИ НЕ ХОТИТЕ "ИЗОБРЕТАТЬ" ВЕЛОСИПЕД, ИЗОБРЕТИТЕ АВТОМОБИЛЬ или нечто подобное!).

Предлагаемый план (разумеется, примерный) Вашей работы, которая подается на конкурс:

1. Название материала (будущая новая торговая марка)
2. Состав (из каких частей состоит композит, как они организованы на макро, микро и наноуровне, это Вы можете словесно описать и даже нарисовать картинки, если идея основана на реальном открытии – дать микрофотографию без раскрытия ноу – хау конкретных условий получения)
3. Предполагаемые свойства (объясните, чем они будут лучше по сравнению c аналогами и, главное, почему, укажите эффекты, описанные в литературе, подтверждающие Вашу гипотезу)
4. Способ получения Вашего материала (основные технологические стадии, если это основано на Вашей реальной работе, то без раскрытия ноу – хау (не указывайте, если нельзя, точные режимы и условия, если это еще не защищено патентом или статьей))
5. Рассчитайте примерную стоимость материала, оцените его экологичность и токсичность, сопротивление неблагоприятным погодным условиям (дождю, жаре, холоду и пр.)
6. Укажите, в каким частях (узлах) супервелосипеда данный материал может быть эффективно и по назначению использован (и обоснуйте кратко Вашу точку зрения)
7. Дайте список использованных источников (включая собственные публикации и патенты, если есть)
8. Сформулируйте суть работы в коротком абстракте – эссе на русском и английском языках (и в том, и в другом случае – не более, чем по 500 слов). Это требуется, чтобы Вашу работу смогли просмотреть не только члены жюри, но и эксперты компании Байер. Если Вы пишите работу полностью на английском языке, это тоже хорошо (хотя дополнительных баллов это не даст, главное – чтобы идеи были свежие и оригинальные).

Общий объем работы с иллюстрациями не должен превышать 5 страниц (на каждый материал) при использовании отступов по 2 см от краев листа, шрифта Times new Roman 12 pt и одиночного интервала между строками. Если сотрудники компании Байер заинтересуются Вашими идеями, возможно продолжение контактов.

Основные критерии оценки:

1. Оригинальность работы (5 баллов)
2. Научная и техническая обоснованность идей (5 баллов)
3. Использование наноматериалов и нанотехнологий (5 баллов)
4. Экономическое обоснование (3 балла) и адекватность использования источников информации (2 балла)
5. Дополнительно – использование углеродных нанотрубок (2 балла) и описание методов получения наноматериалов (3 балла)

Количество победителей – 3 -5 человек. Победители конкурса получат призы и ценные подарки от компании Байер и, возможно, интересные предложения по развитию своей тематики.

Дополнительные информационные материалы: «cтеклянный автомобиль с выставки РОСНАНО», "Ветряные двигатели для домашнего использования работают даже при легком ветерке" «видеоинтервью сотрудников компании Байер про сверхпрочный алюминиевый композит на выставке РОСНАНО».

Остальные конкурсы - здесь