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

IV Интернет - олимпиада по нанотехнологиям: Тестирование

Всероссийская Интернет-олимпиада школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых в области наносистем, наноматериалов и нанотехнологий "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!"

Тест "Кое что о наноэлектронике" и прием решений по конкурсу "Бит или не бит - вот в чем вопрос" компании Интел

Данный тест является зачетным и позволяет подгружать файл с ответом на творческое задание «Бит или не бит - вот в чем вопрос» (Intel) внизу, после вопросов.

Рекомендации

Любые категории участников. Рекомендуемая "ветка знаний" в Клубе участников Интернет - олимпиад для дополнительного изучения - Кое - что о наноэлектронике. Если у Вас НЕСКОЛЬКО файлов в работе на творческий конкурс, сделайте их архив (программы RAR, ZIP и др.). Не прикладывайте файл с ответами на вопросы теста, достаточно в самом автоматическом тесте указать правильные ответы.

Срок подачи работы

До 21 марта 2010 г. Остальные конкурсы - здесь.

Условия конкурса

Биты, байты, нули и единицы, классическая основа современной электроники… Гордон Мур, один из основателей всемирно известной корпорации Intel, сделал в 1965 году, всего через шесть лет после изобретения интегральной схемы, эмпирическое, но до сих пор выполняющееся наблюдение, что число транзисторов в процессоре будет удваиваться в среднем каждые 2 года. Больше таких элементов на единицу площади – больше битов информации можно обработать в единицу времени в одной микросхеме, компьютер становится быстрее и мощнее, все больше записывает информации и экономит энергию. Представив в виде графика рост производительности микросхем, он обнаружил закономерность, которая сейчас называется «законом Мура» - новые модели микросхем разрабатывались спустя более или менее одинаковые периоды (18—24 мес.) после появления их предшественников, а ёмкость (плотность расположения элементов в них) при этом возрастала каждый раз примерно вдвое.

И в то же время у каждой медали есть обратная сторона и очевидно, что у такого экстенсивного пути развития есть физические пределы. Процессор дошел от Intel 4004 до Intel Core i7, изменились архитектура и идеи. Литография стремится к 13 и 9 нанометрам. Уже сейчас электроника успешно вторглась в область нано, став из микроэлектроники «наноэлектроникой». Что дальше? Кубиты? А потом?.. Нужны ли нам биты и байты, булева логика? Или можно придумать что–то еще, развить иные принципы (например, такое)?

Уже пытались лучшие умы человеческие решить эту задачу. Что может уничтожить всю «кремниевую» электронику? Как известно из научно – фантастических фильмов и исследований военных - электромагнитный импульс, спутник «ядерного безумия». А если компьютер будет «гидродинамический», основанный на микрожидкостных схемах? Выживет! Чем участник олимпиады отличается от «обычного» компьютера, на котором он будет работать и творить? Конечно, тем, что пока компьютер не умеет творить сам, не умеет мыслить, не умеет жить образами, не превращен в искусственный интеллект. А если его сделать «аналоговым», основанным на использовании «возбудимых» (переключаемых, триггерных) сред, например, различных вариантов «клеточных автоматов», реакции «Белоусова - Жаботинского», колоний грибков или бактерий, упорядоченных структур из нервных клеток, нейронных сетей с функцией перцептрона? Что будет, если в компьютере будет работать свет, а не потоки электронов, спины, а не заряд? Вам предстоит решить эту задачу любыми доступными (и реалистичными) средствами.

Задание

Придумайте или найдите (и проанализируйте), а затем опишите, как будут выглядеть компьютеры будущего, не использующие традиционную архитектуру и принципы.

При этом рекомендуется (но не обязательно) придерживаться следующего плана:

  1. Введение (какие из проблем современной электроники решает Ваш компьютер, для чего он предназначен лучше всего) – не более 1 стр. (A4, шрифт Times New Roman 12 pt, одиночный интервал)
  2. Описание принципа работы компьютера (физический, химический или биологический принцип, основные элементы и их взаимодействие, архитектура компьютера) и его научно – техническое обоснование, почему выбран именно этот принцип и его реализация? – не более 2 стр.
  3. Преимущества и недостатки по сравнению c традиционными подходами – не более 1 стр.
  4. Перспективы практического использования – не более 1 стр.
  5. Список использованных источников

В работе можно использовать любые иллюстрации – от футуристических и нарисованных от руки и до профессиональных.

Критерии оценки:

  • Оригинальность и неожиданность идеи (5 баллов)
  • Научное и техническое обоснование, реалистичность и проработанность идеи (5 баллов)
  • Использование наноматериалов и нанотехнологий (5 баллов)
  • Описание перспектив практического применения (5 баллов)
  • Полнота и адекватность ссылок на источники (3 балла)
  • Стиль изложения (2 балла)

Количество победителей конкурса Intel – до 3 человек.

Инструкция по прохождению теста и загрузке ответа

Здесь даны иллюстрации, поясняющие прохождение теста и загрузку файла. Вместе с подгрузкой файла решения настоятельно рекомендуется одновременно пройти данный простой тест. Его результаты (как и тесты по другим курсам И / ИЛИ баллы за творческие задания) определяют не только шанс победить в творческом конкурсе, но и дают сразу допуск к заочному теоретическому Интернет - туру:

  1. Вы должны набрать минимум 3 балла из 5 возможных, правильно ответив примерно на половину вопросов (правильный ответ в каждом вопросе дает 1 балл) и / или приложив файл с ответом на творческий конкурс "Бит или не бит - вот в чем вопрос". Таким образом, если Вы НЕ УЧАСТВУЕТЕ в творческих конкурсах, то Вы только отвечаете на простые вопросы этого ИЛИ других зачетных тестов (любой из них на Ваш выбор может обеспечить доступ на следующий тур). Если Вы участвуете в творческом конкурсе "Бит или не бит - вот в чем вопрос", то именно здесь, в этом зачетном тесте, должен быть загружен файл с ответом именно на этот конкурс (один единый файл для всех терминов, идущих последовательно в файле ответа, с Вашими комментариями и пр., как определено в самом конкурсе по ссылкам выше). Ответы на другие конкурсы должны загружаться в соответствующих тестах по другим курсам лекций (но не здесь, чтобы не создавать проблем).
  2. Результаты автоматического теста (ответов на вопросы) и результаты проверки ответа на задание творческого конкурса "Бит или не бит - вот в чем вопрос" ("ручная" проверка членами жюри после 21 марта) суммируются. Таким образом, ответ на творческое задание практически гарантирует выход в следующий тур (если, конечно, файл с ответом на задание содержит интересную работу). Напротив, правильные ответы на тестовые вопросы повышают общую оценку за творческий конкурс, то есть если Вы хотите победить в творческом конкурсе, постарайтесь наилучшим образом ответить до 21 марта на вопросы этого теста и одновременно приложить файл с интересной работой.
  3. Результаты разных творческих конкурсов не суммируются друг с другом (то есть стремиться победить в творческом туре следует не по совокупности средних по уровню работ, а путем написания максимально сильных работ по тем или иным конкурсам в рамках творческого тура). Результаты творческого конкурса не суммируются (но могут учитываться при прочих равных условиях) с результатами последующих туров (например, если участники набрали равное количество "полупроходных" баллов на заочном теоретическом туре, то их приглашение на очный тур будет определяться баллами творческого тура, в противном случае творческий конкурс не будет рассматриваться в рамках теоретического тура).
  4. Ответы на задания этого теста будут доступны после 21 марта.


Ваш ответ принят и оценен! Ваша суммарная оценка - 0
Подробные оценки и комментарии Вы можете видеть ниже!


Какой из химических элементов используется в полупроводниковом "сердце" процессора?

Кремниевая микроэлектроника пока что основана на использовании полупроводниковых свойств кремния и гетероструктур на его основе.
Вы не дали ответ!


Какой из перечисленных ниже материалов можно использовать в качестве тонкой изоляционной пленки (high k) в микроэлектронных устройствах?

В качестве high k - диэлектрической прослойки в микроэлектронике для создания процессорных и запоминающих устройств используют диоксид гафния.
Вы не дали ответ!


Легирование кремния для использования в микроэлектронике необходимо с целью:

Легирование кремния дает возможность создавать "примесные уровни" и контролировать тип и концентрацию доминирующих носителей заряда.
Вы не дали ответ!


Какой из перечисленных ниже объектов нитевидной формы планируется использовать в полевых транзисторах, располагая между истоком и стоком?

Для создания элементной базы наноэлектроники планируется использовать углеродные нанотрубки, например, располагая их между истоком и стоком полевого транзистора.
Вы не дали ответ!


Укажите, какое излучение в литографическом процессе следует использовать для производства современных устройств микроэлектроники (для максимальной миниатюризации их элементов)?

Ультрафиолетовая литография в настоящий момент позволяет получать в промышленном масштабе структуры и устройства с максимальной степенью миниатюризации.
Вы не дали ответ!

Творческий конкурс
Скачать задание
Вы не загрузили ответ!


Нанотехнологии, как лепестки цветка
Нанотехнологии, как лепестки цветка

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.