Данный тест является зачетным и позволяет подгружать файл с ответом на творческое задание «Трансмутация» (Кафедра наноматериалов и нанотехнологий РХТУ им.Д.И.Менделеева) внизу, после вопросов.
Рекомендации
Любые категории участников. Рекомендуемая "ветка знаний" в Клубе участников Интернет - олимпиад для дополнительного изучения - Химическая технология и физико-химия наноматериалов. 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
Мечта древних алхимиков – философский камень, который мог превращать любой металл в золото за счет специального магического процесса трансмутации, давал вечную жизнь и мог делать множество других чудес. Конечно, наука доказала, что философский камень не существует, однако, как ни странно, в реальном мире есть процесс, который из черного может сделать белое, продлить здоровье, заставить идти реакцию по нужному пути, «растворить» золото в воде и т.д. Это уже хорошо разработанные технологические приемы получения наноматериалов с искусственно модифицированной поверхностью. Модификация поверхности – именно тот «золотой ключик», который позволяет продвинуться далеко вперед и в области создания удивительных супергидрофобных (несмачиваемых) поверхностей, и в направлении сверхпрочных композитных материалов с контролируемыми физическими, химическими и биологическими характеристиками, и в области развивающейся гигантскими темпами наномедицины.
Современные технологии уже просто невозможно представить без наноматериалов. Сегодня наука позволяет синтезировать материалы с различной структурой. Так, например, в химических лабораториях получены композиционные наночастицы, по своему строению напоминающие орех. Их ядро состоит из одного материала, а оболочка - из другого. Нанесение на поверхность наночастиц различных веществ (атомов, ионов, радикалов, молекул) часто называют модификацией их поверхности. Они позволяют направленно менять свойства поверхности и самих наночастиц. Наносимые вещества могут защищать химически активные наночастицы от нежелательного взаимодействия с окружающей средой. Наночастицы стремятся понизить свою энергию путем объединения в агрегаты, что часто является нежелательным. Модификация поверхности позволяет блокировать этот процесс (рис. 1). Это - тоже путь к реализации самосборки наночастиц и построения из них желаемых структур, например, нанопроволок или электронных схем.
До конца остаются нерешенными проблемы синтеза наноматериалов с узким распределением по размерам и подбора функциональных групп для модификации поверхности наночастиц и нанокомпозитов.
Задание:
-
Предложите наибольшее количество методов получения таких частиц, когда в качестве ядер или оболочек используются различные металлы (какие и для чего?), неорганические соединения или полимеры (10 баллов).
-
Для получения наноматериалов широко используют так называемый темплатный синтез. Темплат – это форма, шаблон, «лекало». Шаблон может быть наноразмерным контейнером, который заполняют веществом, принимающим форму контейнера, либо само вещество может покрывать снаружи форму - темплат. Предложите наибольшее количество способов получения наночастиц (сферических, игольчатых, пластинчатых…) темплатным синтезом. Приведите примеры необходимых для решения поставленной задачи темплатов (10 баллов).
-
Какие типы функциональных групп вы можете предложить для решения проблем контролируемой организации и самосборки наночастиц в упорядоченные ансамбли в виде трехмерных структур, пленок, нитей, других интересных (более сложных) образований? Приведите примеры механизмов, по которому будут «работать» функциональные группы, какие особые свойства могут проявлять такие, предложенные Вами, структуры? (10 баллов)
-
Предложите способы получения нанокомпозитов, в которых в матрице из стекла распределены керамические нанокристаллы различной (игольчатой, пластинчатой, дискообразной формы) формы. Какие физико – химические процессы могут быть ответственны за формирование таких частиц? (10 баллов).
Критерии оценки решений творческого задания:
-
обоснованность выбранного подхода к выполнению поставленной задаче,
-
оригинальность выбора метода/методов синтеза наноматериалов,
-
четкость и корректность изложения материала,
-
наличие иллюстраций,
Правила оформления работы:
-
Размер работы не должен превышать семь листов формата А4 с иллюстрациями.
-
Шрифт Times New Roman, 12 pt, одиночный интервал, с отступами 2,5 см от краев.
-
Структура работы должна быть следующая: введение, основная научная часть, возможные области практического применения, выводы и список использованных источников.
Самые активные участники получат дипломы, ценные подарки и призы.
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:
-
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 "Трансмутация" РХТУ им.Д.И.Менделеева. 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 "Трансмутация" РХТУ им.Д.И.Менделеева, 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).
-
Результаты автоматического теста (ответов на вопросы) и результаты проверки ответа на задание творческого конкурса "Трансмутация" РХТУ им.Д.И.Менделеева ("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.
-
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).
-
Ответы на задания этого теста будут доступны после 21 марта.
