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

Тема проекта 2 - Покрытия - хамелеоны

Ключевые слова:  проектные работы, учителю

Автор(ы):  ФНМ МГУ

06 ноября 2011

Название(я): Покрытия - хамелеоны

Номер в каталоге: 2

Основной предмет (школа): химия

Область знания (ВУЗ): явление фотохромизма

Актуальность: У школьников традиционно большой интерес вызывают различные подходы по созданию технических средств маскировки, особенно для военных нужд. Многие из них знают, что в природе существуют примеры такой маскировки: ящерицы – хамелеоны, осминоги. Экспериментальное получение таких материалов достаточно сложно, однако самостоятельное создание покрытий на основе фотохромных материалов, обратимо изменяющих свой свет в условиях повышенной освещенности, может представлять для школьников интерес. Возможно, простейший из известный им примеров – очки – хамелеоны, содержащие галогениды серебра и регулирующие прозрачность при фотохимическом образовании металлического серебра в стеклянной матрице в условиях яркого солнечного света.

Новизна: в отличие от обычных светочувствительных материалов в рамках возможного проекта необходимо получить фотохромные материалы в матрице, в которой возникновение и исчезновение окраски происходило бы обратимо при изменении уровня освещенности.

Цель: получение фотохромного материала в виде пленки или покрытия и изучение его оптических свойств (прозрачности или отражающей / поглощающей способности)

Задачи:

1. анализ литературы по теме и ознакомление школьников с существом описываемого круга явлений, различными подходами и существующими вариантами фотохромных покрытий, круг изучаемого материала для составления литобзора к проекту можно расширить до магнито – оптических, плазмонных и метаматериалов (только в случае исходно высокого уровня подготовки школьников по физике)

2. выбор объекта исследований с упором на доступные фоточувствительные материалы (возможно, соли серебра, лимоннокислое железо и пр.)

3. синтез активного составляющего

4. поиск связующего (полимера или геля) для получения пленки

5. смешение или растворение активного компонента в веществе – связующем, нанесение покрытия с помощью намазывания, трафаретной печати или на вращающуюся подложку

6. исследование оптических свойств

7. анализ возможных методов практического использования полученных материалов.

Экспериментальные подходы: методы мокрой химии получения малорастворимых осадков или комплексных соединений, методы получения покрытий, изучение оптических свойств

Методические подходы: ознакомление школьников с основами фотохимии, физическими основами процессов поглощения и рассеяния света

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: заранее неизвестны, возможно, соединения серебра

Освоение школьником теоретического материала: химия соединений, выбранных в качестве объектов исследования, основные законы фотохимии

Навыки, получаемые школьником: синтез новых неорганических или органических соединений, смешение компонентов, инструментальные методы получения покрытий, работа с приборами, изучающими оптические свойства покрытий (например, поглощение)

Предшествующий материал по школьной программе: основы органической и неорганической химии, строение атома, электромагнитные колебания

Роль учителя: помощь в выборе объектов исследований с учетом возможностей школьной лаборатории, общее руководство проектом

Возможная помощь тьюторов: предоставление дополнительной литературы, реактивов, установок по нанесению пленок, приборной базы по изучению оптических свойств покрытий, консультативная помощь

Техника безопасности: предостережения о возможной токсичности выбранных реактивов

Примечания: создание фотохромных покрытий может сопровождаться дополнительными исследованиями их фотохимической стабильности и скорости переключения в различных условиях

Фотохромный материал

Первичные литературные ссылки для начала поиска: фотохромные наноструктуры

Другие работы кластера "Каталог тем проектных работ" (гипертекстовый навигатор):

 

Прикрепленные файлы:
proekt2.pdf (111.87 КБ.)

Информация о теме проекта.

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 1)

 



Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Неземная красота цветных метаморфоз ферромагнитных жидкостей
Неземная красота цветных метаморфоз ферромагнитных жидкостей

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

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.

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!



 
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.