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

Тема проекта 9 - Абразивные материалы

Ключевые слова:  учителю

Автор(ы):  ФНМ МГУ

06 ноября 2011

Название(я): Абразивные материалы

Номер в каталоге: 9

Основной предмет (школа): химия, физика

Область знания (ВУЗ): абразивы, микротвердость, деформация твердого тела, обработка поверхности

Актуальность: Абразивные материалы используются для многих целей в быту и технике, в частности, для подготовки поверхностей заданного качества (шероховатости). Гладкие подложки уже давно применяются в микроэлектронике для осаждения гетероструктур и создания планарных структур, не меньшее значение подложки играют и в области нанотехнологий. Первичная обработка подложек включает в себя стадию механической полировки, для которой требуются абразивные материалы, обладающие определенным составом, средним размером частиц и твердостью. Получение абразивных материалов и использование их для шлифовки и полировки (например, для создания зеркальных поверхностей) может быть познавательно и интересно для школьников.

Новизна: самостоятельное получение фракций микро- и наночастиц абразивных материалов для шлифовки / полировки различных материалов

Цель: получение и практическое применение высокодисперсных абразивов

Задачи:

1. ознакомление с литературой по основным прочностным характеристикам твердого тела

2. литературный анализ (сопоставление) различных шкал твердости (Мооса и других)

3. литературный поиск по существующей классификации абразивных материалов

4. ознакомление с литературой по наноиндентированию и нанотрибологии

5. выбор объектов исследования (составов материалов) и методов их получения

6. получение абразивных материалов с варьированием условий реализации выбранных экспериментальных методик

7. рассев или седиментационное разделение полученных материалов на фракции, анализ (по возможности) полученных частиц инструментальными методами (рентгенофазовый и рентгенографический анализ, оптическая, электронная микроскопия, динамическое светорассеяние)

8. подготовка полировальных паст

9. шлифовка различных по твердости материалов и природных объектов (например, минералов и морской гальки, ракушек, металлов и пр.) соответствующими абразивными материалами

10. фотосессия полученных полированных объектов, анализ поверхности с помощью электронной или (лучше) атомно - силовой микроскопии (среднеквадратичная шероховатость)

11. обсуждение взаимосвязи выбранной процедуры полировки и качества поверхности

Экспериментальные подходы: химические методы получения микро и наночастиц (возможно, со стадиями термического отжига и фракционирования, возможные варианты - оксид хрома (III), оксид алюминия, карбонат кальция, флюорит, порошок рубина и др.)

Методические подходы: освоение элементов теории прочности, подходы по классификации (фракционированию) порошкообразных материалов, понятие распределения частиц по размерам и математической характеризации кривой распределения

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: в зависимости от выбранных объектов исследования

Освоение школьником теоретического материала: основы теории прочности, кристаллическая структура избранных семейств твердых тел, элементы математической статистики

Навыки, получаемые школьником: работа с растворами, осадками, термическим оборудованием, методы анализа порошкообразных материалов

Предшествующий материал по школьной программе: химия элементов

Роль учителя: общее руководство проектом, обеспечение литературой

Возможная помощь тьюторов: консультативная помощь, поиск и обеспечение специализированной литературой, инструментальная поддержка (рентгенофазовый анализ, анализ профиля рентгеновских линий, измерение площади поверхности порошков, оптическая, электронная микроскопия, сканирующая зондовая микроскопия)

Техника безопасности: особых ограничений нет

Примечания: необходимо попытаться получить различные кристаллические модификации оксида хрома, оксида алюминия, диоксида кремния, карбоната кальция и др.

Полировальная паста Гои

Первичные литературные ссылки для начала поиска: сверхтвердые материалы

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

 

Прикрепленные файлы:
proekt9.pdf (112.68 КБ.)

Информация по 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

 

Цветок гексаферрита стронция
Цветок гексаферрита стронция

Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год
Объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год. Премией отмечены 50 работ молодых столичных ученых. Среди лауреатов 12 сотрудников МГУ имени М.В.Ломоносова. Конкурс на получение премий Правительства Москвы молодым ученым проводится с 2013 года. Торжественное награждение победителей состоится 7 февраля 2020 года в Государственном Кремлевском дворце.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Перерождение кремния: от полупроводника к металлу. Морская губка – основа для создания новых наноструктурных композитов. Нитрид-борные аналоги углеродных колец. Лучшие научные сюжеты года по версии APS. Сверхпроводимость ставит новый температурный рекорд. Звук переносит массу? Всяко-разно.

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 6)
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/volume10/10-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

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.