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

Тема проекта 15 - Исследования доступных жидкокристаллических систем

Ключевые слова:  учителю

Автор(ы):  ФНМ МГУ

08 ноября 2011

Название(я): Исследования доступных жидкокристаллических систем

Номер в каталоге: 15

Основной предмет (школа): физика

Область знания (ВУЗ): лиотропные системы с ПАВ и диаграмма состояния, нелинейно – оптические свойства

Актуальность: Большинство школьников слышало о жидких кристаллах, но никогда с ними напрямую не работало. В то же время, это достаточно доступный и интересный объект для исследований, затрагивающий не только важные вехи развития науки и техники, но и раскрывающий важные аспекты явлений самосборки и самоорганизации, вопросы химической термодинамики, процессы получения наноструктурированных материалов, многих современных «умных» устройств.

Новизна: литературное и экспериментальное ознакомление с вопросами получения и поведения жидких кристаллов и их практического использования

Цель: изучение свойств и поведения жидких кристаллов

Задачи:

1. теоретическое ознакомление с историей открытия, классической классификацией термотропных и лиотропных жидких кристаллов (нематики, смектики, холестерики), полимерных и других жидкокристаллических систем, их использованием при синтезе мезопористых и прочих наноструктурированных наноматериалов, нанокомпозитов, в устройствах отображения информации (разные типы ЖК – дисплеев и пр.).

2. литературный анализ методов получения жидких кристаллов в процессе органического или неорганического (например, оксид ванадия (V) и ленточные изополиванадаты в растворе) синтеза, наличия ЖК в природных системах и техногенных продуктах.

3. лабораторный синтез или получение в готовом виде поверхностно – активных веществ, которые могут участвовать в формировании лиотропных жидкокристаллических систем (например, использование поверхностно – активных веществ мыла, СМС (синтетических моющих средств), некоторых полимеров и пр.), а также веществ, которые являются термотропными жидкими кристаллами (возможны и другие варианты, которые могут возникнуть в результате предварительного литературного поиска).

4. построение фазовых диаграмм (параметры температуры, концентрации, системы типа вода – масло - ПАВ), изучение влияния типа ПАВ (или термотропного жидкого кристалла) и других факторов (магнитных, электрических полей, фотофизического и фотохимического воздействия и пр.).

5. исследование оптических свойств жидкокристаллических систем (наличие «текстур», вращение плоскости поляризации света и пр.)

6. обобщение полученных результатов

Экспериментальные подходы: органический синтез «палочкообразных» молекул с большим дипольным моментом (или других вариантов, необходимых для создания ЖК - систем), работа с растворами, проведение измерений оптических характеристик, использование оптической микроскопии (в поляризованном свете)

Методические подходы: освоение понятия «фазовая диаграмма», «самосборка», «мезофаза» (позиционный и ориентационный параметры порядка), «наноструктурированная система», «поляризация света»

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: в зависимости от выбора объектов исследований в результате литературного поиска, оптическая микроскопия в поляризованном свете

Освоение школьником теоретического материала: построение фазовых диаграмм, диполь – дипольные взаимодействия, химия растворов

Навыки, получаемые школьником: освоением работы с оптическим микроскопом, приготовление растворов

Предшествующий материал по школьной программе: отдельные главы органической химии, электролитическая диссоциация, химическая связь, строение молекул, электромагнитное излучение

Роль учителя: общее руководство проектом, предотвращение разборки (уничтожения) опасных (при разборке) объектов, содержащих жидкие кристаллы

Возможная помощь тьюторов: обеспечение реактивами и лабораторной посудой, консультативная помощь, обеспечение специальной литературой, допуск к современному оптическому микроскопу и системам записи изображения

Техника безопасности: техника безопасности при работе в школьной лаборатории

Примечания: можно пытаться совместить «удачную» жидкокристаллическую систему и магнитные наночастицы для того, чтобы попытаться управлять упорядочением в жидкокристаллической системе (и поэтому оптическими свойствами) с помощью внешнего магнитного поля.

Один из представителей жидкокристаллических систем.

Первичные литературные ссылки для начала поиска: жидкие кристаллы

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

 

Прикрепленные файлы:
proekt15.pdf (223.84 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

 

Финальная Закономерность
Финальная Закономерность

Самые интересные моменты лектория Нанограда 2020
Небольшой традиционный фоторепортаж о самых интересных лекционных моментах виртуального Цифрового Нанограда 2020 со всеми правильными ссылками.

ВТОРАЯ МОСКОВСКАЯ ОСЕННЯЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПЕРОВСКИТНОЙ ФОТОВОЛЬТАИКЕ (MAPPIC-2020)
Открыта регистрация на вторую Московскую осеннюю международную конференцию по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2020), которая состоится 26-28 октября 2020 года в смешанном, очном и дистанционном форматах.

Онлайн-школа РНФ-2020 «Аддитивные технологии: материалы, методы и перспективы»
7 октября НИТУ «МИСиС» совместно с Российским Научным Фондом проводит онлайн-школу для молодых ученых «Аддитивные технологии будущего: материалы, методы и перспективы». Участие в работе Школы является бесплатным. Школа будет проходить в онлайн-формате на платформе Zoom. Всю информацию участники получат по электронной почте.

Летние лектории для школьников
ФНМ
Сотрудники Факультета наук о материалах и химического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова участвуют в лекториях двух летних школ, организованных Фондом Инфраструктурных и Образовательных Программ (группа РОСНАНО) - Нанограде и летней школе МФТИ.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

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.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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!



 
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.