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

 

Морзянка
Морзянка

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 1)
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/volume15/15-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
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/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 4)
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/volume14/14-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

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.



 
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.