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

Тема проекта 21 - Методы сканирующей зондовой микроскопии в изучении современных материалов, наноматериалов и биологических объектов

Ключевые слова:  учителю

Автор(ы):  ФНМ МГУ

09 ноября 2011

Название(я): Методы сканирующей зондовой микроскопии в изучении современных материалов, наноматериалов и биологических объектов

Номер в каталоге: 21

Основной предмет (школа): физика, химия

Область знания (ВУЗ): методы исследования наносистем

Актуальность: Обеспечение школ сканирующими зондовыми микроскопами различных производителей или сотрудничество с ВУЗами, у которых имеется соответствующее обрудование, сделали возможным реализацию достаточно популярного сейчас направления школьных проектов, связанного с использованием сканирующей зондовой микроскопии. В то же время, не всегда качество выполнения подобных работ делает их конкурентоспособными. В качестве основного конкурентного преимущества работ по СЗМ должны выступать достаточно оригинальные объекты исследования живой и неживой природы, например, скелеты водорослей, поверхность листьев растений, бактерии и пр., материалы, полученные самими участниками проекта (производные графена, наночастицы на слюде, пористые материалы и нанокомпозиты, фотонные кристаллы и т.д.), современные материалы, для исследования которых целесообразно использовать СЗМ (электронные микросхемы, супергиброфобные покрытия, полимеры различной структуры и др.). Очевидно, что исследование этих объектов должно сопровождаться четким пониманием постановки задач, цели работы и особенностей самого объекта исследования, которые обусловили его выбор. Обычно целесообразно также проводить анализ серии образцов (или одного и того же образца после серии различных воздействий или химического модифицирования) для установления кореляций состав - структура - свойства. В ряде случаев целесообразно продемонстрировать специальные возможности СЗМ, например, использование магнито - силовой микроскопии для анализа доменных структур, использование проводящих зондов для анализа сегнетоэлектриков, биологической силовой микроскопии для изучения биологических объектов и т.д. Во всех случаях школьник должен понимать как основы метода, его важнейшие преимущества и ограничения, уметь корректно интерпретировать полученные результаты.

Новизна: определяется, в основном, осознанным выбором объектов исследования и адекватностью использованных подходов

Цель: изучение свойств объекта исследований с помощью подходящей методики СЗМ

Задачи:

1. выбор объекта исследований, литературный анализ его особенностей и основных характеристик

2. теоретическое ознакомление с методом СЗМ

3. выбор адекватной методики анализа объектов исследований

4. проведение СЗМ - сканирования и количественная обработка полученных результатов (сами СЗМ изображения уже давно не являются экзотикой)

5. интерпретация полученных результатов с физико - химической (физической) точки зрения с подробным объяснением корреляций полученных результатов и структурной (химической, физической) природы объекта исследований.

Экспериментальные подходы: сканирующая зондовая микроскопия

Методические подходы: освоение методики СЗМ

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: в зависимости от выбора объектов исследований, требуется сканирующий зондовый микроскоп, с которым можем работать сам школьник

Освоение школьником теоретического материала: межмолекулярные взаимодействия, доменная структура (сегнетоэлектрики, ферромагнетики), высокомолекулярные соединения (в зависимости от выбора объекта исследований).

Навыки, получаемые школьником: работа со СЗМ

Предшествующий материал по школьной программе: теория химической связи, химия кремния, физические свойства металлов, полупроводников

Роль учителя: общее руководство проектом, помощь в работе со сканирующим зондовым микроскопом

Возможная помощь тьюторов: поиск специальной литературы, консультативная помощь, обеспечение работы сканирующего зондового микроскопа, пробоподготовка

Техника безопасности: работа с лазерным излучением

Примечания: основной упор должен быть сделан не на метод, а на полученные результаты и их интерпретацию.

Кантилевер сканирующего зондового микроскопа.

Первичные литературные ссылки для начала поиска: сканирующая зондовая микроскопия

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

 

Прикрепленные файлы:
proekt21.pdf (119.38 КБ.)

Информация о проекте.

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 3)

 


Комментарии
Я в школе с ребятами пытаюсь как-то приспособить nanoeducator, но пока не получается. Либо аппарат не видит того что увидеть хотелось бы, либо не удается приготовить образец. Нужная тема.
Андреюк Денис Сергеевич, 16 января 2012 11:02 
Уважаемый Александр Леонидович! Во-первых, я могу Вам порекомендовать сайт http://idpe.ntmdt.ru/ там как раз обсуждаются методические вопросы использования Nanoeducator в школе. А во-вторых, могу Вам предложить сотрудников НТ-МДТ в качестве ко-тьюторов в этом проекте. Пишите мне на адрес andreuk AT ntmdt DOT ru и мы найдем способ задействовать Ваш микроскоп для проектной работы Ваших питомцев.

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

 

Нанопаркет
Нанопаркет

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.