Название курса: Углеродные наноматериалы
Номер курса в каталоге: 3
Цель курса: дать понятие об основных типах, свойствах, строении и практическом использовании различных углеродных наноматериалов
Аудитория: школьники 7-11 класса
Краткая пояснительная записка: Углерод - удивительный элемент. Он очень любит соединяться в самые разные молекулы не только с себе подобными атомами, но и с азотом, кислородом, водородом и т.д. Это приводит к формированию молекул жизни - аминокислот, белков, липидов и всего остального, из чего состоят живые существа, а также, как выяснили исследователи наномира, дает жизнь целой гамме удивительных нанообъектов - графена, нанотрубок, фуллеренов и т.д. И хотя простейшие расчеты показывают, что космический лифт - лишь фантазия, углеродные нанотрубки остаются одними из самых прочных материалов, к тому же, они рассматриваются как перспективные элементы интенсивно развивающейся наноэлектроники. Фуллерены могут быть использованы для создания солнечных батарей, для борьбы с вирусом иммунодефицита человека и т.д. Графен показал свои удивительные электронные свойства одним из последних из благородного семейства углеродных наноматериалов, но его применение в наноэлектронике и альтернативной энергетике, возможно, не за горами. И все это - углерод и углеродные материалы.
Основные лекции:
- Лекция 1. Углеродные нанотрубки и одностенные углеродные нанотрубки. Понятие углеродных нанотрубок, информация об их строении и методах получения. Обсуждение природы химической связи в нанотрубках и основных отличий одностенных и многостенных УНТ.
- Лекция 2. Фуллерен. Понятие фуллерена, строение и получение фуллеренов. Обсуждение перспектив химического модифицирования и практического использования фуллеренов.
- Лекция 3. Графен. Понятия графита, графена, оксида графена, строение и особые свойства графена. Обсуждение перспектив химического модифицирования и практического использования графена.
- Лекция 4. Хиральность. Понятие хиральности. Обсуждение взаимосвязи хиральности и физических свойств одностенных углеродных нанотрубок.
- Лекция 5. Модуль Юнга и закон Холла - Петча. Механические свойства наносистем. Обсуждение применимости макроскопических (обычных) законов механики к наносистемам.
- Лекция 6. Космический лифт. "За" и "против" космического лифта. Обсуждение практического использования углеродных наноматериалов.
- Лекция 7. Неуглеродные нанотрубки. Понятие неуглеродных нанотрубок. Обсуждение функциональных свойств и практического использования различных неуглеродных нанотрубок.
Многостенная углеродная нанотрубка и Эйфелева башня.
Дополнительный материал:
- Углеродные наноматериалы
- Углеродные материалы
- Фуллерены и нанотрубки
- Фуллерены
- Графен
- Открытие углеродных наноматериалов
- Нанотрубки
- Углеродные нанотрубки
- Углеродные наноструктуры
- Богатое семейство углеродных материалов
- Углеродные нанотрубки для робототехники
- Закон Ома для углеродных нанотрубок
- "Как делают алмазы"
- "Конструкции из углерода"
- Углеродные наноматериалы и наноструктуры в лазерных технологиях
- Методическая разработка по углеродным материалам
Вопросы и викторины для самоконтроля:
Литература и ссылки:
Другие миникурсы в кластере "Миникурсы":
- 1.Введение в нанотехнологии
- 2.Объекты наномира
- 3.Углеродные наноматериалы
- 4.Поверхность
- 5.Получение наноматериалов
- 6.Самоорганизация и материалы
- 7.Инструменты нанотехнологий
- 8.Нанотехнологии здоровья
- 9.Физика наноустройств, информационные технологии и альтернативная энергетика
- 10.Перспективы развития нанотехнологий
Взаимодействие с кураторами - в ЗНТШ.
НИКАКИЕ из приводимых здесь материалов не могут быть использованы в коммерческих целях или свободно распространяться (копироваться) без разрешения авторов приводимых материалов, а также воспроизводиться и транслироваться в любой форме без разрешения. Материалы могут быть использованы с обязательной ссылкой на авторов, правообладателей (информация о контактах авторов - по запросу через сайт support@nanometer.ru) только в образовательных целях.
 |
|
