Название: Нанотехнологии в космосе.
Основной предмет (школа): физика
Область знания (ВУЗ): нанотехнологии
Актуальность: Большинство школьников слышало о нанотехнологиях, 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 имеющий большое перспективное применение в области космических исследований.
Новизна: литературное и экспериментальное ознакомление с особенностями нанотехнологий при их использовании в космических аппаратах.
Цель: изучение применения нанотехнологий в области космических исследований
Экспериментальные подходы:
синтез нановолокон или других наноструктур, являющихся возможным материалом для «космического лифта», работа с цепочками макромолекул и полимеров, проведение измерений механических и электромагнитных характеристик нановолокон, использование интерференционно-поляризационной микроскопии.
Методические подходы: освоение понятия «космический лифт», «нанотрубки», «наноткань».
Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: в зависимости от выбора объектов исследований в результате литературного поиска, зондовый микроскоп НТ-МДТ для исследования поверхностей, интерференционно-поляризационная микроскопия.
Основание школьником теоретического материала:
физика и химия полимеров и тонких волокон, построение фазовых диаграмм.
Навыки, получаемые школьником:
освоение работы с полимерами, волокнами, а также с оптическим микроскопом.
Предшествующий материал по школьной программе:
Отдельные главы неорганической и органической химии, химическая связь, строение молекул и полимеров, молекулярная физика, электричество и магнетизм, электромагнитное излучение.
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
Роль учителя: общее руководство проектом.
Примечания: можно пытаться применить в технологии изготовления нановолокон воздействие ультразвуковых и электромагнитных волн с целью получения материалов нужных форм и свойств.
