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

VIII Всероссийская Интернет - олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее"

Всероссийская Интернет-олимпиада школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых в области наносистем, наноматериалов и нанотехнологий "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!"

Химия (7-11 класс): 02. Рентгенозащитные экраны и наночастицы

"Радиации не нужно бояться, но ее нужно уважать"

Специалисты, работающие с рентгеновским излучением, нуждаются в надежных экранах, защищающих от его вредного воздействия. Традиционно рентгенозащитные экраны изготовляли из металлического свинца либо путем нанесения его соединений на поверхность пластика, стекла и других материалов (помимо свинца применяли также и другие тяжелые металлы). С развитием нанотехнологий появился новый способ: наночастицы рентгенопоглощающего вещества распределяются в объеме пластика, который затем используется для изготовления защитных экранов, фартуков и прочих защитных предметов любой формы. Большое преимущество такой технологии - прозрачность рентгенопоглощающего пластика для видимого света, если размер наночастиц меньше длины волны видимого света.

1. Почему для изготовления экранов, защищающих от рентгеновского излучения, используют тяжелые металлы или их соединения?

2. Материалы с распределенными в объеме наночастицами оксида свинца безопаснее материалов с нанесением из оксида свинца на поверхность. Назовите две возможные причины этого.

3. Предложите способ получения наночастиц оксида свинца PbO из металлического свинца. Напишите уравнения реакций и укажите условия их проведения.

4. Рассчитайте, во сколько раз пластиковый экран толщиной 1 см, содержащий 0.1% оксида свинца по массе в виде сферических наночастиц диаметром 100 нм, ослабит проходящее сквозь него рентгеновское излучение. Считайте, что квант рентгеновского излучения, попавший на наночастицу, гарантированно поглощается ею. Плотность оксида свинца равна 9.53 г/см3. Плотность пластика 0.90 г/см3. Считайте, что наночастицы случайным образом распределены в объеме пластика.

Подсказка: чтобы получить ответ, нужно ответить на следующие вопросы

а) какова вероятность того, что одна конкретная наночастица не поглотит квант рентгеновского излучения, падающий на случайную точку экрана?

б) какова вероятность того, что ни одна наночастица не поглотит квант рентгеновского излучения, падающий на случайную точку экрана?

в) сколько наночастиц содержится в одном кубическом метре материала, из которого изготовлен экран?

Вам пригодится определение числа e, основания натуральных логарифмов:

 

Прикрепленные файлы:
02.pdf (212.23 Кб.)

 



Решение

Микропланеты
Микропланеты

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Конкурс микрофотографий ZEISS Perspectives
Приглашаем специалистов, работающих с микроскопами ZEISS, Bruker, WITec принять участие в конкурсе микрофотографий ZEISS Russia&CIS «Перспективы».

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Графеновые маски выходят на борьбу с Covid 19. Графен губит вирусы. Сенсор для противотуберкулезного препарата. Взаимодействие Дзялошинского-Мории и механическая деформация. Скирмионы займутся растяжкой?

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.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

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!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
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.