Нанотехнологии в школьном образовании. Семинар учителей химии

План проведения семинара

Что такое нанотехнология
История возникновения и перспективы развития нанотехнологии
Школьное «нанообразование».

ЧТО ТАКОЕ НАНОТЕХНОЛОГИЯ

3

«В мире нет ничего сильнее идеи, время которой пришло»

Будущее начинается сегодня

1-ая
половина
21 в.

18 в.

Индустриальная (энергетическая) революция

Информационная революция

Нанотехнологическая революция

4

«Нанотехнологии – это ворота, открывающиеся в иной мир»
Рита Колвелл

5

Нанотехнология

НТ – это создание и использование материалов, устройств и технических систем,

Наноструктуры

Наноструктуры – это объекты, имеющие размеры от 1 до 100 нм хотя

Классификация наноструктур по размерному признаку

8

Кластеры золота

Микрофотография наночастиц золота

AuCl3 + 3H2O + P = Au +

Фуллерены

С60

10

Фуллерены

11

Гарольд Крото, британский химик

Роберт Кёрл, американский химик

Ричард Смолли, американский физик

Лауреаты Нобелевской

Нанотрубки

13

Нанотрубки

14

Нанопленки

15

Графен

16

Нобелевская премия за графен

Андрей Гейм и Константин Новоселов
(Манчестерский университет)
– лауреаты

ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ НТ. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

18

Ричард Филлипс Фейнман

29 декабря 1959 г. Нобелевский лауреат Р.Фейнман прочитал в

Сканирующая зондовая микроскопия

Генрих Рорер Герд Биннинг
(Швейцарское отделение IBM)

1981 г. –

Эрик Дрекслер

1986 г. «Машины созидания: грядущая эра нанотехнологии»

21

«Практически все, что необходимо человеку для жизни и деятельности, может

Наногонка

«Тот, кто раньше овладеет нанотехнологией, займет ведущее место в техносфере будущего» 

Перспективы России

США, Япония, Ю.Корея,
Германия

Тайвань, Израиль,
Сингапур

Великобритания,
Франция

Россия, Китай, Канада, Индия

24

«Развитие нанотехнологий способно изменить облик человечества, изменить нашу жизнь! У

РОСНАНО

«РОСНАНО – масштабный государственный проект, конечной целью которого является перевод страны

НАНОТЕХНОЛОГИИ В ШКОЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ

27

Школьное «нанообразование»

28

www.nanometr.ru

29

www.popular.rusnano.com

30

Департамент образования города Москвы Московский комитет по науке и технологиям

32

СЗМ НАНОЭДЬЮКАТОР

33

Лига школ РОСНАНО

Цель проекта:
создать условия для качественного обновления содержания естественнонаучного образования

Основные принципы школы «нанообразования»

35

36

Образовательный центр «Участие»

Этапы проекта

до 20.10.2010 г.

Подготовительные работы по созданию и запуску деятельности Лиги

до

ПРОЕКТ NANOКЛУБ

38

Цели проекта

Создание мотивационной основы для получения
школьниками основополагающих знаний
в

Задачи проекта
Формирование навыков междисциплинарного мышления
Знакомство с основными понятиями в области нанотехнологий

Знакомство

Открытие NANOКЛУБА

41

Темы занятий

Основные понятия НТ. Наноструктуры, их классификация
С чего всё начиналось. История

ПРАКТИКУМ ПО НАНОТЕХНОЛОГИЯМ
Подготовка СЗМ эксперимента. Получение первого СЗМ изображения
Изготовление зондов и

Сотрудничество с НТ-СПб

МЕТОДЫ СКАНИРУЮЩЕЙ ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ. СЗМ НАНОЭДЬЮКАТОР

45

NanoEducator – научно-учебный СЗМ комплекс

Состав научно-учебного комплекса

47

Техника сканирующей зондовой микроскопии

48

0,1-10 нм

Техника сканирующей зондовой микроскопии

49

Визуализация рельефа поверхности

50

Конструкция СЗМ NanoEducator

1 - основание
2 - держатель образца
3 - датчик взаимодействия
4

Конструкция СЗМ NanoEducator

52

Металлы, полупроводники, диэлектрики, композитные материалы, полимеры

Пленка Al на SiO2
Scan: 6x6x0.5 μm

Золотая

Контроль параметров оптических накопителей данных

54

Биологические объекты (клетки, вирусы, бактерии)

55

Эритроцит
Размер скана: 11.75x11.75мкм

Биологические объекты (клетки, вирусы, бактерии)

56

Исследование кристаллов

Кристаллы поваренной соли на поверхности покровного стекла

56

Статическая и динамическая силовая литография

57

НАНО-АРТ

«Фантазии на тему Сальвадора Дали»

59

НАНО-АРТ

«ПРОИСХОЖДЕНИЕ НАНОСВЕТА» Steven Pollard

60

НАНО-АРТ

«ЭХО» David Derr

61

НАНО-АРТ

«ГЛАЗ НАУКИ» Teresa Majerus

62

НАНО-АРТ

Работа сделана профессором S.K. Hark’ом из Китайского Университета Гонконга. Это не

НАНО-АРТ