Нанотехнологии в школьном образовании. Семинар учителей химии презентация

Содержание

План проведения семинара Что такое нанотехнология История возникновения и перспективы развития нанотехнологии Школьное «нанообразование». Образовательный проект «Лига школ РОСНАНО». Какой быть школе в эпоху нанотехнологий Проект NANOКЛУБ Методы сканирующей зондовой микроскопии.

Слайд 1Нанотехнологии в школьном образовании
Семинар учителей химии
27 января 2011 г.


Слайд 2План проведения семинара
Что такое нанотехнология
История возникновения и перспективы развития нанотехнологии
Школьное «нанообразование».

Образовательный проект «Лига школ РОСНАНО». Какой быть школе в эпоху нанотехнологий
Проект NANOКЛУБ
Методы сканирующей зондовой микроскопии. Научно-учебный СЗМ комплекс - NanoEducator

2


Слайд 3ЧТО ТАКОЕ НАНОТЕХНОЛОГИЯ
3
«В мире нет ничего сильнее идеи, время которой пришло»

Виктор Гюго

Слайд 4Будущее начинается сегодня










1-ая
половина
21 в.












18 в.
Индустриальная (энергетическая) революция
Информационная революция
Нанотехнологическая революция
4


Слайд 5
«Нанотехнологии – это ворота, открывающиеся в иной мир»
Рита Колвелл

5


Слайд 6Нанотехнология
НТ – это создание и использование материалов, устройств и технических систем,

функционирование которых определяется наноструктурой, то есть упорядоченными фрагментами размером от 1 до 100 нм.





6


Слайд 7Наноструктуры
Наноструктуры – это объекты, имеющие размеры от 1 до 100 нм хотя

бы в одном направлении, принципиально отличающиеся по свойствам от макроскопических тел.





7


Слайд 8Классификация наноструктур по размерному признаку
8


Слайд 9Кластеры золота
Микрофотография наночастиц золота
AuCl3 + 3H2O + P = Au +

H3PO3 + 3HCl

9


Слайд 10Фуллерены
С60
10


Слайд 11Фуллерены
11


Слайд 12Гарольд Крото, британский химик
Роберт Кёрл, американский химик
Ричард Смолли, американский физик
Лауреаты Нобелевской

премии по химии за 1996 г. за открытие фуллеренов

12


Слайд 13Нанотрубки
13


Слайд 14Нанотрубки
14


Слайд 15Нанопленки
15


Слайд 16Графен
16


Слайд 17Нобелевская премия за графен
Андрей Гейм и Константин Новоселов
(Манчестерский университет)
– лауреаты

Нобелевской премии по физике 2010 г.

22

17


Слайд 18ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ НТ. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
18


Слайд 19Ричард Филлипс Фейнман
29 декабря 1959 г. Нобелевский лауреат Р.Фейнман прочитал в

Калифорнийском университете свою знаменитую лекцию «Там, внизу, много места. Приглашение в новый мир физики»:
«…принципы физики … не говорят о невозможности манипулирования веществом на уровне атомов».

19


Слайд 20Сканирующая зондовая микроскопия
Генрих Рорер Герд Биннинг
(Швейцарское отделение

IBM)

1981 г. – создание сканирующего туннельного микроскопа, получение атомарного разрешения. 1986 г. - Нобелевская премия по физике.

20


Слайд 21Эрик Дрекслер
1986 г. «Машины созидания: грядущая эра нанотехнологии»
21


Слайд 22 «Практически все, что необходимо человеку для жизни и

деятельности, может быть изготовлено непосредственно из атомов и молекул. Все, от продуктов питания до ядерных электростанций в будущем, уже завтра, создадут молекулярные роботы из грязи, оставшейся на коврике после того, как вы вытерли ноги».

Из послания Академии наук Федеральному Собранию, 2008 г.

Ж. И. Алферов, академик,
Нобелевский лауреат

22


Слайд 23Наногонка
«Тот, кто раньше овладеет нанотехнологией, займет ведущее место в техносфере будущего» 



Эдвард Теллер, «отец» американской водородной бомбы

23


Слайд 24Перспективы России












США, Япония, Ю.Корея,
Германия
Тайвань, Израиль,
Сингапур
Великобритания,
Франция
Россия, Китай, Канада, Индия
24


Слайд 25 «Развитие нанотехнологий способно изменить облик человечества, изменить нашу

жизнь! У нас есть нескромная задача в этой сфере: мы хотим стать лидерами в этом процессе…»


Д.А.Медведев, из выступления на открытии II Международного форума по нанотехнологиям, 2009 г.

25


Слайд 26РОСНАНО
«РОСНАНО – масштабный государственный проект, конечной целью которого является перевод страны

на инновационный путь развития и вхождение России в число лидеров мирового рынка нанотехнологий».

А.Б. Чубайс, генеральный директор, председатель правления РОСНАНО

27


Слайд 27НАНОТЕХНОЛОГИИ В ШКОЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ
27


Слайд 28Школьное «нанообразование»
28


Слайд 29www.nanometr.ru
29


Слайд 30www.popular.rusnano.com
30


Слайд 31 Департамент образования

города Москвы Московский комитет по науке и технологиям Дворец творчества детей и молодежи «Интеллект»

Передвижной класс- лаборатория
«НАНОТЕХНОЛОГИИ И МАТЕРИАЛЫ»

31


Слайд 33СЗМ НАНОЭДЬЮКАТОР
33


Слайд 34Лига школ РОСНАНО
Цель проекта:
создать условия для качественного обновления содержания естественнонаучного образования

в школах с ориентацией на подготовку кадров для современной наноиндустрии.

34


Слайд 35Основные принципы школы «нанообразования»

35


Слайд 3636
Образовательный центр «Участие»


Слайд 37Этапы проекта
до 20.10.2010 г.
Подготовительные работы по созданию и запуску деятельности Лиги
до

01.02.2011 г.

Учебно-методическое обеспечение реализации проекта в рамках деятельности Лиги

до 01.07.2011 г.

Организация дополнительного образования педагогов и учащихся

37


Слайд 38ПРОЕКТ NANOКЛУБ
38


Слайд 39Цели проекта

Создание мотивационной основы для получения
школьниками основополагающих знаний


в области нанотехнологий.


Вовлечение старшеклассников в исследовательскую
деятельность, создание условий для осознанного
выбора сферы будущей профессиональной
деятельности.

39


Слайд 40Задачи проекта


Формирование навыков междисциплинарного мышления


Знакомство с основными понятиями в области нанотехнологий

Знакомство

с перспективами развития нанотехнологий

Формирование исследовательских навыков
в области нанотехнологий

Формирование умения представлять
результаты своей деятельности

40


Слайд 41Открытие NANOКЛУБА
41


Слайд 42Темы занятий
Основные понятия НТ. Наноструктуры, их классификация
С чего всё начиналось. История

нанотехнологии
Инструменты нанотехнологий. Сканирующие зондовые микроскопы. Оптический пинцет
Методы синтеза наночастиц. ЛР. Получение наночастиц берлинской лазури
Наноструктуры в природе. Нанобиотехнология





Слайд 43ПРАКТИКУМ ПО НАНОТЕХНОЛОГИЯМ
Подготовка СЗМ эксперимента. Получение первого СЗМ изображения
Изготовление зондов и

исследование влияния их характеристик на результаты сканирования
Обработка и количественный анализ СЗМ изображений
Подготовка препарата и его исследование методом АСМ
Выполнение динамической силовой литографии





Слайд 44Сотрудничество с НТ-СПб


Слайд 45МЕТОДЫ СКАНИРУЮЩЕЙ ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ. СЗМ НАНОЭДЬЮКАТОР
45


Слайд 46NanoEducator – научно-учебный СЗМ комплекс


Слайд 47Состав научно-учебного комплекса
47


Слайд 48Техника сканирующей зондовой микроскопии
48
0,1-10 нм


Слайд 49Техника сканирующей зондовой микроскопии
49


Слайд 50Визуализация рельефа поверхности
50


Слайд 51Конструкция СЗМ NanoEducator
1 - основание
2 - держатель образца
3 - датчик взаимодействия
4

- винт фиксации датчика
5 - винт ручного подвода
6 - винты перемещения
сканера с образцом
7 - защитная крышка с
видеокамерой

48


Слайд 52Конструкция СЗМ NanoEducator
52


Слайд 53Металлы, полупроводники, диэлектрики, композитные материалы, полимеры
Пленка Al на SiO2
Scan: 6x6x0.5 μm
Золотая

пленка на SiO2
Scan: 0.6x0.6 μm

Поверхность полимера
Scan: 100x100nm

Материаловедение

53


Слайд 54Контроль параметров оптических накопителей данных
54


Слайд 55Биологические объекты (клетки, вирусы, бактерии)
55


Слайд 56Эритроцит
Размер скана: 11.75x11.75мкм
Биологические объекты (клетки, вирусы, бактерии)
56


Слайд 57Исследование кристаллов
Кристаллы поваренной соли на поверхности покровного стекла
56


Слайд 58Статическая и динамическая силовая литография
57


Слайд 59НАНО-АРТ
«Фантазии на тему Сальвадора Дали»
59


Слайд 60НАНО-АРТ
«ПРОИСХОЖДЕНИЕ НАНОСВЕТА» Steven Pollard
60


Слайд 61НАНО-АРТ
«ЭХО» David Derr
61


Слайд 62НАНО-АРТ
«ГЛАЗ НАУКИ» Teresa Majerus
62


Слайд 63НАНО-АРТ
Работа сделана профессором S.K. Hark’ом из Китайского Университета Гонконга. Это не

подсолнухи, как можно подумать сначала. Это нанотрубки размером в несколько микронов, выращенные на галлиевой и золотой подложке.

63


Слайд 64НАНО-АРТ


Слайд 65Спасибо за внимание!


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика