eng
Выпуск #6/2023
А.И.Ахметова, Д.И.Яминский, Т.О.Советников, А.И.Федосеев, И.В.Яминский
ЦМИТ КАК ЦЕНТР ПРИТЯЖЕНИЯ ТАЛАНТЛИВЫХ ШКОЛЬНИКОВ И СТУДЕНТОВ
ЦМИТ КАК ЦЕНТР ПРИТЯЖЕНИЯ ТАЛАНТЛИВЫХ ШКОЛЬНИКОВ И СТУДЕНТОВ
Просмотры: 812
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.6.394.399
Отсутствие необходимых специализированных навыков и практики затрудняет процесс трудоустройства современных студентов в области высоких технологий. Здесь может потребоваться широкий спектр компетенций. В нанотехнологиях надо хорошо ориентироваться и знать свойства материалов и объектов в нанометровом масштабе. При создании высокоточных механических систем необходимо иметь опыт в работе с СAD и CAM-системами, многоосевыми обрабатывающими центрами с числовым программным управлением. Создание площадки для развития специальных компетенций по востребованным в науке и бизнесе направлениям у студентов является необходимым и безотлагательным этапом в создании успешной инновационной инфраструктуры. В МГУ имени М.В.Ломоносова такая площадка есть – это центр молодежного инновационного творчества "Нанотехнологии" на физическом факультете.
Отсутствие необходимых специализированных навыков и практики затрудняет процесс трудоустройства современных студентов в области высоких технологий. Здесь может потребоваться широкий спектр компетенций. В нанотехнологиях надо хорошо ориентироваться и знать свойства материалов и объектов в нанометровом масштабе. При создании высокоточных механических систем необходимо иметь опыт в работе с СAD и CAM-системами, многоосевыми обрабатывающими центрами с числовым программным управлением. Создание площадки для развития специальных компетенций по востребованным в науке и бизнесе направлениям у студентов является необходимым и безотлагательным этапом в создании успешной инновационной инфраструктуры. В МГУ имени М.В.Ломоносова такая площадка есть – это центр молодежного инновационного творчества "Нанотехнологии" на физическом факультете.
Теги: bionanoscopy physics of living systems scanning probe microscopy бионаноскопия сканирующая зондовая микроскопия физика живых систем
ЦМИТ КАК ЦЕНТР ПРИТЯЖЕНИЯ ТАЛАНТЛИВЫХ ШКОЛЬНИКОВ И СТУДЕНТОВ
А.И.Ахметова1, к.ф.-м.н., мл. науч. сотр., ORCID: 0000-0002-5115-8030
Д.И.Яминский1, аспирант, ORCID: 0009-0009-6370-7496
Т.О.Советников1, магистр, ORCID: 0000-0001-6541-8932
А.И.Федосеев1, д.ф.-м.н., проф., ORCID: 0009-0007-7282-1093
И.В.Яминский1, д.ф.-м.н., проф., ORCID: 0000-0001-8731-3947 / yaminsky@nanoscopy.ru
Аннотация. Отсутствие необходимых специализированных навыков и практики затрудняет процесс трудоустройства современных студентов в области высоких технологий. Здесь может потребоваться широкий спектр компетенций. В нанотехнологиях надо хорошо ориентироваться и знать свойства материалов и объектов в нанометровом масштабе. При создании высокоточных механических систем необходимо иметь опыт в работе с СAD и CAM-системами, многоосевыми обрабатывающими центрами с числовым программным управлением. Создание площадки для развития специальных компетенций по востребованным в науке и бизнесе направлениям у студентов является необходимым и безотлагательным этапом в создании успешной инновационной инфраструктуры. В МГУ имени М.В.Ломоносова такая площадка есть – это центр молодежного инновационного творчества "Нанотехнологии" на физическом факультете.
Ключевые слова: физика живых систем, сканирующая зондовая микроскопия, бионаноскопия
Для цитирования: А.И. Ахметова, Д.И. Яминский, Т.О. Советников, А.И. Федосеев, И.В. Яминский. ЦМИТ как центр притяжения талантливых школьников и студентов. НАНОИНДУСТРИЯ. 2023. Т. 16, № 6. С. 394–399. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.6.394.399
Received: 20.09.2023 | Accepted: 25.09.2023 | DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.6.394.399
Original paper
YICC AS A CENTER OF ATTRACTION FOR TALENTED SCHOOLCHILDREN AND STUDENTS
A.I.Akhmetova1, Cand. of Sci. (Physics and Mathematics), Junior Researcher, ORCID: 0000-0002-5115-8030 / akhmetovaai@my.msu.ru
D.I.Yaminsky1, Post-graduate, ORCID: 0009-0009-6370-7496
T.O.Sovetnikov1, Master Degree, ORCID: 0000-0001-6541-8932
A.I.Fedoseev1, Doct. of Sci. (Physics and Mathematics), Prof., ORCID: 0009-0007-7282-1093
I.V.Yaminsky2, Doct. of Sci. (Physics and Mathematics), Prof., ORCID: 0000-0001-8731-3947
Abstract. The lack of necessary specialized skills and practice makes it difficult for today’s high-tech students to find employment. A wide range of competencies may be required here. In nanotechnology, it is necessary to be well versed in the properties of materials and objects on the nanometer scale. When developing high-precision mechanical systems, it is necessary to have experience using CAD and CAM systems, multi-axis machining centers with numerical control. Formation of a platform for the development of special competencies in the areas demanded in science and business for students is a necessary and urgent step in successful innovation infrastructure development. Lomonosov Moscow State University has such a platform – it is the Youth Innovation Creativity Center "Nanotechnologies" at Physical department.
Keywords: physics of living systems, scanning probe microscopy, bionanoscopy
For citation: A.I. Akhmetova, D.I. Yaminsky, T.O. Sovetnikov, A.I. Fedoseev, I.V. Yaminsky. YICC as a center of attraction for talented schoolchildren and students. NANOINDUSTRY. 2023. V. 16, no. 6. PP. 394–399. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.6.394.399.
ВВЕДЕНИЕ
В центре молодежного инновационного творчества "Нанотехнологии" физического факультета начинается новый учебный год и запускаются новые курсы по физике живых систем, сканирующей зондовой микроскопии, 3D-проектированию и др. Увлекательное путешествие в наномир может начинаться с изучения устройства и принципа работы сканирующего зондового микроскопа [1]. Без понимания основ пьезоперемещений, работы лазерной оптической системы и пропорционально-интегрально-дифференцирующего (ПИД) регулятора невозможно начать осваивать азы микромасштаба. Все эти понятия доступно и легко объясняются в ролике на канале "Взгляд в наномир", который можно посмотреть на видеосервисах [2].
ЦМИТ
ЦМИТ оборудован передовыми установками: 6 многофункциональных сканирующих зондовых микроскопов "ФемтоСкан", 3D-принтеры, 3D-сканеры, лазерный гравер, фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ. Сейчас в ЦМИТ развиваются новые передовые направления: "Биоинтерфейсы для живых нейронных сетей", "Исследование влияния лекарственных препаратов на живые клетки", "Методы доставки биологически активных соединений в растения", "Растительные вирусы в качестве потенциальных адъювантов".
В ЦМИТ также проходят регулярные экскурсии для школьников, где им рассказывают об инновационных научных проектах и установках, которые ждут будущих студентов в стенах МГУ.
Ребята знакомятся с зондовой микроскопией на примере микроскопа "ФемтоСкан", узнают о современных направлениях в области нанотехнологий и о наших исследованиях вирусов, бактерий и клеток с помощью зондовой микроскопии. Учащиеся могут вживую поработать на приборах и программном обеспечении самых совершенных версий, сделанных в группе физики живых систем [3–5].
ЦМИТ "Нанотехнологии" участвует в различных выездных учебно-образовательных мероприятиях.
С 19 по 26 августа на базе лагеря ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" в г. Саров прошла Проектная школа науки и технологий МГУ, организованная при поддержке Госкорпорации "Росатом". Ее участниками стали 50 учащихся 10–11 классов школ из городов России. Они познакомились с основами научно-исследовательской деятельности и реализовывали собственные проекты под руководством студентов и аспирантов физического факультета, параллельно погружаясь в студенческую жизнь МГУ.
В ЦМИТ проходят не только экскурсии и занятия, но и конференции. Совместно с коллегами с биологического факультета мы организовали и провели мини-конференцию "Мир в капле крови" по исследованиям эритроцитов и других клеток крови с помощью различных современных методов.
В июне этого года Комиссия по проектной деятельности Университетской гимназии МГУ совместно с фондом "НИР" ("Иннопрактика") отбирала самые интересные задачи для школьников, и наш проект "Физика живых систем: сканирующая зондовая микроскопия" был отобран для реализации: теперь мы участвуем в проектной ярмарке в Гимназии, где рассказываем о будущих задачах, которые можно разрешить с помощью зондовой микроскопии.
В рамках проекта "НАША ЛАБА" нами был подготовлен проект "Система автоматизации научных экспериментов "Кругозор" для участия в федеральном проекте "Развитие отечественного приборостроения гражданского назначения для научных исследований". По итогам рассмотрения отраслевой рабочей группой при Экспертном совете Министерства науки и высшего образования Российской Федерации по отечественному приборостроению гражданского назначения проект был рекомендован к очной презентации. Система "Кругозор" – это семейство быстродействующих систем сбора данных и управления высокотехнологичным оборудованием и измерительными научными комплексами. Она включает в себя программное обеспечение с графическим интерфейсом, быстродействующую электронную систему с использованием высокопроизводительной ПЛИС (FPGA), управляющей широким спектром ЦАП, АЦП, синтезаторами частоты, усилителями, синхронными детекторами, системами обратной связи и пр. Система предназначена для использования в качестве центрального управляющего ядра в микроскопах, спектрометрах, литографах, 3D-принтерах, фрезерных и токарных центрах, робототехнических системах.
Система "Кругозор" предлагает быстрое и эффективное решение для построения аппаратуры физического эксперимента, профессиональной измерительной и управляющей электроники с высокосовершенными "мозгами" на базе ПЛИС. Имеется возможность ее использования в технологической и производственной аппаратуре. Система "Кругозор" рутинным образом заменяет осциллографы, частотомеры, генераторы, измерители, широко используемые не только в науке, но и на производстве.
ВЫВОДЫ
В ЦМИТ "Нанотехнологии" физического факультета всегда много событий и много идей: как создать и собрать инновационную установку, как наблюдать живую клетку и увидеть то, что еще никто не видел, как запрограммировать программу для управления сверхточными перемещениями, как создать эталон нанометра, или взвесить одиночную бактерию. Задач множество, главное – энтузиазм и желание развиваться, а мы всегда будем рады подсказать, где взять нужные инструменты.
Основная задача ЦМИТ – привлечь молодежь к креативному творчеству, привить молодым участникам умения создавать полезную востребованную высокотехнологичную продукцию. Мы стараемся решить эту задачу. На этом пути нам активно помогает негосударственный институт развития "Иннопрактика", с которым мы находимся в тесном взаимодействии при выработке методов, подходов, тактики и стратегии учебно-образовательной деятельности, помогающей молодым людям успешно пройти путь ученика-студента-аспиранта-инноватора. Путь успеха.
БЛАГОДАРНОСТИ
Проекты ЦМИТ реализованы при участии ООО НПП "Центр перспективных технологий" (www.nanoscopy.ru). Авторы благодарны Фонду содействия инновациям и Правительству Москвы за всестороннюю поддержку деятельности ЦМИТ "Нанотехнологии".
ИНФОРМАЦИЯ О РЕЦЕНЗИРОВАНИИ
Редакция благодарит анонимного рецензента (рецензентов) за их вклад в рецензирование этой работы, а также за размещение статей на сайте журнала и передачу их в электронном виде в НЭБ eLIBRARY.RU.
Декларация о конфликте интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, представленную в данной статье.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
Yaminsky I.V., Akhmetova A.I., Oreshkin S.I. Improved FemtoScan XI Scanning Probe Microscope. Nanoindustry 12, 6 (2019), 370–373. DOI: 10.22184/1993-8578.2019.12.6.370.372
Yaminsky I.V. Look into the nanoworld: in contact. Nanoindustry 14, 2 (2021), 136–141. DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.136.141
Yaminsky I.V., Akhmetova A.I. 3D-Image construction, processing and analysis in biomedical scanning probe microscopy. Nanoindustry 14, 7-8 (2021). DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.7-8.430.433
Akhmetova A.I., Yaminsky I.V. FemtoScan Online software in virus research. Nanoindustry 14, 1 (103) (2021), 62–67. DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.1.62.67
Yaminsky I.V., Akhmetova A.I., Belov Yu.K. Nano-Lathe. Nanoindustry 10, 6 (85) (2018), 446–448. DOI: 10.22184/1993-8578.2018.11.6.446.448
А.И.Ахметова1, к.ф.-м.н., мл. науч. сотр., ORCID: 0000-0002-5115-8030
Д.И.Яминский1, аспирант, ORCID: 0009-0009-6370-7496
Т.О.Советников1, магистр, ORCID: 0000-0001-6541-8932
А.И.Федосеев1, д.ф.-м.н., проф., ORCID: 0009-0007-7282-1093
И.В.Яминский1, д.ф.-м.н., проф., ORCID: 0000-0001-8731-3947 / yaminsky@nanoscopy.ru
Аннотация. Отсутствие необходимых специализированных навыков и практики затрудняет процесс трудоустройства современных студентов в области высоких технологий. Здесь может потребоваться широкий спектр компетенций. В нанотехнологиях надо хорошо ориентироваться и знать свойства материалов и объектов в нанометровом масштабе. При создании высокоточных механических систем необходимо иметь опыт в работе с СAD и CAM-системами, многоосевыми обрабатывающими центрами с числовым программным управлением. Создание площадки для развития специальных компетенций по востребованным в науке и бизнесе направлениям у студентов является необходимым и безотлагательным этапом в создании успешной инновационной инфраструктуры. В МГУ имени М.В.Ломоносова такая площадка есть – это центр молодежного инновационного творчества "Нанотехнологии" на физическом факультете.
Ключевые слова: физика живых систем, сканирующая зондовая микроскопия, бионаноскопия
Для цитирования: А.И. Ахметова, Д.И. Яминский, Т.О. Советников, А.И. Федосеев, И.В. Яминский. ЦМИТ как центр притяжения талантливых школьников и студентов. НАНОИНДУСТРИЯ. 2023. Т. 16, № 6. С. 394–399. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.6.394.399
Received: 20.09.2023 | Accepted: 25.09.2023 | DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.6.394.399
Original paper
YICC AS A CENTER OF ATTRACTION FOR TALENTED SCHOOLCHILDREN AND STUDENTS
A.I.Akhmetova1, Cand. of Sci. (Physics and Mathematics), Junior Researcher, ORCID: 0000-0002-5115-8030 / akhmetovaai@my.msu.ru
D.I.Yaminsky1, Post-graduate, ORCID: 0009-0009-6370-7496
T.O.Sovetnikov1, Master Degree, ORCID: 0000-0001-6541-8932
A.I.Fedoseev1, Doct. of Sci. (Physics and Mathematics), Prof., ORCID: 0009-0007-7282-1093
I.V.Yaminsky2, Doct. of Sci. (Physics and Mathematics), Prof., ORCID: 0000-0001-8731-3947
Abstract. The lack of necessary specialized skills and practice makes it difficult for today’s high-tech students to find employment. A wide range of competencies may be required here. In nanotechnology, it is necessary to be well versed in the properties of materials and objects on the nanometer scale. When developing high-precision mechanical systems, it is necessary to have experience using CAD and CAM systems, multi-axis machining centers with numerical control. Formation of a platform for the development of special competencies in the areas demanded in science and business for students is a necessary and urgent step in successful innovation infrastructure development. Lomonosov Moscow State University has such a platform – it is the Youth Innovation Creativity Center "Nanotechnologies" at Physical department.
Keywords: physics of living systems, scanning probe microscopy, bionanoscopy
For citation: A.I. Akhmetova, D.I. Yaminsky, T.O. Sovetnikov, A.I. Fedoseev, I.V. Yaminsky. YICC as a center of attraction for talented schoolchildren and students. NANOINDUSTRY. 2023. V. 16, no. 6. PP. 394–399. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.6.394.399.
ВВЕДЕНИЕ
В центре молодежного инновационного творчества "Нанотехнологии" физического факультета начинается новый учебный год и запускаются новые курсы по физике живых систем, сканирующей зондовой микроскопии, 3D-проектированию и др. Увлекательное путешествие в наномир может начинаться с изучения устройства и принципа работы сканирующего зондового микроскопа [1]. Без понимания основ пьезоперемещений, работы лазерной оптической системы и пропорционально-интегрально-дифференцирующего (ПИД) регулятора невозможно начать осваивать азы микромасштаба. Все эти понятия доступно и легко объясняются в ролике на канале "Взгляд в наномир", который можно посмотреть на видеосервисах [2].
ЦМИТ
ЦМИТ оборудован передовыми установками: 6 многофункциональных сканирующих зондовых микроскопов "ФемтоСкан", 3D-принтеры, 3D-сканеры, лазерный гравер, фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ. Сейчас в ЦМИТ развиваются новые передовые направления: "Биоинтерфейсы для живых нейронных сетей", "Исследование влияния лекарственных препаратов на живые клетки", "Методы доставки биологически активных соединений в растения", "Растительные вирусы в качестве потенциальных адъювантов".
В ЦМИТ также проходят регулярные экскурсии для школьников, где им рассказывают об инновационных научных проектах и установках, которые ждут будущих студентов в стенах МГУ.
Ребята знакомятся с зондовой микроскопией на примере микроскопа "ФемтоСкан", узнают о современных направлениях в области нанотехнологий и о наших исследованиях вирусов, бактерий и клеток с помощью зондовой микроскопии. Учащиеся могут вживую поработать на приборах и программном обеспечении самых совершенных версий, сделанных в группе физики живых систем [3–5].
ЦМИТ "Нанотехнологии" участвует в различных выездных учебно-образовательных мероприятиях.
С 19 по 26 августа на базе лагеря ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" в г. Саров прошла Проектная школа науки и технологий МГУ, организованная при поддержке Госкорпорации "Росатом". Ее участниками стали 50 учащихся 10–11 классов школ из городов России. Они познакомились с основами научно-исследовательской деятельности и реализовывали собственные проекты под руководством студентов и аспирантов физического факультета, параллельно погружаясь в студенческую жизнь МГУ.
В ЦМИТ проходят не только экскурсии и занятия, но и конференции. Совместно с коллегами с биологического факультета мы организовали и провели мини-конференцию "Мир в капле крови" по исследованиям эритроцитов и других клеток крови с помощью различных современных методов.
В июне этого года Комиссия по проектной деятельности Университетской гимназии МГУ совместно с фондом "НИР" ("Иннопрактика") отбирала самые интересные задачи для школьников, и наш проект "Физика живых систем: сканирующая зондовая микроскопия" был отобран для реализации: теперь мы участвуем в проектной ярмарке в Гимназии, где рассказываем о будущих задачах, которые можно разрешить с помощью зондовой микроскопии.
В рамках проекта "НАША ЛАБА" нами был подготовлен проект "Система автоматизации научных экспериментов "Кругозор" для участия в федеральном проекте "Развитие отечественного приборостроения гражданского назначения для научных исследований". По итогам рассмотрения отраслевой рабочей группой при Экспертном совете Министерства науки и высшего образования Российской Федерации по отечественному приборостроению гражданского назначения проект был рекомендован к очной презентации. Система "Кругозор" – это семейство быстродействующих систем сбора данных и управления высокотехнологичным оборудованием и измерительными научными комплексами. Она включает в себя программное обеспечение с графическим интерфейсом, быстродействующую электронную систему с использованием высокопроизводительной ПЛИС (FPGA), управляющей широким спектром ЦАП, АЦП, синтезаторами частоты, усилителями, синхронными детекторами, системами обратной связи и пр. Система предназначена для использования в качестве центрального управляющего ядра в микроскопах, спектрометрах, литографах, 3D-принтерах, фрезерных и токарных центрах, робототехнических системах.
Система "Кругозор" предлагает быстрое и эффективное решение для построения аппаратуры физического эксперимента, профессиональной измерительной и управляющей электроники с высокосовершенными "мозгами" на базе ПЛИС. Имеется возможность ее использования в технологической и производственной аппаратуре. Система "Кругозор" рутинным образом заменяет осциллографы, частотомеры, генераторы, измерители, широко используемые не только в науке, но и на производстве.
ВЫВОДЫ
В ЦМИТ "Нанотехнологии" физического факультета всегда много событий и много идей: как создать и собрать инновационную установку, как наблюдать живую клетку и увидеть то, что еще никто не видел, как запрограммировать программу для управления сверхточными перемещениями, как создать эталон нанометра, или взвесить одиночную бактерию. Задач множество, главное – энтузиазм и желание развиваться, а мы всегда будем рады подсказать, где взять нужные инструменты.
Основная задача ЦМИТ – привлечь молодежь к креативному творчеству, привить молодым участникам умения создавать полезную востребованную высокотехнологичную продукцию. Мы стараемся решить эту задачу. На этом пути нам активно помогает негосударственный институт развития "Иннопрактика", с которым мы находимся в тесном взаимодействии при выработке методов, подходов, тактики и стратегии учебно-образовательной деятельности, помогающей молодым людям успешно пройти путь ученика-студента-аспиранта-инноватора. Путь успеха.
БЛАГОДАРНОСТИ
Проекты ЦМИТ реализованы при участии ООО НПП "Центр перспективных технологий" (www.nanoscopy.ru). Авторы благодарны Фонду содействия инновациям и Правительству Москвы за всестороннюю поддержку деятельности ЦМИТ "Нанотехнологии".
ИНФОРМАЦИЯ О РЕЦЕНЗИРОВАНИИ
Редакция благодарит анонимного рецензента (рецензентов) за их вклад в рецензирование этой работы, а также за размещение статей на сайте журнала и передачу их в электронном виде в НЭБ eLIBRARY.RU.
Декларация о конфликте интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, представленную в данной статье.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
Yaminsky I.V., Akhmetova A.I., Oreshkin S.I. Improved FemtoScan XI Scanning Probe Microscope. Nanoindustry 12, 6 (2019), 370–373. DOI: 10.22184/1993-8578.2019.12.6.370.372
Yaminsky I.V. Look into the nanoworld: in contact. Nanoindustry 14, 2 (2021), 136–141. DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.136.141
Yaminsky I.V., Akhmetova A.I. 3D-Image construction, processing and analysis in biomedical scanning probe microscopy. Nanoindustry 14, 7-8 (2021). DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.7-8.430.433
Akhmetova A.I., Yaminsky I.V. FemtoScan Online software in virus research. Nanoindustry 14, 1 (103) (2021), 62–67. DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.1.62.67
Yaminsky I.V., Akhmetova A.I., Belov Yu.K. Nano-Lathe. Nanoindustry 10, 6 (85) (2018), 446–448. DOI: 10.22184/1993-8578.2018.11.6.446.448
Отзывы читателей
