Попадание в топ-10 глобального рейтинга качества общего образования требует вовлеченности всех участников образовательного процесса. Технологические вызовы становятся все сложнее, тренд на миниатюризацию не достигнет предела в ближайшие годы. Электронные платы приближаются к нанометровым размерам, точность позиционирования и обработки станками с ЧПУ выходят на субмикронный уровень. Умение пользоваться сканирующим зондовым микроскопом становится частью школьного образования.

DOI: 10.22184/1993-8578.2019.12.1.64.66

sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2025
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по нанотехнологиям
Мартинес-Дуарт Дж. М., Мартин-Палма Р.Дж., Агулло-Руеда Ф.
Другие серии книг:
Мир материалов и технологий
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир электроники
Мир программирования
Мир связи
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Мир радиоэлектроники
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #1/2019
И.В.Яминский, А.И.Ахметова
Школе нужен ФемтоСкан
Просмотры: 2820
Попадание в топ-10 глобального рейтинга качества общего образования требует вовлеченности всех участников образовательного процесса. Технологические вызовы становятся все сложнее, тренд на миниатюризацию не достигнет предела в ближайшие годы. Электронные платы приближаются к нанометровым размерам, точность позиционирования и обработки станками с ЧПУ выходят на субмикронный уровень. Умение пользоваться сканирующим зондовым микроскопом становится частью школьного образования.

DOI: 10.22184/1993-8578.2019.12.1.64.66
Мы вступаем в эпоху, когда изучать основы нанотехнологий необходимо со школьной скамьи. С помощью зондовой микроскопии школьникам можно просто и доступно объяснять процессы, которые происходят в нанометровом масштабе. Например, с помощью нанолитографии можно не только рисовать картинки на поверхности графита, но и узнать о таком процессе, как локальное анодное окисление. Многофункциональный сканирующий зондовый микроскоп ФемтоСкан может работать в режиме 24 Ч 7, в том числе в режиме полного удаленного доступа через Интернет. Поэтому задание по обработке полученных результатов сканирования школьники смогут делать самостоятельно дома.

В рамках занятий по зондовой микроскопии в школе можно проводить специальные лабораторные работы, разработанные и апробированные нами со школьниками:
• "Сканирующая зондовая микроскопия: получение трехмерных изображений";
• "Обработка изображений сканирующей зондовой микроскопии";
• "Основы работы на сканирующем зондовом микроскопе";

• "Атомно-силовая микроскопия бактерий";
• "Изучаем блок-сополимеры";
• "Вирус табачной мозаики".

Серия лабораторных работ по атомно-силовой и сканирующей резистивной микроскопии графита, графена и оксидов графита и графена постоянно совершенствуется. С помощью сканирующей зондовой микроскопии можно исследовать строение, физико-химические и электрофизические характеристики 2D-структур, что особенно интересно при разработке энергонакопителей и катализаторов на основе углеродных материалов [1]. Используя сканирующую зондовую и капиллярную микроскопии, мы устанавливаем взаимосвязи между топографией поверхности и ее электрофизическими свойствами с пространственным разрешением на уровне десятка нанометров.

Если у вас в школе пока нет зондового микроскопа, вы можете начать с нашего онлайн-курса. В рамках дистанционного эксперимента на образовательной платформе "Стемфорд" вы узнаете в деталях, как проводить исследования бактерий на сканирующем зондовом микроскопе. Ближайшая экспериментальная сессия состоится 19 апреля 2019 года, желающие могут записаться на сайте stemford.org. "Стемфорд" – это образовательная онлайн-платформа, на которой школьники могут получать дополнительное образование по естественно-научным и инженерным тематикам (проект реализуется АНО "Электронное образование для наноиндустрии" при поддержке Фонда инфраструктурных и образовательных программ).

Также на платформе "Стемфорд" в феврале состоялся вебинар "Как создать деталь на станке с ЧПУ" на примере изготовления логотипа из оргстекла на трехкоординатном фрезерно-гравировальном станке с ЧПУ ATCNano (см. рис.2).

А тем, кому онлайн-вебинара было недостаточно, всегда могут записаться на курс "3D проектирование в SolidWorks и механообработка" в МГУ имени М.В.Ломоносова. На занятиях вам расскажут, как создавать 3D-модель будущей детали в программе SolidWorks, как формировать стратегию обработки заготовки и как управлять станком с ЧПУ [2].

В рамках проекта по совершенствованию малогабаритного станка с ЧПУ сейчас ведутся работы по созданию системы автоматической замены инструмента, что позволит исключить оператора в процессе изготовления сложных элементов. Таким образом, станок становится удобным малогабаритным инструментом для моделирования и прототипирования.
Авторы выражают благодарность за финансовую поддержку Российскому фонду фундаментальных исследований (проект № 16-29-06290) и Фонду содействия инновациям (договор 422ГРНТИС/44715).

ЛИТЕРАТУРА
1. Akhmetova A.I., Meshkov G.B., Sinitsyna O.V., Yaminsky I.V. Nanoscopy methods for directed modification of nanoscale 2D structures and determination of their physicochemical and electrophysical characteristics // Nanoindustry. 2018. Vol.11, No.4 (83), pp. 246–249.
2. Yaminsky I.V., Akhmetova A.I., Belov Yu.K. Nano-lathe // Nanoindustry. 2018. Vol. 11, No.6 (85), pp. 446–448.
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art