Управление ростом кристаллов Подготовили : Родникова Катя Прасолова Женя Руководитель : Фалалеев Николай ГБОУ СОШ 224

Цель : Управлять ростом кристаллов для получения кристаллов заданной формы. Задачи : Предложить методику управления ростом кристаллов. Провести ряд экспериментов для подтверждения методики. Цель и задачи

Актуальность « Выращивание » различных деталей в виде кристалла

Существующие методы

Модель для проверки идей Кристаллы медного купороса в стакане.

Эксперимент 1 Зависимость формы кристалла от формы затравки Вывод : изменяя начальные условия формирования кристалла ( форму затравки ) можно получать кристаллы различных форм и различного строения : поликристаллы или монокристаллы. Колечко Острие Прямоугольная « лопатка » Трубочка

Эксперимент 2 Зависимость формы кристалла от состава Морская соль Поваренная соль Вывод : морская соль образует древовидные и неупорядоченные кристаллы из - за примесей и неоднородного состава. Столовая соль склонна к образованию правильных кубических кристаллов. Таким образом, добавляя примеси и изменяя состав можно управлять формой получаемого кристалла.

Эксперимент 3 Зависимость формы кристалла от внешних воздействий Установка Упорядоченная структура Неупорядоченная структура кристалла, полученная без воздействия наушником Вывод : Воздействие включенного наушника вызывает упорядочивание структуры кристалла. ( Еще предстоит установить что влияет : звуковые или электромагнитные колебания )

Аналогичные опыты были проделаны и с железным купоросом. Результаты аналогичны. Правильная форма кристаллов железного купороса. Упорядочивание форм и образование ступеней роста под воздействием наушников. Вывод : Закономерности, выявленные для медного купороса, верны и для железного. Такой результат позволяет предположить, что эти закономерности можно обобщить и на другие вещества.

Дальнейшие планы. Использую закономерность изменение растворимости при нагреве, локально изменять температуру для изменения скорости кристаллизации. Локальное изменение концентрации путем введения дополнительных точек кристаллизации или источника питающего вещества.

Выводы Предложенные методы позволяют изменять форму и особенности строения кристалла, по сравнению с идеальным кристаллом, в зависимости от начальных условий и изменений системы в процессе роста Таким образом возможно формировать кристалл с заранее заданной формой. При этом необходимо применять различные комбинации предложенных методов. Продолжается дальнейшее исследование методик.

Спасибо за внимание !