ДОВУЗОВСКАЯ ПРОФИЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА В СФЕРЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ ОПЫТ СОЗДАНИЯ НАУЧНО- ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА ЛИЦЕЙ-УНИВЕРСИТЕТ Ю.И. Юзюк, Е.М. Кайдашев, - презентация

1 ДОВУЗОВСКАЯ ПРОФИЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА В СФЕРЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ ОПЫТ СОЗДАНИЯ НАУЧНО- ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА ЛИЦЕЙ-УНИВЕРСИТЕТ Ю.И. Юзюк, Е.М. Кайдашев, О.Д. Федотова Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону Н.С. Кащенко Лицей 1 «Классический», Ростов-на-Дону

2 МОУ лицей 1 «Классический» г. Ростова-на-Дону как победитель муниципального конкурса социально- значимых инновационных проектов совместно с кафедрой нанотехнологий Южного Федерального университета в мае 2008 года начал реализацию проекта «ИЗУЧЕНИЕ НАНОМИРА – ШАГ В БУДУЩЕЕ»

3 Нанохимия Структурные уровни организации вещества. Начальные понятия нанохимии. История нанотехнологий. Кластеры. Получение и свойства Многообразие аллотропных форм углерода Фуллерены и родственные структуры. Нанотрубки и родственные структуры. Понятие о супрамолекулярной химии Молекулярные компьютеры. ДНК–компьютеры

4 Нанобиология Биологические системы, используемые в нанобиотехнологии Матричные биосинтезы в клетке и в бесклеточных системах один из способов массового производства биологических наноструктур Нанобиотехнологии на основе ДНК Генетическая инженерия Нанобиотехнологии надмолекулярного (субклеточного) уровня организации живых систем Наноконструирование биологических узнающих систем – нанодетекция. Понятие о биомолекулярной электронике Использование достижений нанобиотехнологии в медицине Нанобиотехнологии и экология

5 Нанофизика Корпускулярно-волновой дуализм Возникновение и основные идеи квантовой физики Типы химических связей Симметрия молекул и кристаллов Физика полупроводников Физические принципы синтеза наноразмерных объектов Низкоразмерные квантовые системы Способы визуализации в наномире Методы исследования свойств нанообъектов 1. Атомно-силовая микроскопия на Наноэдюкаторе. 2. Нанолитография на Наноэдюкаторе. 3. Демонстрационная работа в лаборатории электронной микроскопии 4. Демонстрационная работа в лаборатории рамановской спектроскопии Лабораторные работы

6 Сканирующий зондовый микроскоп Nanoeducator

7 Степень реализации проекта В рамках проекта проводятся занятия с лицеистами классов в лабораториях кафедры нанотехнологии физического факультета. Лицеисты выполняют 4 лабораторные работы в учебно-научной лаборатории зондовой микроскопии, которая оснащена сканирующими зондовыми микроскопами Nanoeducator. Выполняя лабораторные работы, лицеисты изучают основы сканирующей зондовой микроскопии, осваивают методы зондовой нанолитографии и получают первый опыт практической работы на современном научном оборудовании. 2-3 раза в год проводятся экскурсии в научную лабораторию, оснащенную профессиональным зондовым микроскопом ИНТЕГРА

8 Степень реализации проекта Для лицеистов проводятся демонстрационные лабораторные работы в с лаборатории рамановской спектроскопии. Занятия проводят студенты магистратуры. На практическом занятии в этой лаборатории лицеисты знакомятся с принципом работы спектрометра и получают спектры углеродных нанотрубок. демонстрационные лабораторные работы проводятся и в лаборатории электронной микроскопии

9 Углеродные нанотрубки Кафедра Нанотехнология Нанотрубка (10,0): d = 7.83 A (п/п) Нанотрубка (10,1): d = 8.25 A (металл) Нанотрубка (10,4): d = 9.78 A (металл) 294 cm cm cm cm -1 ω RBM = c 1 /d + c 2 Нанотрубка (9,6): d = A (металл)

10

11

12 Давид Подшивалов (Диплом ДАНЮИ 2010 года)

13 Студенты на практике в лицее

14

15 Спасибо за внимание!