Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Презентации / Презентация в профильном классе на элективных курсах
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Физика

Презентация в профильном классе на элективных курсах

библиотека
материалов
Выполнил работу: Нестеров Андрей Школа №7, 10 класс, г. Медногорск Нанотехнол...
Введение: Нанотехнология, нанонаука — это наука и технология коллоидных систе...
Исследовательская работа направлена на моделирование процессов массопереноса,...
Проанализировать исторические и теоретические материалы образования наночасти...
Объекты исследования: высыхающие на твердом горизонтальном непроницаемом осно...
Днем рождения нанотехнологий считается 29 декабря 1959 г. Профессор Калифорни...
Упорядоченные одним образом, атомы составляют дома и свежий воздух; упорядоче...
Медицина В медицине проблема применения нанотехнологий заключается в необходи...
Строительство Одна из отраслей промышленности, где нанотехнологии развиваются...
Наиболее заметные практические шаги нанотехнологии сделаны в области электрон...
Практическая работа Капля, нанесенная на подложку, после испарения оставляет...
Задачи, выполняемые в процессе работы: Получение теоретических представлений...
Проведены вычислительные эксперименты, направленные на оценку влияния изменен...
Бензин Эфир Ацетон Спирт Керосин Скипидар Масло машинное Вода Глицерин Серна...
Вывод: Четкая архитектура колец при высыхании капли жидкости в трех системах...
Проведены вычислительные эксперименты, направленные на оценку влияния изменен...
Вывод: Четкая архитектура колец при высыхании капли жидкости в трех системах...
Проведены вычислительные эксперименты, направленные на оценку влияния измене...
Вывод: Четкая архитектура колец при высыхании капли жидкости в трех системах...
Проведены вычислительные эксперименты, направленные на оценку влияния изменен...
Вывод: Четкая архитектура колец при высыхании капли жидкости в трех системах...
Заключение: Выбор темы связан с тем, что в данное время нанотехнология и прои...
22 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Выполнил работу: Нестеров Андрей Школа №7, 10 класс, г. Медногорск Нанотехнол
Описание слайда:

Выполнил работу: Нестеров Андрей Школа №7, 10 класс, г. Медногорск Нанотехнологии в капле жидкости г. Медногорск 2011-2012 учебный год Научно-практическая конференция Секция: ФИЗИКА LOGO

№ слайда 2 Введение: Нанотехнология, нанонаука — это наука и технология коллоидных систе
Описание слайда:

Введение: Нанотехнология, нанонаука — это наука и технология коллоидных систем, это коллоидная химия, коллоидная физика, молекулярная биология, вся микроэлектроника. Принципиальное отличие коллоидных систем, к которым относятся облака, кровь человека, молекулы ДНК и белков, транзисторы, из которых собираются микропроцессоры, в том, что поверхность таких частиц или огромных молекул чрезвычайно велика по отношению к их объёму. Такие частицы занимают промежуточное положение между истинными гомогенными растворами, сплавами, и обычными объектами макромира, такими, как стол, книга, песок. Их поведение, благодаря высокоразвитой поверхности, сильно отличается от поведения и истинных растворов и расплавов, и объектов макро мира. Как правило, такие эффекты начинают играть значительную роль, когда размер частиц лежит в диапазоне 1-100 нанометров: отсюда пришло замещение слова коллоидная физика, химия, биология на нанонауку и нанотехнологии, подразумевая размер объектов, о которых идет речь.

№ слайда 3 Исследовательская работа направлена на моделирование процессов массопереноса,
Описание слайда:

Исследовательская работа направлена на моделирование процессов массопереноса, выявления механизмов структуро-образования в высыхающих на твердом горизонтальном непроницаемом основании каплях жидкостей, содержащих наночастицы и растворенные вещества. Цель исследования:

№ слайда 4 Проанализировать исторические и теоретические материалы образования наночасти
Описание слайда:

Проанализировать исторические и теоретические материалы образования наночастиц в высыхающей капле каллоидного раствора. Основные задачи: 2. Проанализировать модели процессов, протекающих в высыхающих каплях, на основе публикаций по направлению исследований. 3. Изучить влияние закона испарения на гидродинамические течения и пространственное перераспределение веществ внутри капли. 4. Разработать модели, с помощью виртуального лабораторного практикума «Многомасштабное моделирование в нанотехнологиях» - nanoModel, позволяющие исследовать динамику эволюции формы капли каллоидного раствора.

№ слайда 5 Объекты исследования: высыхающие на твердом горизонтальном непроницаемом осно
Описание слайда:

Объекты исследования: высыхающие на твердом горизонтальном непроницаемом основании капли жидкостей. Предмет исследования: наночастицы. Методы исследования: Математическое моделирование процессов перераспределения веществ и эволюции фазовой границы в высыхающих каплях при образовании архитектуры наночастиц с использованием программного комплекса nanoModel 2.6 Научная новизна: Все выводы и результаты, приведенные в исследовательской работе, являются оригинальными.

№ слайда 6 Днем рождения нанотехнологий считается 29 декабря 1959 г. Профессор Калифорни
Описание слайда:

Днем рождения нанотехнологий считается 29 декабря 1959 г. Профессор Калифорнийского технологического института Ричард Фейнман (Нобелевский лауреат 1965 г.) в своей лекции "Как много места там, внизу" ("There’s plenty of room at the bottom"), прочитанной перед Американским физическим обществом, отметил возможность использования атомов в качестве строительных частиц. Немного из истории

№ слайда 7 Упорядоченные одним образом, атомы составляют дома и свежий воздух; упорядоче
Описание слайда:

Упорядоченные одним образом, атомы составляют дома и свежий воздух; упорядоченные другим, они образуют золу и дым. Уголь и алмазы, рак и здоровая ткань: вариации в упорядочении атомов различили дешевое от драгоценного, больное от здорового. Рассматривая отдельный атом в качестве кирпичика или "детальки" нанотехнологи ищут практические способы конструировать из этих деталей материалы с заданными характеристиками. Многие компании уже умеют собирать атомы и молекулы в некие конструкции. В перспективе, любые молекулы будут собираться подобно детскому конструктору. Для этого планируется использовать нано-роботов (наноботов). Любую химически стабильную структуру, которую можно описать, на самом деле, можно и построить. Поскольку нанобот можно запрограммировать на строительство любой структуры, в частности, на строительство другого нанобота, они будут очень дешевыми. Работая в огромных группах, наноботы смогут создавать любые объекты с небольшими затратами, и высокой точностью. Нанороботы Робот-амёба: перспектива освоения других планет

№ слайда 8 Медицина В медицине проблема применения нанотехнологий заключается в необходи
Описание слайда:

Медицина В медицине проблема применения нанотехнологий заключается в необходимости изменятьструктуру клетки на молекулярном уровне, т.е. осуществлять "молекулярную хирургию" с помощью наноботов. Ожидается создание молекулярных роботов-врачей, которые могут "жить" внутри человеческого организма, устраняя все возникающие повреждения, или предотвращая возникновение таковых.

№ слайда 9 Строительство Одна из отраслей промышленности, где нанотехнологии развиваются
Описание слайда:

Строительство Одна из отраслей промышленности, где нанотехнологии развиваются достаточно интенсивно, — это строительство. Определенные успехи в этой области уже достигнуты. Как сообщает Nano News Net, российские ученые из Санкт-Петербурга, Москвы и Новочеркасска создали нанобетон. Специальные добавки — так называемые наноинициаторы — значительно улучшают его механические свойства. Предел прочности нанобетона в 1,5 раза выше прочности обычного, морозостойкость выше на 50%, а вероятность появления трещин — в три раза ниже. При этом вес бетонных конструкций, изготовленных с применением наноматериалов, снижается в шесть раз. Разработчики утверждают, что применение подобного бетона удешевляет конечную стоимость конструкций в 2—3 раза. Новый бетон уже начали применять в строительстве. Он используется в строительстве моста через Волгу в г. Кимры.

№ слайда 10 Наиболее заметные практические шаги нанотехнологии сделаны в области электрон
Описание слайда:

Наиболее заметные практические шаги нанотехнологии сделаны в области электроники. Наиболее реально ожидаемое и самое эффективное практическое применение нанотехнологии должны получить в области нанозаписи и хранения информации, поскольку компьютерная память основана на том, что бит (единица информации) задается состояниями среды (магнитной, электрической, оптической), в которой записывается информация. Как известно, элемент памяти показывает наличие или отсутствие показателя. Исходя из этого, можно реализовать такую ситуацию на поверхности, когда 1 бит будет записан в виде скопления, например, 100 или даже 10 атомов. Как отмечается рядом авторов, если такая память будет создана, все содержание библиотеки Конгресса США уместится на одном диске диаметром 25 см вместо 250 тыс. лазерных компакт-дисков. Электроника

№ слайда 11 Практическая работа Капля, нанесенная на подложку, после испарения оставляет
Описание слайда:

Практическая работа Капля, нанесенная на подложку, после испарения оставляет на ней ансамбль из микросфер («кольца») определенной архитектуры, зависящей от многих параметров. Поэтому, для получения наноструктурированных материалов с заранее заданными свойствами весьма актуальным является изучение влияний различных исходных параметров на конечную архитектуру рабочего элемента – нанесенного «кольца». «Самосборка ансамблей микро- и наночастиц в капле растворителя»: Цель работы: Исследование зависимости морфологии ( характера расположения на подложке и упорядочения) ансамбля микро- и наночастиц, получаемой в результате самосборки, а также времени высыхания растворителя, от физико-химических параметров системы ( смачиваемости подложки, гистерезиса контактного угла, размера и количества частиц).

№ слайда 12 Задачи, выполняемые в процессе работы: Получение теоретических представлений
Описание слайда:

Задачи, выполняемые в процессе работы: Получение теоретических представлений о явлении самосборки ансамблей частиц путем компьютерного моделирования процессов в высыхающей капле коллоидного раствора. Ознакомление с основными движущими силами процессов самосборки и их применением для получения структуры с заданной морфологией. Ознакомление с методом диссипативной динамики частиц как инструмента компьютерного расчета морфологии ансамбля наночастицв высыхающей микрокапле раствора. Конкретные задания могут включать исследования воздействия на самосборку следующих параметров системы: Cмачиваемости раствором подложки (задается величиной контактного угла φ); рекомендуемые диапазоны 300-900 Радиуса частиц R (от 50 нм до 1000 нм, шаг варьирования выбрать самостоятельно, предлагаемый по умолчанию вариант - 50 нм) Количества частиц в ансамбле N (от 500 до 10000, шаг варьирования выбрать самостоятельно, предлагаемый по умолчанию вариант – 500)

№ слайда 13 Проведены вычислительные эксперименты, направленные на оценку влияния изменен
Описание слайда:

Проведены вычислительные эксперименты, направленные на оценку влияния изменения параметров плотностей веществ на создание архитектуры наночастиц при высыханиии капли жидкости в следующих веществах: Вещество Значениеплотности г/см³ Значение параметра плотностирастворителя (сучетом используемой системы единиц) Бензин 0.70 700 Эфир 0.72 720 Ацетон 0.792 792 Спирт 0.80 800 Керосин 0.82 820 Скипидар 0.86 860 Масло(машинное) 0.91 910 Вода 1.00 1000 Глицерин 1.26 1260 Серная кислота 1.84 1840

№ слайда 14 Бензин Эфир Ацетон Спирт Керосин Скипидар Масло машинное Вода Глицерин Серна
Описание слайда:

Бензин Эфир Ацетон Спирт Керосин Скипидар Масло машинное Вода Глицерин Серная кислота

№ слайда 15 Вывод: Четкая архитектура колец при высыхании капли жидкости в трех системах
Описание слайда:

Вывод: Четкая архитектура колец при высыхании капли жидкости в трех системах выстраивается при использовании следующих растворителей :спирт, скипидар, вода, масло(машинное). Плотность растворителя варьируется в диапазоне от 800 кг/м3 до 1000 кг/м3. При использовании серной кислоты четкой архитектуры колец не наблюдается.

№ слайда 16 Проведены вычислительные эксперименты, направленные на оценку влияния изменен
Описание слайда:

Проведены вычислительные эксперименты, направленные на оценку влияния изменения параметров температуры и создание архитектуры наночастиц при высыхании. 295(22˚С) 300(27˚С) 305(32˚С) 310(37˚С) 315(42˚С)

№ слайда 17 Вывод: Четкая архитектура колец при высыхании капли жидкости в трех системах
Описание слайда:

Вывод: Четкая архитектура колец при высыхании капли жидкости в трех системах выстраивается при температуре 295 К (22˚С) и 300 К (27˚С). При других,более высоких температурах , архитектура колец не успевает выстроиться, так как время высыхания капли имеет малый интервал, в результате турбулентные потоки не успевают сформировать архитектуру колец в капле жидкости.

№ слайда 18 Проведены вычислительные эксперименты, направленные на оценку влияния измене
Описание слайда:

Проведены вычислительные эксперименты, направленные на оценку влияния изменения параметров относительно влажности на системах SiO2-вода-SiO2 и создание архитектуры наночастиц при высыхании. 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.9 1.0

№ слайда 19 Вывод: Четкая архитектура колец при высыхании капли жидкости в трех системах
Описание слайда:

Вывод: Четкая архитектура колец при высыхании капли жидкости в трех системах выстраивается при относительной влажности 50 до 70 %. Так же, как и с изменением температуры, очевидно, что от скорости испарения должна зависеть и архитектура наночастиц.

№ слайда 20 Проведены вычислительные эксперименты, направленные на оценку влияния изменен
Описание слайда:

Проведены вычислительные эксперименты, направленные на оценку влияния изменения параметров угла контакта (угол между касательной к поверхности капли и горизонтальной прямой на создание архитектуры наночастиц при высыхании. 30˚ 35˚ 40˚ 45˚ 50˚ 55˚ 60˚ 65˚ 70˚ 75˚ 80˚ 85˚ 90˚

№ слайда 21 Вывод: Четкая архитектура колец при высыхании капли жидкости в трех системах
Описание слайда:

Вывод: Четкая архитектура колец при высыхании капли жидкости в трех системах выстраивается при угле контакта в 90˚.

№ слайда 22 Заключение: Выбор темы связан с тем, что в данное время нанотехнология и прои
Описание слайда:

Заключение: Выбор темы связан с тем, что в данное время нанотехнология и производство наноматериалов становится одним из основных направлений научного и технологического развития во всем мире (в том числе и в России). Возросший в последнее время интерес к нанообъектам, объясняется целым рядом причин. Во-первых, научными. Например, исследование уникальных свойств, которые проявляют вещества, обладающие наноразмерами (повышенная электропроводимость, оптические и магнитные свойства, наблюдение квантово-размерных эффектов). Во-вторых, прикладными причинами: создание миниатюрных устройств, использование для сверхвысокой плотности записи информации, а также применение в прикладных задачах в различных областях химии, физики, биологии, микроэлектроники и других сферах .


Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Краткое описание документа:

Нанотехнология, нанонаука — это наука и технология коллоидных систем, это коллоидная химия, коллоидная физика, молекулярная биология, вся микроэлектроника. Принципиальное отличие коллоидных систем, к которым относятся облака, кровь человека, молекулы ДНК и белков, транзисторы, из которых собираются микропроцессоры, в том, что поверхность таких частиц или огромных молекул чрезвычайно велика по отношению к их объёму. Такие частицы занимают промежуточное положение между истинными гомогенными растворами, сплавами, и обычными объектами макромира, такими, как стол, книга, песок. Их поведение, благодаря высокоразвитой поверхности, сильно отличается от поведения и истинных растворов и расплавов, и объектов макро мира. Как правило, такие эффекты начинают играть значительную роль, когда размер частиц лежит в диапазоне 1-100 нанометров: отсюда пришло замещение слова коллоидная физика, химия, биология на нанонауку и нанотехнологии, подразумевая размер объектов, о которых идет речь.

Автор
Дата добавления 19.11.2014
Раздел Физика
Подраздел Презентации
Просмотров258
Номер материала 134275
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх