Презентация исследовательской работы "Моделирование и исследование наночастиц"

Развитие нанотехнологий открывает большие перспективы при разработке новых материалов, совершенствовании связи, развитии биотехнологии, микроэлектроники, энергетики, здравоохранения и вооружения. Среди наиболее вероятных научных прорывов эксперты называют значительное увеличение производительности компьютеров, восстановление человеческих органов с использованием вновь воссозданной ткани, получение новых материалов, созданных напрямую из заданных атомов и молекул, а также новые открытия в химии и физике.  Актуальность работы  связана с тем, что современные результаты по исследованию свойств наночастиц в физике, химии, биологии и других направлениях науки позволяют утверждать, что наука и технология 21 века будут иметь наноразмерный характер.

         Нанотехнология - высокотехнологичная отрасль, направ­ленная на изучение и работу с атомами и молекулами. Разра­ботки в этой области ведут к революционным успехам в меди­цине, электронике, машиностроении и создании искусствен­ного интеллекта. Если 10 лет назад единицы людей представля­ли себе, что такое нанотехнологии, то через 5 лет, по оценкам экспертов, вся промышленность будет развиваться, используя технологии работы с атомами и молекулами.

С помощью нанотехнологий можно очищать нефть и побе­дить многие вирусные заболевания, можно создать микроско­пических роботов и продлить человеческую жизнь, можно по­бедить СПИД и контролировать экологическую обстановку на планете, можно построить в миллион раз более быстрые компь­ютеры и освоить Солнечную систему.

  Способов получения наноструктур существует великое множество. Можно распылять вещество лазером, облучать газоразрядной лампой или даже соскребать со стенок термоядерного реактора. Можно использовать современную визуализационную программу nanoModel на базе учебно-методического программного комплекса «Многомасштабное моделирование в нанотехнологиях», которая позволяет наблюдать в трехмерном виде нано­структуры, созданные другими, получать и рассчитывать необходимые параметры для наноструктур даже в школьном диапазоне изучения физики.

В программе можно изучить нанострукту­ру, покрутить, увидеть химические элементы, связи и группы, а также экспортировать результаты в графический файл.        

         Цель исследования: Исследовательская работа на­правлена на исследование моделирования наночастиц в  зависимости от координационного числа при использования компьютерной программы и ее адаптация к школьному курсу физики.

         Для достижения поставленной цели необходимо решить сле­дующие основные задачи:

1)    Проанализировать исторические и теоретические материалы образование наночастиц.

2)    Проследить процедуру формирования наночастиц для воспроизведения физической и логической цепочки атом-молекула и атом- наночастица.

3)    Разработать модели с помощью виртуального лабораторного практикума
"Многомасштабное моделирование в нанотехнологиях" - nanoModel, позволяющие исследовать зависимость построения наночастиц от координационного числа.

4)    Создать электронный учебник для научного исследования наночастиц для использования в школьном курсе элективного и профильного образования.