Эталон нанометра

Завершен

Идея проекта

Полное название проекта
Эталон нанометра
Руководитель
Иван Пылев
Проект по идее
Эталон нанометра
Автор идеи
Иван Пылев
Заявлен
9 ноября 2016, 15:23
Категории проекта
  • Inno
  • HealthNet
  • На конкурс «InnoMake» 2016
Ключевые слова проекта
  • бактерии
  • нанотехнологии
  • зондовая микроскопия
  • вирусы
  • нанометрология
Площадка конкурса
Нанотехнологии
Закрыт
8 декабря 2016, 10:20

Решаемая проблема / Замысел / Гипотеза

Перед современной нанометрологией стоит ряд серьезных вопросов, решение которых имеет практический интерес для нанотехнологий. Один их таких вопросов заключается в том, как создать простой и доступный эталон нанометра?

Подход к решению проблемы / Технология реализации замысла / Способ проверки гипотезы

В качестве решения может быть использован обратный пьезоэффект. Чтобы размер пьезопластинки изменился на 1 нм, необходимо подобрать определенный материал, в качестве которого отлично подойдет керамика и источник напряжения, которое можно подавать программно через плату Arduino. Поверку эталона можно проводить с помощью зондового микроскопа. Такой вариант эталона будет достаточно удобным и доступным, к тому же, его можно использовать многократно.

Результаты проекта

Был создан простой и доступный нанометровый эталон, конструкция которого допускает многократное использование.

Презентация

nanometr.pptx

Галерея проекта

План проекта

Лидер проекта
Иван Пылев
1

Создание эталона нанометра

Исполнитель:
Иван Пылев
Срок:
не установлен
Статус:
выполнена

Описание и инструкции

Необходимо создать доступный и удобный в использовании эталон нанометра. Модель включает в себя:
- Плату "Arduino MEGA 2560"
- Персональный компьютер
- Керамическую пьезопластинку
- Соединительные провода
Принцип работы устройства:
С помощью ПК на один из аналоговых выходов платы Arduino программно подаётся напряжение. Пьезопластинка, подключенная к этому выходу, в силу обратного пьезоэффекта, изменяется в размере. При изменении напряжения можно добиться того, чтобы толщина пьезопластинки изменялась ровно на 1 нм

Компетенции

  1. умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, учитывать позиции других участников деятельности, эффективно разрешать конфликты
  2. готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников
  3. владение стандартными приёмами написания на алгоритмическом языке программы для решения стандартной задачи с использованием основных конструкций программирования и отладки таких программ; использование готовых прикладных компьютерных программ по выбранной специализации
  4. сформированность умения решать физические задачи
  5. сформированность собственной позиции по отношению к физической информации, получаемой из разных источников.
  6. владение умениями выдвигать гипотезы на основе знания основополагающих физических закономерностей и законов, проверять их экспериментальными средствами, формулируя цель исследования
  7. Формирование умений устанавливать взаимосвязь знаний по разным учебным предметам для решения прикладных учебных задач
  8. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности
  9. использованием базовых аналитических методов анализа веществ, материалов, наноматериалов и соответствующих процессов с корректной интерпретацией полученных результатов
Приложенных файлов нет
2

Проверка правильности работы эталона нанометра

Исполнитель:
Иван Пылев
Срок:
не установлен
Статус:
выполнена

Описание и инструкции

После создания эталона необходимо убедиться в его достоверности. Это можно сделать с помощью сканирующего зондового микроскопа, внесённого в реестр измерительных приборов РФ, и программы "ФемтоСкан Онлайн". Достаточно получить чёткое изображение пластинки до и после подачи напряжение и определить изменение её толщины.

Компетенции

  1. владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания
  2. готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников
  3. владение основными методами научного познания, используемыми в физике: наблюдение, описание, измерение, эксперимент; умения обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы
  4. сформированность умения решать физические задачи
  5. Овладение средствами и формами графического отображения объектов или процессов, правилами выполнения графической документации
  6. Совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности
  7. Использовать технологии сборки электронных приборов и устройств
  8. Выбирать измерительные приборы и оборудование для проведения испытаний электронных приборов и устройств
Приложенных файлов нет