Уважаемые читатели! Сайт отображается в мобильной версии. Для отображения полной версии сайта необходимо открыть сайт в окне шириною не менее 1024 пикселей.

Башкирия может стать центром детского нанотворчества

Башкирия может стать центром детского нанотворчества Фото Азата Галиева. Фото Азата Галиева.
24.04.2013 16:13:29

Башкирские школьники и студенты вовсю и с удовольствием экспериментируют с нанотехнологиями. Об этом корреспонденту «Электрогазеты» рассказал молодой ученый, сотрудник кафедры прикладной физики и нанотехнологий Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы Азат Галиев.

По словам ученого, это только кажется, что все имеющее приставку «нано» обязательно сложно и непостижимо для неподготовленного сознания. Между тем существуют довольно примитивные природные «нанотехнологии», на примере которых происходит знакомство учеников, в том числе и младших классов с нанофизикой, химией и биологией.

Итак, можно провести наноэксперимент даже в домашних условиях. Конечно, придется потратиться на жирное молоко, закупить пищевые красители и использовать не по прямому назначению моющее средство. Молоко наливаем в тарелку, сверху посыпаем красителями и добавляем каплю моющего средства. В итоге получаем бурное красочное перемешивание всех цветов. Очевидно, происходящее связано с целым набором явлений, но часто так себя ведут именно наночастицы.

Или возьмем обыкновенный крахмал, смешаем с водой в соотношении один к одному. Полученное вещество - жидкость. Если очень резко попытаться опустить в нее руку, то можно почувствовать сильное препятствие, сопоставимое разве что с кирпичом. Возможно, в крахмале и не стоит искать наночастицы, но сейчас активно разрабатываются подобные жидкости на основе наночастиц, поясняет ассистент.

Такие несложные опыты на школьных уроках подкрепляются рассказами о возможном практическом применении наносвойств. Ученики узнают, что  американцы предлагают производить с использованием нанотехнологий ремонт асфальта. То есть заливается ямка соответствующей жидкостью, и когда машина на скорости проезжает, эта жидкость проявляет свойства твердого тела. Правда, при снижении скорости автомобиль может просто увязнуть в «киселе». Другое возможное применение в военном деле при изготовлении бронежилетов. Понятно, что пули будут буквально от них отскакивать. А движения самих военных не будут стеснены.

Фото предоставлено Азатом Галиевым.

Занимательная сторона серьезных школьных предметов рождает интерес учеников к более глубокому изучению естественных наук. А при должном внимании педагогов этот интерес вырастает до проектной деятельности школьников, которую отмечают в научном сообществе. В настоящее время четыре школы республики на конкурсной основе удостоились участия в федеральной программе «Школьная лига РОСНАНО» - давлекановская гимназия № 5, белорецкий лицей-интернат, уфимский лицей № 68 и салаватский лицей № 1.

- Школьная лига РОСНАНО - это всероссийский проект, который способствует более качественному преподаванию, освоению и развитию естественных наук, - рассказывает Азат Галиев. - Когда наши школы вошли в лигу, организаторы проекта подарили в первую очередь педагогам настоящий чемодан книг. Чемодан, наполненный хорошими современными научными и научно-популярными изданиями. Сразу же начались стажировки и установочные семинары для учителей. Ведь прежде чем зажечь и заинтересовать детей, надо погрузиться в это самим учителям.

Фото Азата Галиева.

Но самое важное и интересное, это, конечно, то, что дает школьная лига непосредственно детям. В рамках проекта третий год действует летний лагерь «Наноград», в котором дети не просто отдыхают, а занимаются серьезным умственным трудом. Здесь ведущие предприятия наноиндустрии страны ставят перед школьниками-участниками практические задачи и таким образом ищут новые идеи для производства.

В этом году Наноград «построят» в Подмосковье. Ранее лагерь организовывали в Казани и Пензе. Азат Галиев, курирующий этот проект в республике, надеется, что и Башкирия в ближайшее время сможет стать центром детского нанотворчества.

Вообще, продолжает молодой ученый, педуниверситет в области наноразработок сотрудничает с девятью школами республики. Школьники экспериментируют в вузовских лабораториях.

- Например, с учениками мы разрабатывали приставку для электрогитары. Вроде бы область не научная, но мы ухитрились использовать новые органические электронные компоненты и получить необычный звук. При этом школьникам пришлось не только освоить курс радиоэлектроники, но и понять, что такое звук, гармонические колебания и огромное количество материала из разных областей науки.

В лабораториях университета занимаются молекулярной электроникой, рождение которой связано с открытием электропроводящих полимеров в 50-х годах прошлого века. На сегодняшний день данная область развивается в сторону гибких и печатных технологий, когда, например электронный планшет можно запросто свернуть в трубочку, и с ним ничего не случится. Азат Галиев рассказывает:

- Сегодня наши студенты второго курса предложили идею создания дактилоскопического сенсора на основе полимерных пленок. Сейчас на рынке эта идея востребована. В марте данное изобретение отмечено Russian StartUP Tour в Уфе.

Фото Азата Галиева.

Интересные экспериментальные изыскания молодых ученых вуза постоянно обращают на себя внимание и на региональном уровне, отмечает сотрудник кафедры. Вот некоторые примеры разработок.

Если изготовить структуру из двух слоев полимера и двух электродов, при подключении определенным образом в электронную схему, наблюдается реакция такой структуры на различные химические вещества.

Фото Азата Галиева.

Первым делом было обнаружено, что такая структура реагирует на содержание воды в воздухе, содержание этилового спирта, показатель кислотности среды. Совсем недавно студенты изучали влияние кислорода на такую структуру и даже влияние биологических объектов. Что это дает? Самое примитивное, это датчики, которые реагируют на кислород, углекислый газ, воду или какие-нибудь вредные вещества. Такое контрольное устройство можно поставить в каждом доме или на рабочих местах.

Одна из разработок кафедры, нашедшая практическое применение, - полимерный электропроводящий клей. Чем он хорош и чем отличается от существующих? Тем, что современные клеи для дисплеев и проводов содержат частицы металлов. А данный клей вообще не содержит металлы. То есть сам полимер обладает проводящей способностью и может заменить обычную пайку с использованием вредных металлов.

По словам Азата Галиева, большой проблемой является доведение научных разработок до производства, на это уходит много времени. За это время разработки устаревают, хоть и остается в силе научное открытие.


Назад в раздел Печать
Если вы заметили ошибку в статье, сообщите об этом в редакцию, выделив мышью слово с ошибкой и нажав Ctrl+Enter. Ваша помощь в улучшении материалов для нас неоценима!
Чтобы проголосовать за материал, необходимо авторизоваться на сайте
Голосов: 1, Баллов: 5




Мне нравится0
Радик Мухарямов
Автор пишет: "Ранее лагерь организовывали в Казани и Пензе. Азат Галиев, курирующий этот проект в республике, надеется, что и Башкирия в ближайшее время сможет стать центром детского нанотворчества."
Верное направление. Дети – будущее страны. От того, какое направление им задашь зависит то, к чему мы придём.
Что ни говори, идёт глобализация. Всё меньше и меньше людей требуется для физического труда. В споре за простые рабочие руки наши страны явно проиграют китайцам.
В споре за сферы обслуживания менталитет наших работников явно уступает западным работникам.
А вот в области инженерной, мы ещё можем потягаться. Хотя внедренчество и законодательство этой области у нас хромает, но наши изобретатели весьма конкурентоспособны (это я в целом о Российской федерации). Поэтому и нам в республике нельзя отставать. Неважно, куда пойдут потом эти дети, страна-то одна. Но, по правде говоря, хотелось бы чтобы они работали на благо республики
Мне нравится0
Аустенит
Цитата
Если изготовить структуру из двух слоев полимера и двух электродов, при подключении определенным образом в электронную схему, наблюдается реакция такой структуры на различные химические вещества.
Похожий принцип был известен еще в союзе  :) . Но использовали не полимер, а воздух. Называлось оное "электронный нос". Тоже, кстати, использовался в датчиках на предприятиях.
А в последствии иностранцы умудрялись использовать оное на таможне  :D .
Мне нравится0
Аустенит
Цитата
Одна из разработок кафедры, нашедшая практическое применение, - полимерный электропроводящий клей. Чем он хорош и чем отличается от существующих? Тем, что современные клеи для дисплеев и проводов содержат частицы металлов. А данный клей вообще не содержит металлы. То есть сам полимер обладает проводящей способностью и может заменить обычную пайку с использованием вредных металлов.
Видно, что выводы делал гуманитарий. Такой клей хорош вовсе не экологичностью  :) . Впервые слышу, чтобы оловянная пыль, или серебро, были опасны для здоровья  :D .
Этот клей отличается от порошковых большей надежностью и электрической стабильностью параметров.
Кстати, к токопроводящим клеям, имеющимися в продаже, люди предъявляют следующие претензии - плохая проводимость (возможно неправильная эксплуатация), хрупкость, плохая адгезия (цепляется не ко всем материалам и полимерам), цена. Цена на хороший порошковый клей складывается из токопроводящего компонента (серебра, или платины).
Поэтому, если хотите грамотно разрекламировать свой клей, бейте по этим параметрам! Ведь очевидно, что полимер куда дешевле платины и серебра. Токопроводящая основа, а не вкрапления - удивительно полезное и надежное явление. Не рассмотрен процесс адгезии и конечной вязкости (эластичности) (после полимеризации - чем они выше, тем лучше).
Если взяться за этот клей всерьез, то пресловутый Контактол с рынка России будет вытеснен нашим клеем! Да и предприятию, которое выпускает Контактол, тоже конец! Пусть ищут новую нишу  :D .
Но о мировом рынке стоит забыть. Если про этот клей пронюхают китайцы, медный таз будет великолепным пристанищем "юных нанотехнологов"  :D .
Мне нравится0
Аустенит
Цитата
Радик Мухарямов пишет:
А вот в области инженерной, мы ещё можем потягаться.
Нет, Радик! Судя по тому, что там бубнит Азат Галиев, в инженерной области мы тоже не можем тягаться.
Увы, веяние времени. Инфантильный ученый, это нищий! И Азат Галиев продемонстрировал оное на собственном примере.
Ученые, судя по данной статье, должны работать под строгим руководством инженеров из УГАТУ. :D
Эти тоже не бельмеса, но, по крайней мере, цепкие! И добить недостающих знаний в их стальные лбы особых пробл не составляет. Они только в экономике отстают. В остальном любому фору дадут. А если надо, то и пинка.  :D
Мне нравится0
Аустенит
Что касаемо представленного газоанализатора. Чем он отличается от существующих? Предмет так же не рассмотрен. Ни в ценовом, не в техническом, не в эксплуатационном аспектах. Опять требуется инженер!
Ученый без инженера, что водка без пива - деньги на ветер!

Авторизуйтесь или войдите через любой соц. сервис для комментирования и оценки материалов: