химия и науки о материалах

Основы пространственной симметрии и кристаллографии Основы пространственной симметрии и кристаллографии

НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • математические науки
  • физические науки
  • химия и науки о материалах
  • Класс

  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

    • лекция
    • семинар

    Продолжительность

    10 часов

    Краткая аннотация

  • Одной из бурно развивающихся областей современных науки и технологии является моделирование и создание новых функциональных материалов с широким набором заданных свойств. Для этой деятельности наиболее эффективным является междисциплинарный подход, сочетающий в себе совместное использование достижений вычислительной математики, физики, химии и биологии. Однако данный подход предъявляет высокие требования к качеству и разнообразию базовых и специальных знаний исследователей и разработчиков. К сожалению, в процессе изучения курсов математики, физики и химии даже в специализированных школах естественнонаучного профиля довольно сложно сформировать у учащихся устойчивые и разнообразные междисциплинарные связи, в том числе в области представлений о строении и свойствах веществ и материалов. Предлагаемый проект позволит существенно помочь в этом процессе и повысить интерес учащихся к точным и естественнонаучным предметам. Результаты выполнения проекта могут быть использованы в качестве основы для развития проектной и исследовательской деятельности школьников.

    В рамках проекта в ходе лекций и практических занятий предлагается представить кристаллографию, как современную междисциплинарную науку, зародившуюся ещё в античности и активно развивающуюся до настоящего времени. В ходе проведения мероприятий проекта учащиеся 10-11 классов должны закрепить и расширить свои знания и навыки по планиметрии и стереометрии, познакомиться с разнообразием кристаллических структур, современными физическими методами исследования вещества и перспективными функциональными материалами.

  • Биодеградируемые полимерные материалы: их применение, свойства и деструкция Биодеградируемые полимерные материалы: их применение, свойства и деструкция

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • химия и науки о материалах
  • Класс

  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

    • лекция
    • исследовательская лаборатория
    • лабораторная работа

    Продолжительность

    до 20 часов

    Краткая аннотация

  • Направление программы обучающих мероприятий учитывает экологический аспект: изучение влияния факторов окружающей среды таких, как вода и ультрафиолет, на свойства биодеградируемых полимеров с помощью наглядных и доступных для понимания школьников экспериментов. Проводится сравнение с синтетическими полимерами.  А также изучается применение полимерного волокна в качестве материала для проращивания семян пшеницы, что значительно расширяет межпредметную связь и повышает интерес к химии, физики и биологии.

     

  • Люминофоры на основе борной кислоты Люминофоры на основе борной кислоты

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • химия и науки о материалах
  • Класс

  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • Форма проведения

    • исследовательская лаборатория

    Продолжительность

    8 часов

    Краткая аннотация

  • Программа представляет исследовательскую лабораторию по исследованию люминофоров на основе борной кислоты, синтезированных для этих целей самостоятельно. В качестве активатора применяются лимонная и салициловая кислоты, гидрохинон, а также синтезированные самостоятельно ацетаты кобальта, никеля и органический краситель флюоресцеин. Для изучения оптических свойств люминофоров изготавливается люксметр. На основе кривых затухания в процессе проведения эксперимента будут получены некоторые световые характеристики люминофоров, такие как период полузатухания T1/2,  постоянная свечения λ. Кроме того, будет обнаружен факт снижения энергии излучаемых фотонов и увеличения длительности свечения при охлаждении образца борно-флюоресцеинового люминофора до температуры жидкого азота. Результаты и причина этого явления будет обсуждаться со школьниками в заключительной части занятий.

  • Что такое горение и что такое СВС

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • химия и науки о материалах
  • Класс

  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • Форма проведения

    • лекция
    • мастер-класс
    • лабораторная работа

    Продолжительность

    2-4 часа

    Краткая аннотация

  • В популярной форме дан ответ, что такое горение. Уточняются школьные представления о горении. Рассказывается о новом крупном разделе современной науки и технологии - самораспространяющемся высокотемпературном синтезе (СВС), которая основана на использовании процессов горения, в ходе которых образуется ценные в практическом отношении вещества, материалы и изделия. С позиций СВС дано современное определение горения. Обсуждаются закономерности, найденные при использовании горения. Проводятся познавательные эксперименты по горению.

  • Защитные пищевые покрытия

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • химия и науки о материалах
  • Класс

  • 10 класс
  • Форма проведения

    • лабораторная работа

    Продолжительность

    4 часа

    Краткая аннотация

  • Программа направлена на популяризацию и развитие отечественной упаковочной отрасли. Позволяет школьникам ознакомиться с сегментом рынка упаковочных материалов – защитными покрытиями. В работе рассматриваются природные полимеры (производные целлюлозы, крахмал, хитозан, альгинаты), которые применяются для создания покрытий на пищевых продуктах. Практическая работа позволяет школьникам изучить влияние температуры на растворение полимеров. Полученные растворы предполагается использовать для создания декоративных защитных покрытий.

  • Поверхности скоростей зародышеобразования и перспективы их использования

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • химия и науки о материалах
  • Класс

  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

    • лекция
    • мастер-класс
    • исследовательская лаборатория
    • семинар
    • дискуссионный клуб
    • лабораторная работа

    Продолжительность

    до 20 часов

    Краткая аннотация

  • В рамках серии обучающих мероприятий предполагается знакомство с авторской идеей полуэмпирических построений поверхностей скорости зародышеобразования над диаграммами равновесия фаз. Эта идея будет базовой для создания в недалеком будущем специализированной базы данных. Использование этой базы данных позволит получать широкий спектр новых материалов (включая наноразмерные) с уникальными характеристиками по фазовому составу, диапазону характерных размеров и даст (уже дает) новые идеи для развития теории зародышеобразования.

  • Изготовление ДНК-чипа и проведение анализа по генотипированию вируса гепатита С

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • химия и науки о материалах
  • биологические науки
  • медицинские науки
  • Класс

  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

    • исследовательская лаборатория

    Продолжительность

    4 академических часа

    Краткая аннотация

  • В настоящее время системы параллельного анализа нуклеиновых кислот, позволяющие одновременно выявлять различные ДНК-маркеры, являются наиболее перспективными инструментами ДНК диагностики. В данном проекте учащимся предложен к освоению в виде практической исследовательской работы современный способ выявления маркерных последовательностей нуклеиновых кислот, ассоциированных с социально-значимыми заболеваниями, с помощью ДНК-чипов. Кроме того будет проведен мастер-класс по изготовлению биочипа, основанного на УФ-иммобилизации олигонуклеотидных зондов на поверхность плоских капроновых мембран.  На основе подобных биочипов могут быть разработаны тест-системы для диагностики социально-значимых заболеваний в медицинских учреждениях, станциях переливания крови и для научных исследований. В результате проделанной экспериментальной работы учащиеся смогут освоить научный материал в наглядной форме и сами поучаствовать в проведении параллельного анализа ДНК. Представленный вариант выявления нуклеиновых кислот является одним из методов создания экономичных и надежных тест-систем для параллельного анализа ДНК, используемых в ДНК-диагностике по всему миру.

  • День Экологии в Химической физике

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • физические науки
  • химия и науки о материалах
  • биологические науки
  • Класс

  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • Форма проведения

    • лекция

    Продолжительность

    до 5 академических часов

    Краткая аннотация

  • Мероприятие “День экологии в Химической физике” направлено не только на популяризацию науки среди школьников старших классов, но и на привлечение школьников к проектной деятельности под руководством молодых ученых ИХФ РАН. Участие школьников в проектной деятельности под руководством ученых является важным составляющим при формировании карьерной траектории школа-вуз-научная организация, которая направлена на решение до сих пор актуальной кадровой проблемы в науке.

    Формат мероприятия включает лекции по междисциплинарным темам, демонстрацию работы научных приборов и разработок, а также викторину для школьников в формате “вопрос-ответ” для закрепления полученных знаний в игровой форме. Данный формат позволит школьникам получить новые знания в разных дисциплинах (химия, физика и биология), навык работы с научными приборами, увидеть и “потрогать плоды” научной деятельности, а также получить памятные подарки за правильные ответы в рамках викторины.

    Тематики лекций охватывают различные дисциплины (химия, физика, биология) и объединены общим направлением – разработка материалов и устройств, позволяющих повысить экологическую и энергетическую эффективность в различных отраслях. Также мероприятие соответствует задачам в рамках проводимого года Экологии в России