Профиль «Наносистемы и наноинженерия» построен на взаимосвязи физики, химии и биологии в условиях современного научного мира. Участвуя в профиле, вы познакомитесь с созданием и областями использования структур, устройств и систем, обладающих новыми свойствами и функциями, обусловленными их малыми размерами. Для решения задач профиля потребуются знания по нескольким предметам, командная работа и желание создавать работающий прототип устройства своими руками.
Финальная задача профиля традиционно предполагает много самостоятельной практической работы участников в лаборатории. Профиль «Наносистемы и наноинженерия» будет интересен тем, кто интересуется материаловедением, технологиями на стыке химии и физики или биологии.
Профиль включён в перечень Российского совета олимпиад школьников как олимпиада III уровня и приносит бонусы при поступлении в вузы (какие конкретно — зависит от правил приёма вуза).
Предметный тур: участникам предстоит решать олимпиадные задания по школьным предметам: физика, химия.
Образовательный блок: для знакомства с содержанием профиля необходимо изучить материалы образовательного блока.
Инженерный тур: участникам предстоит выполнить индивидуально компетентностные задания и задания на понимание технологии создания современных наноматериалов и расшифровки результатов физико-химических методов их анализа.
Индивидуальный результат участника складывается из суммы баллов по каждому предмету предметного тура и баллов за инженерный тур.
Второй отборочный этап проводится дистанционно на платформе Stepik. Участники формируются в команды и решают инженерные командные задачи по профилю. В инженерных командных задачах участникам предстоит учиться проводить расчеты для получения наночастиц и слоистых структур, решать сложные технологические задачи и понимать результаты физико-химических методов анализа. Все задания направлены на постепенное погружение в тематику финальной задачи.
Инженерные командные задачи не имеют одного правильного ответа и предполагают множество вариантов решения. К каждой задаче прилагаются методические материалы для решения.
Для успешного прохождения второго этапа команде пригодится умение распределять обязанности внутри команды и планировать своё время. В заключительный этап будет отобрано не менее 10 команд.
Наставникам рекомендуется следить за группой профиля в ВКонтакте, задавать вопросы в сообщения группы или в чате наставников и обратить внимание на уже имеющиеся на странице профиля материалы подготовки для участников.
Заключительный этап предполагает создание наноструктурированной поверхности с заданными свойствами. Участникам для выполнения задания потребуется:
Для участия на втором и заключительном этапах вам понадобится команда из 2−3 человек:
Химик-синтетик. Отвечает за синтез всех необходимых для задачи веществ. Важно уметь соблюдать технику безопасности в лаборатории, решать расчетные химические задачи. Будет полезно иметь базовые навыки работы в лаборатории. Для химика-синтетика будет важно уметь читать и понимать инструкцию, планировать эксперимент и время, которое на него нужно потратить.
Физик-испытатель. Должен будет осуществлять оценку качества продукта, составлять программу доработки прототипа. Опционально: руководить процессом разработки, осуществлять продуктивную коммуникацию внутри команды. Должен уметь работать с физическими приборами типа мультиметра и пр. Физик-испытатель должен держать в голове полную картину происходящего и выдавать корректное ТЗ инженеру и синтетику.
Роль физика-испытателя и инженера-конструктора может быть совмещена в одном человеке. Роль химика-синтетика критично важна для выполнения финальной задачи. Частично роли могут пересекаться, но обязательно хотя бы один человек должен уметь решать расчетные задачи по химии и хотя бы один человек должен уметь работать в лаборатории руками (это действительно могут быть разные люди).
Тем не менее, будет полезно четко разделить команду на того/тех, кто занимается химическим синтезом и того/тех, кто занимается разработкой и сборкой устройства.
На финале будет необходимо вести работы по этим направлениям параллельно. Научитесь доверять друг другу и эффективно коммуницировать.
Видеолекция «Современные структуры и материалы. Лекция №1»
Видеолекция «Новые структуры и материалы. Лекция №2»
Статья «Насыщенные, ненасыщенные, пересыщенные растворы»
Мошников В.А., Александрова О.А. (ред.) Наночастицы, наносистемы и их применение. Ч.1. Коллоидные квантовые точки
Сборник 2016/17
Сборник 2017/18
Сборник 2018/19
Практическая работа параметры солнечных элементов различных типов
Задания по планированию экспериментальной работы
Сборник 2019/20
Сборник 2020/2021
Сборник 2021/2022
Курс "Наноструктурные средства доставки лекарственных веществ"
Курс "Методы диагностики и анализа микро- и наносистем"
Профиль разрабатывается и проводится командой ООО «СТЕМ-игры».
