Наносистемы и наноинженерия

Знания

Математика: построение и экстраполяция функций, основы статистики, основы планиметрии, основы алгебры.

• Химия:

• Основные химические понятия органической химии;

• Теория строения органических веществ. Классификация и номенклатура органических соединений;

• Углеводороды. Кислородсодержащие соединения. Азотсодержащие вещества. Биологически важные вещества;

• Расчёты по химическим формулам и уравнениям реакций;

• Состав и строение атома. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Строение вещества;

• Основные химические понятия;

• Химическая реакция;

• Неорганическая химия;

Общие представления о правилах безопасной работы с химическими соединениями и лабораторным оборудованием (понимать, почему надо так, а не иначе. Например, до какой максимальной температуры можно нагревать тот или иной органический растворитель).

Физика:

• Основы молекулярной физики и термодинамики;
• Основы термодинамики; 
• Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы;
• Токи в различных средах;
• Магнитное поле;
• Электромагнитные колебания;
• Механические и электромагнитные волны;
• Оптика;

Для индивидуального теоретического тура на финале будет полезно повторить все остальные разделы школьной физики.

Биология:

• Биологические системы и их структурная организация;

• Химический состав биологических систем;

• Клетка как биологическая система;

• Генетическая информация в биологических системах;

• Селекция организмов. Основы биотехнологии;

Hard skills для старта

• Читать и понимать научные тексты (гуглить непонятные слова при этом процессе — нормально).

• Решение расчетных задач по химии и физике.

• Решение расчетных задач по химии и физике. Будет полезно (но не обязательно) уметь использовать для расчетов Excel или его аналоги

Hard skills для финала

• Простейшие манипуляции с лабораторными приспособлениями (отбор объемов жидкостей мерными цилиндрами, шприцами, пипетками пастера, фильтрование на воронке, умение мыть химическую посуду), работа с автоматической пипеткой, работа с нагревательной плиткой и магнитной мешалкой, аналитическими весами, лабораторной центрифугой, вытяжным шкафом.

• Знание структуры научных статей.

• Знание и соблюдение принципов безопасной работы в лаборатории.

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-исследователь. Должен будет осуществлять оценку качества продукта, составлять программу доработки прототипа. Опционально: руководить процессом разработки, осуществлять продуктивную коммуникацию внутри команды. Должен уметь работать с приборами для физико-химических методов анализа. Физик-испытатель должен держать в голове полную картину происходящего и выдавать корректное ТЗ инженеру и синтетику.

Биолог-исследователь. Должен проводить анализ продукта на заданные биологические свойства, уметь работать с приборами для соответствующих исследований.

Роли могут быть совмещены 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.

В финале будет необходимо вести работы по этим направлениям параллельно. Научитесь доверять друг другу и эффективно коммуницировать.