Технопредпринимательство в школе примеры проектов
Обновлено: 06.07.2024
Презентацию можно использовать классным руководителям для тематической беседы, профориентационной работы. Презентация содержит материал о новых разработках нанотехнологий, для её создания использовался материал сайта "www.schoolnano.ru/nanoweek-2014"
| Вложение | Размер |
|---|---|
| nanotehnologii_i_tehnopredprinimatelstvo.pptx | 890.77 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Нанотехнологии и технопредпринимательство Основная задача - показать школьникам и учителям, что инновации вообще и, в области нанотехнологий , в частности, увлекательны и полезны, а также стимулировать интерес, в первую очередь, старшеклассников к обучению в технических вузах и дальнейшей работе в современных наукоемких областях промышленности.
Вопросы: 1.Потребительские свойства и характеристики нанообъектов и наноматериалов . 2. Научные исследования в области наноразмерных объектов. 3. Проекты, высокие технологии и технопредпринимательство в мире НАНО.
Нанотехноло́гия — область фундаментальной и прикладной науки и техники , имеющая дело с совокупностью теоретического обоснования , практических методов исследования, анализа и синтеза, а также методов производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами .
А что сейчас Пока нанотрубки проще найти в лабораториях, чем в коммерческих продуктах. Однако уже появились композитные материалы с их использованием, и, по заявлениям производителей, они прочнее обычных на несколько десятков процентов. Из таких материалов производят детали для спортивных велосипедов и корпуса яхт.
02. Графен : нобелевский углерод Что это Самое главное, что мы знаем о графене : за его открытие дали Нобелевскую премию, дали ее русским ученым Гейму и Новоселову, эти русские ученые живут в Великобритании и не хотят переезжать в наше Сколково . По сути, графен — это плоский лист из атомов углерода, первый из открытых двумерных кристаллов , возможность существования которых долгое время вызывала сомнения. Такие кристаллы не могут вырасти из расплава: их скрутит и разорвет тепловыми колебаниями. Но зато плоский лист графена вполне реально оторвать от графита. Причем обыкновенным скотчем, как это сделали нобелевские лауреаты, развлекавшиеся в лаборатории пятничным вечером. ФОТО: VICKI COUCHMAN/CAMERA PRESS/FOTODOM
Что можно делать С графеном связывают еще большие надежды, чем с нанотрубками . Великолепные электрические свойства делают его альтернативой кремниевым полупроводникам. Он исключительно прочен на разрыв, так что конструкторам космического лифта будет из чего выбирать. Кроме того, графен обладает прекрасной теплопроводностью и практически прозрачен. Все это открывает путь к созданию гаджетов будущего — например, контактных линз, на которые можно передавать изображение . А что сейчас Обещают, что вот-вот на рынке появятся изделия на основе графена . Но пока он используется главным образом в лабораториях.
03. Аэрогель : облегченная материя Что это Молекулярная губка из диоксида кремния , углерода или иного вещества, очень-очень пористая — микроскопические пустоты могут составлять до 99% ее объема. Плотность аэрогеля — всего несколько килограммов на кубометр, то есть он лишь в 1,5–2 раза тяжелее воздуха и в 300–500 раз легче воды . Несмотря на свою воздушность, аэрогель весьма прочен: небольшой, со спичечный коробок, кусочек выдерживает на себе кирпич. ФОТО: JPL-CALTECH/NASA
Что можно делать Это едва ли не лучший материал для теплоизоляции в мире : легкий, достаточно прочный, не поддающийся коррозии и гниению, не горящий в огне и, само собой, не тонущий в воде. Аэрогель может радикально сократить потери тепла зданиями или, напротив, снизить расходы на кондиционирование воздуха и работу морозильных установок. На основе углеродного аэрогеля можно создавать суперконденсаторы , сочетающие высокую емкость с возможностью выдавать сильный ток при разрядке. А что сейчас Аэрогель стоит безумно дорого и потому пока применяется в основном для космических нужд . Речь идет не только о теплоизоляции марсоходов или скафандров — этот материал использовался как ловушка для рассеянных в космическом пространстве пылинок: панели из аэрогеля были установлены на американском аппарате Stardust . Впрочем, если плитки из аэрогеля не должны быть аккуратными, его стоимость резко падает. Сегодня уже делают куртки с его использованием, причем по вполне доступным ценам (порядка 300 долларов).
04. Сплавы с эффектом памяти: вернуть былую форму Что это Некоторые металлы демонстрируют странное свойство: их можно изогнуть, и они сохранят эту форму, как и полагается пластичному веществу, но только если их не нагревать. Стоит это сделать, как деталь сама восстанавливает первоначальную конфигурацию. Эффект памяти был обнаружен еще до Второй мировой войны, с тех пор его научились много где применять. ФОТО: AFP/EAST NEWS
Что можно делать Практически любые предметы, которые должны менять свою форму без вмешательства человека: от втулок до бюстгальтеров, от протезов до автомобилей. А что сейчас Эти материалы используются во множестве разных изделий, включая самые оригинальные: еще в 1990-х годах был построен первый робот, ноги которого передвигаются именно благодаря эффекту памяти. Сегодня речь идет о том, чтобы сделать эту технологию еще лучше и дешевле.
А что сейчас Рекорд пока составляет –163 °С, исследования продвигаются медленно, полноценной теории нет до сих пор. Это одна из особенностей физики: наука знает, что происходило через секунду после Большого взрыва, но при этом не способна предсказать все свойства обычного материала. Более того, никто не знает и того, возможны ли в принципе сверхпроводники, работающие при комнатной температуре.
06. Стекло с добавками: лазер для всех Что это Добавление редкоземельных элементов (например, европия) позволяет превратить обычное стекло в активную среду лазера — материал, в котором свет не затухает, а, напротив, усиливается. Что можно делать Мощные и доступные лазеры, которые можно будет использовать где угодно: хоть при передаче информации, хоть при сварке металла, хоть для термоядерной реакции. Сейчас ученые подбирают все новые добавки, усиливающие нужный эффект. ФОТО: SPL/EAST NEWS
А что сейчас Стекла с добавками используют при передаче сигналов по оптоволокну. Каждый бит текста с новостного сайта, каждое перемещение героя в онлайн-игре и каждая нота в музыкальном клипе на ютубе — все это преодолело сотни и тысячи километров стеклянных волокон благодаря атомам редкоземельных элементов. Кстати , в 2010 году одним из лауреатов Государственной премии РФ стал Валентин Гапонцев — физик и самый богатый завкафедрой в России. В начале 1990-х годов Гапонцев разработал и довел до производства лазеры, главный элемент которых представляет оптоволокно с особыми добавками.
07. ДНК-листы: коробочка с белковым замком Что это ДНК известна прежде всего как носитель наследственной информации. Но нити ДНК можно слеплять друг с другом в плоский лист . И тогда получится новый материал с уникальными свойствами. ФОТО: SPL/EAST NEWS
08. Метаматериалы : скроить шапку-невидимку Что это Есть материалы, для которых не очень важно, из чего они сделаны. Их свойства определяет не химический состав, а структура. Метаматериалы — это двух- или трехмерные решетки сложной формы. Они могут обладать отрицательным коэффициентом преломления, этот эффект предсказал еще в 60-х годах советский физик Виктор Веселаго. ФОТО: DAVID SCHURIG
Что можно делать Именно из метаматериалов уже не первый год предлагают делать шапки-невидимки, скрывающие от глаз любой объект: световые волны, подчиняясь внутренней структуре метаматериала , будут огибать его со всех сторон. Британский физик сэр Джон Пендри обещал, что вот-вот появится материал, способный сделать невидимым целый танк . А что сейчас Прогнозы сбываются чуть медленнее, чем хотелось бы. Полноценная шапка-невидимка пока не сшита, достигнута лишь невидимость в микроволновом диапазоне излучения. Но борьба за невидимость дает свои результаты, иногда самые неожиданные. Например, по аналогии с системой отрицательного преломления света создается комплекс защиты от сейсмических волн. Только вместо отдельных атомов — вкопанные в землю резиновые блоки.
Что можно делать Всё, что не требует долговечности: пакеты, упаковочную пленку, рекламные плакаты, мешки для мусора, бутылки, то есть все, что годами лежит на наших газонах и плавает в водоемах. Есть все основания полагать, что лет через десять обычные пакеты в супермаркетах продавать перестанут, на кассе покупателю предложат только пакет, который через несколько недель расползется на мелкие клочья . А что сейчас Биодеградируемый пластик уже вышел на рынок. Вопрос только в том, как добиться сочетания низкой стоимости, чистоты производства и удобства для потребителя.
10. Гидрофобные поверхности: украсть идею у лотоса ФОТО: A LAULE/EAST NEWS
А что сейчас В марте 2012 года компания General Electric объявила о том, что создала прототип покрытия, текстура которого на микроуровне повторяет фактуру лепестков лотоса. Такие материалы предназначены для авиации , где борьба с наледью более чем актуальна. О сроках выхода на рынок, впрочем, не сообщается: сначала надо решить ряд проблем, связанных с долговечностью материала.
Мировая экономика стоит на пороге новой промышленной революции, и в ее авангарде — мейкеры и технологические энтузиасты. Кто они такие и чем занимаются — разбираем на проектах участников фестиваля идей и технологий Rukami, который пройдет 31 августа — 1 сентября в Москве, на ВДНХ.
Гаражные изобретатели и самоучки, мейкеры — это люди, которые увлекаются инженерным творчеством и создают принципиально новые решения с помощью прикладных инструментов и технологий. Они объединяются в команды и сообщества, не боятся делиться своими идеями и не гонятся за коммерческой выгодой — им нравится разбираться в том, как устроены технологии и находить им новое применение.
Следующий этап эволюции мейкера — технологический энтузиаст — человек, который не только получает удовольствие от инженерного творчества, но и старается с помощью своих разработок решить конкретную социальную проблему, сделать жизнь лучше. Проекты технологических энтузиастов охватывают самые разные области — от комфортной городской среды до покорения космоса, а инженерные прототипы они создают своими руками. Неудивительно, что мейкерское движение считается самой питательной средой для формирования потока технологических стартапов — именно благодаря таким амбициозным гаражным самоучкам у каждого из нас дома есть персональный компьютер, а современные школьники на уроках труба работают не с лобзиком, а с 3D-принтером.
Ключевые ценности мейкерского движения — это работа в команде (кажется, новое поколение усвоило, что мир не спасти в одиночку: Бэтмену всегда нужен Робин, а хорошему инженеру, как минимум, маркетолог и дизайнер) и свободный обмен информацией внутри сообщества (технологические энтузиасты не стремятся закабалить друг друга патентами и спрятать свою разработку за семью замками, как принято в корпоративной среде).
В России развитием движения технологических энтузиастов и популяризацией инженерного творчества занимается один из ключевых проектов Кружкового движения НТИ — Rukami. Одно из самых ярких его событий — Международный фестиваль идей и технологий — пройдет 31 августа и 1 сентября в Москве, на ВДНХ.
Летающий купол
Автор: Владимир Ларюхин, 16 лет, Зеленодольск.
Купол-дрон, оснащенный машинным зрением и большой взлетной массой.
Основная проблема современных дронов — ограниченная грузоподъемность. Над ее решением бьются технологические корпорации по всему миру. Например, недавно Boeing представил собственный дрон, который может переносить груз весом до 227 кг. Недостаток этого и ему подобных проектов прежде всего в том, что такие дроны получаются крупными и тяжелыми сами по себе, а значит менее маневренными и более дорогими в производстве.
Девятиклассник из Зеленодольска Владимир Ларюхин предлагает инженерное решение в форме купола, построенное на Эффекте Коанда: благодаря разнице давлений на поверхности купола и внутри него, возникает дополнительная подъемная сила устройства — существенно выше, чем у привычных беспилотников (до 300%). По словам самого автора, в будущем летающий купол сможет заниматься доставкой, принимать участие в спасательных операциях в труднодоступных местах и следить за общественным порядком.
Автоматический сортировщик мусора
Авторы: Александр Еремеев, 18 лет, Павел Еремин, 17 лет, Челябинск
Роботизированный комплекс по сортировке мусора, способный определить вид отходов, которые в него попадает.
Александр и Павел из Челябинска смоделировали автоматизированную установку, которая может отсортировать 4 типа отходов (пластик, бумага, стекло и металл), и написали софт, обеспечивающий работу сортировщика. В комплексе – три вида датчиков: светопроводимости, деформации и электропроводимости. Если объект проводит свет, деформируется и не проводит электричество – это пластик. Если объект деформируется, свет сквозь него не проходит, а электричество – вполне, – это металл и так далее.
Персональный образовательный тренажер
Авторы: Тимур Шарафутдинов, 16 лет, Максим Кузнецов, Ольга Макарова, Новосибирская область
Образовательная платформа, реализующая индивидуальную программу обучения на основе нейродиагностики
Проект школьников из Новосибирской области перевернет представление о формировании образовательной траектории школьников. Технологические энтузиасты предлагают с помощью нейроинтерфейса оценивать личные склонности учеников к тем или иным предметам и их реакции на отдельно взятые задания. В комплексе – аппарат ЭЭГ, камера для отслеживания движений глаз и специальный сайт для диагностики. При контакте ученика с обучающими материалами его мозговая и зрительная активность регистрируются, а набор полученных данных позволяет программе предположить его склонность к тем или иным предметам.
Solar Tracker
Авторы: Инна Кузенко, 16 лет, Артур Ширяев, 16 лет, Максим Шитиков, 16 лет, Новосибирская область.
Независимый от GPS солнечный трекер
Ни для кого не секрет, что концепция устойчивого развития мировой экономики предполагает динамичный переход на возобновляемые источники энергии. По данным экспертов, к 2027 году солнечная энергия составит 20% от всей потребляемой человеком электроэнергии. Этого, безусловно, недостаточно для качественного технологического скачка — необходимы новые способы ее добычи.
Солнечные трекеры — панели, передвигающиеся вслед за солнечным светом, — разработаны уже довольно давно, однако, все они работают на основе данных GPS, которые отнюдь не всегда корректны. Инженерная находка школьников из Новосибирской области — в специально написанной программе, благодаря которой трекер движется за лучами солнца не по GPS-навигатору, а автоматически меняет угол в зависимости от падения солнечных лучей. По утверждению авторов проекта, такой подход в разы увеличивает производительность солнечного трекера. Инженеры уже испытали прототип в действии: трекер умеет заряжать телефон, а мощность тока – только вопрос объемов производства.
Smart City Lighting
Авторы: Максим Воля, Леонид Девятов, Федор Бондарь, Москва
процесса технологического образования (учитель экономики и
технологии МАОУ Вторая Новосибирская гимназия Огольцова Зинаида
В последнее время в связи с активным развитием инженерного образования
много стали говорить об обучении школьников технопредпринимательской
Технологическое предпринимательство — создание нового бизнеса, в
устойчивого
конкурентного
преимущества
инновационная высокотехнологичная (наукоёмкая) идея. От других форм
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Технологическое предпринимательство. Презентация на заданную тему содержит 17 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
194945 194936 194951 194940 194911 194947 194912 194942 194944 194922 194933 194949 194906 194909 194934 194913 194941 194907 194910 194930 194946 194932 194923 194943 194929 194950 194918 194935 194919 194948
Обратная связь
Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать её на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:
Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:
Мы в социальных сетях
Читайте также: