Проекты

Изучение природных фотонных кристаллов методами современной микроскопии

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Поиск» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Прикладная физика
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1584
Предметы: Физика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2020 года

Актуальность

Данный проект представляет собой исследование природных фотонных кристаллов. Проведенная работа позволила показать особенности строения структуры кристалла на природных образцах.

На настоящий момент изучением свойств и созданием фотонных кристаллов занимаются в ведущих лабораториях мира. Исследование и дальнейшие применение этих свойств актуально на сегодняшний день и позволит усовершенствовать, а местами даже и внести новые, революционные технологии в областях фотоники, оптики и микроэлектроники.

Цель

Исследования структуры крыльев бабочек разных видов и строение камней опалов.

Задачи

  1. Собрать информацию о фотонных кристаллах в природе и технике.
  2. Подготовка объектов исследования.
  3. Получение снимков поверхности крыла и кристаллической решётки камня опала в оптическом микроскопе.
  4. Получение АСМ изображений.
  5. Получение снимков в электронном микроскопе.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Оптический микроскоп Nikon LV100 (УНЦ функциональных и наноматериалов, МПГУ)
  • Атомно-силовой микроскоп Nanoeducator II (школа №1584)
  • Электронный микроскоп JEOL JSM-6000PLUS

Описание

Автором была выполнена работа по исследованию структуры поверхности природных фотонных кристаллов.

В рамках работы была изучена литература и подобраны доступные для изучения образцы такие как крылья бабочек и образцы природных опалов.

В процессе выполнения проекта автор самостоятельно готовил образцы для исследования. Освоил работу на оптическом и атомно-силовом микроскопе Nanoeducator II.

Результаты работы/выводы

Используя методы современной микроскопии были получены изображения и измерены характерные размеры микроструктуры природных фотонных кристаллов.

Перспективы использования результатов работы

Аналогичные исследования проводятся в ведущих лабораториях мира и заключаются в исследовании природных структур, а также создание лабораторных аналогов и поиске применений таких систем.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Учебно-научный центр функциональных и наноматериалов, Московский педагогический государственный университет.

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

Призёр XVII городской научно-практической конференции школьников «Исследуем и проектируем».

Призёр научно-практической конференции «Инженеры будущего».

Мнение автора

«Курчатовский проект предоставил большую часть используемого оборудования. А сама конференция позволила получить опыт в защите проектов и проявить себя в проектной деятельности»