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
Email: Написать
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
- Собрать информацию о фотонных кристаллах в природе и технике.
- Подготовка объектов исследования.
- Получение снимков поверхности крыла и кристаллической решётки камня опала в оптическом микроскопе.
- Получение АСМ изображений.
- 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»