Ольга Синицына рассказывает о нанотехнологиях
Выпускникам школ, пришедшим в приемную комиссию факультета, задают вопрос о том, каковы же причины поступать именно на физический факультет. Ведь выбор достаточно широкий – это мог бы быть и МФТИ и МИФИ. Да и целый ряд других вузов за последние годы открыли у себя современные физические программы. Мы чаще всего имеем дело с абитуриентами, имеющими приличную подготовку и по физике и по математике. Поэтому есть выбор и в другой плоскости – Мехмат, ВМК или Физфак. Среди причин, «склонивших чашу весов» в пользу физического факультета, можно услышать, например, «слушал интересную лекцию по биофизике» или «нам показывали красивые опыты с лазером», а в последние годы также – «выполнил практикум на физическом факультете» или «посещал занятия по численному моделированию физических процессов».
Учащиеся ЦМИТ «Нанотехнологии» занимаются подготовкой работ к конкурсу.
Но, пожалуй, самым привлекательным для школьников, судя по их ответам, можно считать занятия в Центре молодежного инновационного творчества «Нанотехнологии» – в ЦМИТе и, главным образом, потому, что здесь школьники получают навыки работы на самой современной аппаратуре – 3D принтерах, 3D сканерах, обрабатывающих центрах с числовым программным обеспечением, сканирующих зондовых микроскопах.
Последние, кстати, созданы при непосредственном участии физического факультета МГУ. Об этом немного подробнее. За изобретение первого сканирующего зондового микроскопа – сканирующего туннельного микроскопа – в 1986 г. была вручена нобелевская премия по физике Г.Биннигу и Х. Рореру. Эта премия вручена не за новый закон или новое открытие, а за изобретение. В английском тексте формулировка награды звучит дословно так «for their design of the scanning tunneling microscope»». Другими словами можно сказать, что премия по физике была вручена по физике за инженерную разработку. Да, именно так. И туннельный эффект, и острые зонды с одним атомом в вершине, и точные перемещения на нанометры – многое было известно заранее. Но не было главного – микроскопа, демонстрирующего атомную решетку на поверхности вещества. В этой нобелевской работе соединились воедино глубокое понимание физики и инженерный талант – те качества, которые оказались необходимы для создания нового уникального прибора и для наблюдения атомов и молекул на поверхности материалов с помощью металлической иглы и туннельного эффекта.
Проф.И.В. Яминский награждает победителей конкурса ЦМИТ «Нанотехнологии».
Можно утверждать, что 1986 г. ознаменовал новое явление, когда чрезвычайно сложные приборы успешно могут создавать люди, которые в одном лице являются учеными, физиками и инженерами. В этом случае традиционное деление на ученых и инженеров пропадает, и работа становится во многом эффективнее. Таким же образом был создан и первый в России сканирующий туннельный микроскоп в группе профессора В.И. Панова на физическом факультете МГУ. Глубокая физическая эрудиция и инженерный талант, здесь дали блестящий результат.
В создании туннельного микроскопа воплотился важнейший принцип – каждый раз, там, где физика и инженерная наука идут рядом, следует ждать серьезных достиже-ний. Именно в этом направлении творческая молодежь – школьники, студенты и аспиранты получают практические навыки в ЦМИТе на физическом факультете.
Важную роль в обучении играет освоение на практике программных пакетов по электронному моделированию – SolidWorks, СпрутКам, Компас. Их умелое использование позволяет учащимся ЦМИТа изготовить электронную модель детали или изделия. С помощью модели проводится проверка на работоспособность, оптимизация конструкцию и внешнего вида, анализируется распределение механических напряжений под нагрузкой, определяются резонансные частоты, то есть учащиеся делают многое из того, что позволяет исключит возможные недостатки реального изделия. Однако, учащиеся ЦМИТа не ограничиваются изготовлением электронной модели, а уже на третьем занятии могут переходить к созда-нию самого изделия. Для изготовления деталей из пластмассы они используют 3D принтер. Для работы с деревом или металлами имиеется копактный обрабатывающий центр.
Проф. И.В. Яминский ведет занятия «3d принтеры, 3d микроскопы и 3d-технологии производства» в ЦМИТ «Нанотехнологии».
Главный лейтмотив всех занятий в ЦМИТ это реализация самого быстрого и кратчайшего пути от физической идеи к готовой инженерной разработке. Если программа занятий пройдена, свое изделие учащиеся могут демонстрировать друзьям и знакомым, как воплощенный в дереве, пластмассе или металле собственный творческий замысел.
В ЦМИТе «Нанотехнологии» сейчас проводится обучение по следующим направлениям: сканирующая зондовая микроскопия; 3D моделирование в системе автоматического проектирования Solid Works; основы механообработки на цифровых обрабатывающих центрах; 3D принтер; 3D сканер.
Ассель Ахметова на выставке «Открытые инновации». Стенд ЦМИТ «Нанотехнологии», октябрь 2015 г.
Записываем новых участников в ЦМИТ «Нанотехнологии» на выставке «Открытые инновации», октябрь 2015.
Подробная информация о курсах расположена на сайте ЦМИТа – www.startinnovation.com
