NanoEducator II

NanoEducator II – это сканирующий зондовый микроскоп, который сочетает в себе простоту, устойчивость к случайным поломкам, низкую стоимость эксплуатации, возможность использовать в образовательном процессе и профессиональный функционал атомно-силового микроскопа.

NanoEducator II может быть использован в различных научных и практических приложениях.

Приложения

Научные исследования

NanoEducator II, несмотря на свою компактность и простоту эксплуатации, поддерживает все базовые методики атомно-силовой и сканирующей туннельной микроскопий, поэтому он может быть использован для любых рутинных АСМ и СТМ измерений и экспериментов в научных исследованиях. Для примера показаны результаты некоторых экспериментов в различных научных приложениях:

1. Исследование атомных структур
2. Исследование металлических наноструктур
3. Исследование магнитных структур
4. Исследование полимерных объектов
5. Исследование биологических объектов
6. Исследование углеродных наноматериалов

В базовой комплектации NanoEducator II включает базовый блок с кантилеверной измерительной АСМ и СТМ головками.

Эксперименты были проведены на конфигурации NanoEducator II для научных исследований:

1. Сканирующая головка для работы с кремниевыми зондами;
2. Метрологический пьезокерамический сканер 100х100х12 мкм с системой обратной связи на емкостных сенсорах;
3. Цифровой контроллер обратной связи для работы с расширенным набором методик;
4. Активная виброизоляция;
5. Звукоизолирующий шкаф;
6. Профессиональное программное обеспечение для обработки изображений;
7. Внешняя оптическая система высокого разрешения 2 мкм.

Функциональные возможности NanoEducator II существенно увеличиваются за счет использования различных опций.

Почему предмет «нанотехнология» интересен для системы образования?

Если говорить об использовании нанотехнологий в современной промышленности, то это огромный пласт современного производства в различных областях: добыча и переработка полезных ископаемых и другого природного сырья, производство элементов ИТ инфраструктуры, БиоФарм индустрия, машиностроение и многое другое.

Для любого исследования/разработки технологии на атомном масштабе необходимо иметь компетенции в смежных естественно-научных дисциплинах на их пересечении. Как только критические размеры функциональных объектов становятся менее 100 нм, перестает существовать дисциплинарный подход, потому что нельзя описать процессы и явления только на языке физики или только химии или только биологии. И при работе с объектами на атомном уровне между человеком-оператором и предметом исследования/разработки присутствует интерфейс в виде прибора, подключенного к компьютеру. Этот интерфейс выполняет роль «рук и глаз» оператора и он в своей основе использует математический аппарат и информационные технологии. Таким образом, при проведении исследований/разработок в области нанотехнологии в едином междисциплинарном пространстве задействован весь спектр естественнонаучных дисциплин: Физика, Химия, Биология, Математика, Информатика и Робототехника.

Использование NanoEducator II с набором методических материалов для внеурочной и самостоятельной деятельности позволяет полностью соответствовать требованиям к организации учебной деятельности в соответствии с ФГОС последнего поколения.

Доступные методики зондовой микроскопии