Pupils

Летняя онлайн-практика для школьников на Новом физтехе

8-22 июня 2020

Каждое лето наши научные сотрудники под своим руководством предлагают школьникам 10-х классов решать актуальные научные задачи.
Наша главная идея – показать вам, школьникам, что, первое — физика интересна и многогранна, и второе — занимаясь физикой, вы сможете построить успешную исследовательскую карьеру.

Программа летней практики обычно включает в себя лекционную часть, где десятиклассники знакомятся с факультетом и прослушивают специальный курс по физике в доступном изложении, и практическую, которая включает работу над проектами под руководством преподавателей и учёных Нового физтеха ИТМО.

В этом году содержание программы остается тем же, но всё взаимодействие переносится в онлайн. Отбор на летнюю практику будет осуществляться по результатам анализа заявок, оформленных по форме: phy.itmo.ru/summer.

Eсли вы уже имели исследовательский опыт, это будет вашим преимуществом — мы поможем этот опыт приумножить и развить. Однако, если вы впервые хотите попробовать себя в подобных задачах, то мы также это приветствуем — просто напишите в графе мотивационного письма, почему это важно для вас и чем именно привлекает вас научная деятельность.

Дедлайн подачи заявок ПРОДЛЁН до 29 мая.

Результаты приёма мы огласим 1 июня на этой странице. Всем прошедшим отбор будут отправлены электронные письма. В случае, если вы не сможете участвовать в указанные даты, просим сообщить организаторам.​ У каждого школьника будет возможность выбрать тематический трек. Каждый год темы треков меняются.

Год

2019

Разработка новых бактерицидных нанопокрытий.

В настоящее время актуальными являются исследования в области создания новых бактерицидных нанопокрытий, широко применяемых в судостроении и сантехнике (защита поверхностей труб и судов от засорений), а также в медицине и хирургии (нанесение защитных покрытий катетеров и имплантатов, вживляемых пациентам). Снижение биообрастания позволит обеспечить защиту подводной части морской техники, уменьшить расходы на ремонт и стоимость услуг ЖКХ (теплоснабжение), снизить число заражений и летальных исходов в процессе хирургических операций. В данной работе предполагается разработать новый способ создания эффективных антибактериальных покрытий на основе наноструктур, а также методы ранней диагностики нано- и биообъектов с использованием оптической и сканирующей зондовой микроскопии. Для реализации проекта предполагается провести комплексное изучение и применение современных технологических подходов, применяемых в нанотехнологиях.

Антенны и радиоволны.

Что такое волны? Откуда они берутся? Зачем они нужны? Что такое антенна? На все эти вопросы мы найдем ответы в рамках данного курса, а кроме того, своими руками
1) при помощи проектора и антенны определим, как светит Wi-Fi роутер в помещении и как меняется его направленность
2) определим, что будет являться дипольной антенной для обычной микроволновки, а также с помощью подручных материалов определим ее резонансную частоту
3) соберем диполь герца
4) поставим опыт с беспроводной передачей информации

Вращение твердых тел.

Общей тематикой данного летнего проекта стала теоретическая механика в применении к движению абсолютно твёрдых тел. После математического вступления (работа с матрицами) были изучены понятия моментов и тензора инерции, выведены кинематические и динамические уравнения (ДУ) Эйлера, описывающие механическое движение твёрдого тела. Затем школьникам на выбор было предложено две задачи. Первая, чисто аналитическая, касалась определения соотношения характерных частот вращения плоского диска (задача о “тарелке Фейнмана”). Во второй, в большей степени расчётной, требовалось численно (при помощи пакета numpy языка Python) решить систему ДУ Эйлера в случае неустойчивого вращения (и пронаблюдать “эффект Джанибекова”).

Солнечные батареи на основе перовскитов.

Перовскитные солнечные элементы обладают преимуществом перед своими аналогами за счет низкого расхода материалов, эффективного поглощения света и последующего преобразования энергии света в ток, а также простоты изготовления. В то время, как толщина волоса составляет всего 50 мкм, толщина всех слоев солнечной батареи не превышает 1 мкм. В ходе проекта участники самостоятельно пройдут все этапы изготовления солнечных батарей: создание пикселированной поверхности, послойное нанесение транспортных слоев и перовскита, вакуумное напыление контактов, а также финальное экспериментальные измерения эффективности солнечных элементов.

Волновая оптика: эксперименты «на коленке».

Физика не только в лаборатории, физика вокруг нас! Знали ли Вы, что экран Вашего телефона - дифракционная решетка, а в дезодоранте содержится коллоидный раствор? Как узнать количество пикселей на экране, если под рукой нет интернета? После этого курса вы взглянете на окружающий мир другими глазами - глазами физика.

Компьютерное моделирование в нанофотонике.

Курс состоит из лекций и практических занятий по компьютерному моделированию в программном пакете CST Microwave Studio. Моделирование вместе с поясняющими лекциями позволяет наглядно проиллюстрировать как базовые оптические явления, так и эффекты, составляющие базу современной нанофотоники. Также в курсе предусмотрены экскурсии по современным лабораториям и научным центрам Университета ИТМО, включая демонстрацию безэховой камеры, экскурсию в оптическую лабораторию и музей оптики.

2018

Компьютерное моделирование в нанофотонике.

Курс состоит из лекций и практических занятий по компьютерному моделированию в программном пакете CST Microwave Studio. Моделирование вместе с поясняющими лекциями позволяет наглядно проиллюстрировать как базовые оптические явления, так и эффекты, составляющие базу современной нанофотоники. Также в курсе предусмотрены экскурсии по современным лабораториям и научным центрам Университета ИТМО, включая демонстрацию безэховой камеры, экскурсию в оптическую лабораторию и музей оптики.

Экспериментальное исследование наноструктур.

Есть постоянная потребность в разработке более качественных, эффективных и дешевых источников излучения. На сегодня большое распространение получили полупроводниковые светодиоды, построенные на базе объемных материалов. Одним из возможных направлений по улучшению функциональных характеристик светодиодов/источников излучения является создание светодиодной матрицы на базе упорядоченного массива наностолбиков. Участникам будет предложено разработать метод формирования упорядоченного массива нанообъектов на поверхности подложки, который обладал бы высокой скоростью проведения процесса, высокой точностью, повторяемостью, высокой масштабируемостью, не требовал бы использования дорогостоящего оборудования и дорогих расходных материалов.