Вопросы для зачёта по дистанционному курсу:

??? Вопросы для зачёта по дистанционному курсу:

«Нанотехнологии. Физика.»

Дайте развёрнутые ответы на вопросы:

1. В чем состоит различие атомов (молекул) вповерхностном слое и в объёме тела сточки зрения действующих сил?

2. Объясните физическую природу поверхностного натяжения. Почему капли дождя и капли рассыпанной ртути имеют сферическую форму?

3. Какова природа капиллярных явлений, каким образом они связаны со смачиваемостью поверхности, что такое угол смачиваемости?

4. Сравните отношения размеров Земли и футбольного мяча содной стороны, а также мяча и наночастицы – с другой. Какой размер должна иметь наночастица, чтобы эти отношения были одинаковы?

5. В чём различие нанотехнологий «сверху-вниз» и «снизу-вверх»? С помощью Интернета найдите материал по вакуумному напылению тонких металлических пленок. Для каких целей используется этот метод?

6. Дайте свои объяснения тому факту, что физические закономерности, справедливые для макрообъектов, не выполняются для наночастиц.

7. В чём состоит отличие ассемблеров и дизассемблеров?

8. Какие функции могут выполнять нанороботы в медицине? Реальны ли на Ваш взгляд такие наноустройства? Приведите примеры, где нанотехнологии уже используются в быту.

9. В чём состоит причина самоочищения листа лотоса? Где может быть применен лотос-эффект вбыту?

10. Какой смысл Вы вкладываете в термин «умная» одежда? Что такое мембрана, какие функции она осуществляет и каков ее механизм работы? Почему одни материалы (например, металлы) хорошо проводят тепло, а другие (например, керамика) – плохо? Объясните, почему современные (пластиковые) оконные рамы, имеющие небольшую толщину, лучше удерживают тепло, чем обычные деревянные рамы.

11. Найдите в Интернете информацию о применении нанотехнологий в спорте и напишите на эту тему реферат.

12. Укажите валентность атома углерода и перечислите наиболее известные углеродные наноструктуры. В чём отличие кристаллических структур алмаза и графита и почему различие вструктуре существенно влияет нафизико-механические свойства этих материалов?

13. Какие вам известны молекулы фуллерена и какова их структура? Узнайте из Интернета, за какие достижения была присуждена Нобелевская премия российским физикам А. Гейму и К. Новосёлову?

14. Какие конкретные идеи были выдвинуты К.Э. Циолковским для освоения космического пространства?

15. Какие технические проблемы надо решить для создания космического лифта? Оцените массу стального троса диаметром в 1 см и длиной, достаточной для создания космического лифта между Землёй и Луной. Выдержит ли подобный трос свой вес, если предел прочности стали принять равным 1 ГПа?

16.Что такое геостационарная орбита (ГСО). Каков радиус геостационарной орбиты для Земли на её экваторе?

17. Почему для создания троса космического лифта наиболее подходящим материалом считаются углеродные нанотрубки? Перечислите основные физические свойства нанотрубок и укажите для некоторых из них количественные характеристики.

18. Что понимают под нанокомпозитным материалом? Приведите примеры таких материалов и укажите области их применения.

19. Найдите в Интернете информацию о нанопористых материалах. Какими необычными свойствами они могут обладать?

20. Какие наночастицы относятся к нанокластерам? Чем определяется верхняя граница размера кластера?

21. Узнайте из Интернета, за какие научные достижения была присуждена Нобелевская премия российскому физику Ж. Алферову?

22. Познакомьтесь в Интернете с физическими свойствами наноточек. Объясните, почему наноточки играют важную роль в наноэлектронике.

Желаю удачи в познании наномира!