160 likes | 306 Views
Nanoscience and technology werkgroep voor Woudschoten natuurkunde 2006. Ton van der Valk Junior College Utrecht a.e.vandervalk@jcu.uu.nl. Opbouw van de presentatie. Context: wat is het Junior College De module nanoscience op het JCU Opdracht: uw mening over het practicum goud-nanokristallen
E N D
Nanoscience and technologywerkgroep voor Woudschoten natuurkunde 2006 Ton van der Valk Junior College Utrecht a.e.vandervalk@jcu.uu.nl
Opbouw van de presentatie • Context: wat is het Junior College • De module nanoscience op het JCU • Opdracht: uw mening over het practicum goud-nanokristallen • Korte presentatie van de opdracht-resultaten • Naar een uitvoerbare NLT-module over nano
De context: het Junior College Utrecht (JCU) • Samenwerking UU en 26 VWO scholen • 50 V5 en 50 V6 leerlingen: selectie: gemotiveerd voor bèta-vakken; talent • 2 dagen per week: bio, sk, na, wi • 3 dagen op de eigen school • Samenhang tussen de vakken, verdieping en verrijking
Wat is nanoscience? • Onderzoek op het gebied van nanomaterialen en verschijnselen op nanoschaal (10-9m) • Nanomaterialen: • Tenminste één dimensie 1 < l < 100 nm • Gemaakt met controle op nanoschaal • 1 of meer eigenschappen veranderd onder invloed van nanoschaal
Module nanoscience op JCU • Verrijking voor 6V • Natuurkunde, scheikunde en bio • Onderwezen door UU-specialisten • Omvang: 40 slu • Om te vormen tot een NLT-module van 40 uur • Toont vergezichten, grote lijnen, niet nodig elk detail te begrijpen
Opzet van de nanoscience module van het JCU • Introductie: wat is nanotechnologie; enkele voorbeelden (2 dagdelen) • Nanomaterialen: hoe maak je ze, welke eigenschappen hebben ze? (1 dagdeel college’; 1 dagdeel practicum) • Toepassingen: 2 dagdelen • Afronding: 2 dagdeel
Nano-module: dagdeel 1 en 2 • Introductie: wat is nanoscience en wat zijn nanomaterialen? (hoor- en werkcollege) • Schaal en dimensionaliteit • Wat verandert er als de afmetingen kleiner worden gemaakt? • Kleine afmeting effecten • Oppervlakte effecten • Fysische en chemische eigenschappen • Klassen van nanomaterialen: halfgeleiders, nanokristallen, koolstof nanomaterialen
Nano-module – dagdeel 3 en 4 Hoe maak je nanomaterialen? • Top-down (lithografie) • Scanning Tunneling microscoop • Bottom-up: stapelen van atomen (self-assembly) • Practicum: goud-nanocristallen maken
Nano-module: dagdeel 5,6 • Biomedische toepassingen • bloedvaten maken in een tumor • Nanodeeltjes voor bio-medicijnen • Nanodeeltjes voor diagnose (o.a. quantum dots) • Andere toepassingen, o.a. • Zeolieten • dendrimeren • katalysatoren
Nano-module: poster opdracht (dagdeel 7 en 8) • Kies een toepassing • Wat houdt die in? • Op welk niveau? • Wat zijn mogelijkheden/beperkingen? • Wat zijn de risico’s bij toepassing • Zijn er ethische bezwaren tegen de toepassing? Presenteer het resultaat als ppt presentatie
Werkgroep-activiteitHet maken van goud-nanokristallen Bekijk de experiment-handleiding en bediscussieer in groepen van 3: • In hoeverre is het experiment nuttig? • In hoeverre uitvoerbaar • Is het mogelijk de handleiding een meer open karakter te geven?
Forget spark plugs, start your car with nanotubes Door Karel, Geretta & Quirine
Werking Andres de la Guardia • Flits • Knal • Ontbranding
De mogelijkheden • Meetapparatuur • Explosieven • Vaste raketbrandstof • In brandstof voor auto’s: • Volledig • Gelijktijdig
Naar een uitvoerbare NLT nanoscience-module 2006/07: • module draait op JCU (feb/maart) • 1e versie NLT (juli) • Enkele scholen experimenteren met delen 2007/08 • Module uitgeprobeerd op partnerscholen • Herziening 2008/09 • Materiaal breed beschikbaar