Презентация "Нанотехнологии в профессиях"

Нанотехнологии в моей будущей профессии. (неделя технопредпринимательства)

Максём Раиса Петровна

учитель географии

МБОУ «СОШ №2 им.А.И.Исаевой»

ХМАО-Югра, г.Нефтеюганск.

Нанотехнологии в моей будущей профессии.

Нанотехнологии - это быстроразвивающееся, перспективное направление научных исследований и знаний, основанное на работе с атомами и молекулами. Эти технологии используют их самые скрытые и наиценнейшие свойства.

Нанотехнологии можно разделить на три основные части:

1.разработка и производство наномикросхем

2.нанороботов

3.инженерию на атомном уровне.

Сфера их применения – огромна. Она простирается на множество отраслей, начиная от машиностроения и заканчивая пищевой и косметической промышленность.

Нанотехнологии и их разработки

надёжно внедрились во все отрасли.

к числу приоритетных научных направлений. Мировой рынок н Нанотехнологии  позволяют создавать принципиально новые материалы и устройства для

1.электроники

2.фотоники

3.микроэлектромеханики

4.биологии

5.медицины.

Индустрия наносистем и наноматериалов относится анотехнологий в ближайшие 10 лет на 20% превзойдет рынок электроники и в 2 раза обгонит медицинский рынок. Специалисты в области нанотехнологии будут востребованы в науке и в наукоемких производствах, которые составят  основу экономики 21 века .

Кто же это такие, специалисты по нанотехнологиям?

Говоря коротко – это

1. нанотехнологи - учёные, в основной своей массе физики и химики, изучающие необычные свойства атомов и молекул.

2. инженеры-нанотехнологи - это абсолютно новая специальность.

Они занимаются разработкой необходимого исследовательского оборудования для нанотехнологов. Так же они, на базе проведённых исследований, разрабатывают самые разнообразные наноматериалы размером от 1 до 100 нанометров.

При необходимости они часто работают с так называемыми контейнерами наноматериалов, имеющие размеры от 100 до 200 нанометров.

Один нанометр равен одной миллиардной метра.

Сфера применения наноматериалов.

Она безгранична.

1.Лидеры в развитии нанотехнологий займут лидирующие позиции в ведущих отраслях мировой экономики.

Например, наноматериалы давно применяются в медицине.

Некогда сложнейшие операции, длившиеся часами, теперь с применением нанотехнологий и материалов выпущенных с их помощью, стали легки и безболезненны, а вместо безобразных шрамов на месте вскрытия, заметен едва заметный косметический шов. 

Всё что нас окружает: сотовые телефоны и компьютеры, автомобили и косметика, даже продукты питания – на всём оставили свой след нанотехнологии, внедряя разработанные их специалистами материалы во все сферы деятельности человека.

  Компанией NaturalNano была разработана особая краска, блокирующая сигналы сотового, если этого пожелает владелец. В строительстве, на основе нанотехнологий, созданы необычайно прочные композитные материалы и энергосберегающие плёнки.

Необычные свойства этих материалов ещё до конца не осмыслены самими специалистами. Правительство нашей страны вкладывает огромные деньги в развитие нанотехнологий и подготовку наноспециалистов.

Профессия будущего - Нано-медик

Климатические изменения и технический прогресс изменят список востребованных профессий до неузнаваемости. Такой вывод содержится в докладе, подготовленном исследовательской компанией Fast Future для британского правительства. Через двадцать лет самыми востребованными профессиями могут стать 1.специалисты по вертикальному земледелию

2.космонавты

3. изготовители запасных частей человеческого тела.

По мнению футурологов, в будущем медицина и сельское хозяйство будут активнее использовать достижения робототехники и компьютеры, тогда как набор профессий в сфере социальных проблем увеличится за счет развития социальных сетей.

Самый серьезный технологический прорыв произойдет в медицине, где научатся создавать искусственные органы и конечности, что приведет к возникновению целого рынка «запчастей» человеческого тела.

Престижной станет профессия нано-медика.

Футурологи предсказывают, что в будущем возможно даже создание «нано-лодки», которая будет путешествовать внутри организма, убивая раковые клетки. Развитие космического туризма, риск возникновения нового смертельно опасного вируса и климатические изменения приведут к возникновению новых профессий, таких как

• космические туроператоры

2. «карантинная» полиция

3. специалисты по борьбе с изменением климата. Одна-единственная профессия на всю жизнь уйдет в прошлое: технологии будут так быстро развиваться, что надо будет уметь приспосабливаться и менять специализации.

За жизнь человек будет менять по 8-10 профессий.

В связи с пристальным вниманием правительства РФ и президента РФ к развитию нанотехнологий возрастает потребность в квалифицированных кадрах работающих в области нанотехнологий с целью создания новых перспективных нанотехнологичных материалов и исследовании свойств уже созданных материалов.

Нанотехнолог – это высококвалифицированный специалист в области фундаментальной науки, изучающей возможность создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нанометров.

Выпускники по направлению Нанотехнология в электронике обладают навыками для выполнения следующих  видов профессиональной деятельности :

научно-исследовательская;

проектно-конструкторская;

производственно-технологическая;

экспертная;

организационно- управленческая;

эксплуатационное и сервисное обслуживание.

Выпускники по направлению Нанотехнология в электронике могут занимать следующие должности: инженер, инженер-электроник, инженер-технолог, инженер-лаборант.  Объектами профессиональной деятельности бакалавров являются :

наноматериалы, нанокомпоненты, элементы, устройства и приборы на их основе;

технологические процессы их изготовления, методы исследования;

физические и физико-химические явления в процессах их получения, обработки и службы;

проектирование и конструирование приборов на основе наноматериалов, 

диагностическое и технологическое оборудование; 

математические модели процессов нанотехнологии и объектов наноэлектроники.

Основная образовательная программа подготовки бакалавра предусматривает изучение студентом  следующих циклов дисциплин :

общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины; 

общие математические и естественнонаучные дисциплины; 

общие профессиональные дисциплины направления; 

специальные дисциплины; 

факультативы. 

Выпускники  по направлению 202100 —  Нанотехнология в электронике  способны  адаптироваться  ко всем видам деятельности, базирующимся на системном анализе, моделировании, автоматизированном управлении и других видах информационных компьютерных технологий.

Основные дисциплины направления «Нанотехнология»: - Физика конденсированного состояния: -Физико-химия наноструктурированных материалов: -Электротехника и электроника -Экспериментальные методы исследования и метрология: -Методы математического моделирования: -Основы технологии материалов: --Квантовая и оптическая электроника: -Квантовая и оптическая электроника: -Инженерная и компьютерная графика: -Организация и управление производством, инноватика: 

-Безопасность жизнедеятельности: -Стандартизация и сертификация: -Физика полупроводников: -Физика низкоразмерных систем:  -Материалы и методы нанотехнологии:  -Элементы и приборы наноэлектроники: -Компьютерное моделирование, расчет и проектирование наносистем: -Методы диагностики и анализа микро- и наносистем: -Биомедицинская нанотехнологии: Производственная практика организуется в инновационных и инжиниринговых центрах и предусматривает непосредственное участие студентов в создании и исследовании нантехнологий.

  Инженер  по направлению подготовки «Нанотехнология в электронике» должен  знать : - основные понятия, законы и модели физики и химии в рамках требований, указанных в разделе 4 настоящего стандарта; - основные научно-технические проблемы и перспективы развития нанотехнологии, ее взаимосвязь со смежными областями; основные виды и свойства нанобъектов, наноматериалов, приборов и устройств на их основе, типовые технологические процессы их получения, элементную базу, а также типовое оборудование; - базовые языки и основы программирования, методы хранения, обработки, передачи и защиты информации, типовые программные продукты, ориентированные на решение научных, проектных и технологических задач нанотехнологии; - математический аппарат и численные методы для моделирования физико-химические процессов и явлений, лежащих в основе нанотехнологии, принципов действия приборов и устройств наноэлектроники;

- основные научно-технические проблемы и перспективы развития нанотехнологии, ее взаимосвязь со смежными областями; - основные принципы и методы расчета, проектирования и конструирования наноматериалов, приборов и устройств на их основе; - основы разработки безотходных, безлюдных, энергосберегающих и экологически чистых нанотехнологий; - пути повышения качества, надежности и долговечности наноматериалов, устройств и изделий на их основе;

- математический аппарат и численные методы для моделирования физико-химические процессов и явлений, лежащих в основе нанотехнологии, принципов действия приборов и устройств наноэлектроники; - основные принципы и методы расчета, проектирования и конструирования наноматериалов, приборов и устройств на их основе; - основы разработки безотходных, безлюдных, энергосберегающих и экологически чистых нанотехнологий; - пути повышения качества, надежности и долговечности наноматериалов, устройств и изделий на их

уметь : - для выполнения своих профессиональных задач определить и собрать необходимую исходную информацию, на основе анализа ситуации поставить цель работы и сформулировать последовательность решения задач, необходимых для ее достижения; - технологические процессы получения и обработки наноматериалов, их возможности, ограничения, взаимосвязи и перспективы развития; критерии выбора вариантов технологии;

- находить необходимую профессиональную информацию в периодической литературе, банках и базах данных (в том числе в сети Интернет), оценивать и обрабатывать ее, пользоваться компьютерными методами сбора, хранения и обработки информации; - письменно и устно правильно (логично) излагать постановку задачи и результаты работы; - читать профессиональную литературу на английском языке, переводить на английский язык деловую документацию, использовать компьютерные текстовые и графические редакторы; 

- применять методы измерений и исследований, включая организацию и проведение стандартных испытаний и технического контроля, обеспечивающих требуемое качество продукции, работать с установками и приборами для проведения физических, химических и биологических экспериментов, выбирать и использовать методы анализа материалов и структур; - применять методы и компьютерные системы проектирования и исследования наноматериалов, наноструктур, приборов и устройств на их основе; - анализировать и прогнозировать работоспособность наноматериалов, устройств и приборов на их основе в различных условиях их эксплуатации;

- на основе результатов экспериментов, моделирования и анализа состояния производства планировать и сопровождать технологические процессы получения и обработки материалов; - применять методы управления технологическими процессами при производстве наноматериалов, приборов и устройств на их основе, обеспечивающие выпуск продукции, удовлетворяющей требованиям стандартов и рынка; - применять методы оптимальной организации труда профессиональных групп при проектировании и создании образцов новой техники, отвечающей требованиям стандартов и рынка.

Основные виды деятельности нанотехнолога связаны с выполнением работ по теоретическому обоснованию и разработке практических методов исследования, анализа и синтеза, а также методов производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путем контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами.

Специалист в области нанотехнологии должен обладать такими личностными качествами , как

аккуратность;

внимательность;

целеустремленность;

умение самостоятельно принимать решения; ответственность;

терпение; настойчивость; независимость суждений.

К профессионально важным качествам нанотехнолога относятся:

- аналитический склад ума;

-гибкость и динамичность мышления;

-хорошая память;

-склонность к исследовательской деятельности;

-организаторские способности;

-высокий уровень концентрации, распределения и переключения внимания;

-способность грамотно выражать свои мысли;

-математические способности;

-высокий уровень развития технических способностей;

-развитое воображение.

Представители данной специальности могут работать в научно-исследовательских институтах, производственных компаниях, специализирующихся на изготовлении оборудования для наноисследований, производящих наноматериалы и изделия из них, в образовательных организациях высшего образования .

Классификация профессии

Тип профессии по предмету труда: основная деятельность нанотехнолога связана с работой со знаковыми системами различного уровня, условными символами, цифрами и кодами, что позволяет отнести профессию по предмету труда к типу «Человек – Знаковая система». Также профессию можно отнести к типу «Человек – Техника», так как работа нанотехнолога связана с техническими устройствами и их свойствами.

Тип профессии по признаку цели: изыскательский.

Тип профессии по средствам труда: ручной.

Тип профессии по условиям труда: работа в условиях микроклимата, близких к бытовым, «комнатным».

Класс профессии: творческий (профессия связана с анализом, планированием, организацией и управлением, конструированием, принятием нестандартных решений, требует высокой эрудиции, оригинальности мышления, стремления к развитию и постоянному обучению).

Использованные источники информации:

1. http ://www.proprof.ru/stati/careera/vybor-professii/o-professiyah/professii-svyazannye-s-nanotehnologiyami

• http :// www.proprof.ru/stati/careera/vybor-professii/o-professiyah/professii-svyazannye-s-nanotehnologiyami
• http://do.gendocs.ru/docs/index-282611.html
• http://unionexpert.ru/index.php/newsall/item/328-nanotechnologii_v_voennomdele