Основы квантовой химии и квантовой механики. Связь микро- и макро- мира. Как квантовая химия помогает объяснить и посчитать то, что мы не можем увидеть невооруженным взглядом.

В конце XIX столетия человек достиг теоретического предела разрешения оптических микроскопов, оставляя в тени своего незнания богатый микромир вирусов, кристаллов и любых нанообъектов. К счастью, пока ведущие теоретики мира рассуждали о квантовой природе вещей, увлечённые инженеры в первой половине XX столетия создали микроскоп, который использует электроны вместо видимого света, преодолев тем самым сдерживающий предел разрешения оптических микроскопов.
За почти 100 лет развития, электронная микроскопия прошла огромный путь от простейших настольных приборов до многофункциональных сложнейших установок, способных различить не только мельчайшие клетки и вирусы, но и отдельные атомы, составляющие окружающую материю.
Из лекции вы узнаете, какие фундаментальные открытия послужили основной для создания электронных микроскопов, что можно увидеть в дорогой электронный микроскоп, и почему современная электроника, медицина и энергетика не смогли бы существовать без электронной микроскопии.

Мечтаете заглянуть в будущее энергетики? Хотите узнать, как устроен атомный реактор? На нашей лекции вы совершите увлекательное путешествие в мир атомного ядра, познакомитесь с последними достижениями российской и мировой науки и узнаете, какие перспективы открывает перед человечеством мирный атом! Мы расскажем об этом просто, понятно и с юмором!

Думаешь, что химик может обойтись без физики? «Мне эта ваша физика вообще не нужна, я химию сдавал!» — знакомо? Приходи на наш мастер-класс, чтобы сломать этот стереотип и узнать, как на самом деле связаны эти две науки. Мы покажем, что междисциплинарный подход — это ключ к успеху в современной науке. Стань частью нового поколения ученых.

Представь себе, что ты можешь заставить атомы меди «переехать» на железную пластинку, а атомы серебра — на медную! Звучит как магия? Нет, это иммерсионное осаждение — удивительный химический процесс, который мы освоим на нашем мастер-классе. Узнай, как управлять атомами и создавать новые материалы.

На данном квесте не будет взмахов волшебной палочкой и чтения заклинаний, но с магией мы всё равно вас познакомим. Ведь как известно: наука — это магия, которая работает! Разгадав все загадки, вы узнаете, что такое дисперсные системы, какие они бывают, на практике познакомитесь с их свойствами и применением. Приходи на квест и овладей основами науки о дисперсных системах.

На мастер-классе мы проведем увлекательный эксперимент, в ходе которого участники создадут модные экологичные брелоки или обвесы из ткани, декорированные символами химических элементов.
А самые юные ученые с помощью безграничной фантазии смогут смастерить яркие текстильные открытки или плакаты, изобразив целую Химическую Вселенную на бумаге.

Погрузим участников в захватывающий мир микробиологии и позволим каждому почувствовать себя настоящим учёным-исследователем.
На занятии мы на практике покажем:
— как устроен главный инструмент биолога — микроскоп, и как с ним работать;
— как выглядят под увеличением предметы, невидимые невооруженным глазом;
— и другие секреты микромира.
Формат проведения — интерактивный мастер-класс, где каждый проводит эксперименты сам под руководством педагога.

Познакомим участников с наиболее впечатляющими химическими реакциями и расскажем о магии науки.
Ребята узнают:
— что такое химическая реакция;
— каких цветов бывают вещества;
— как сделать собственный вулкан;
и многое другое.
Формат проведения мероприятия — практика под чутким руководством педагога.

Лекция посвящена квантовой теории света. Какова природа света? Почему мы видим тела цветными? Еще в древние времена, на заре возникновения научной мысли, возник этот вопрос. Древнегреческие ученые считали, что глаза испускают лучи, которые ощупывают предметы, чтобы узнать их. В конце XVII столетия были предложены 2 теории, объясняющие сущность и распространение света: теория Ньютона (корпускулярная теория) и теория Гюйгенса (волновая теория). В середине XIX столетия было доказано теоретически и экспериментально, что свет — это электромагнитные колебания, т. е. периодические изменения электрического и магнитного полей в пространстве. Дальнейшее развитие физики позволило открыть ряд явлений, связанных со светом, и которым электромагнитная теория не смогла найти объяснения. В XX столетии немецкий физик М. Планк на основании ряда экспериментальных исследований пришел к заключению, что излучение и поглощение света происходят не непрерывно, а отдельными порциями. Эти порции были названы квантами света или фотонами, а теория Планка была названа квантовой теорией света.

Квантовая химия сегодня стала неотъемлемой частью современного материаловедения. Она позволяет заглянуть вглубь материи и раскрыть невидимые связи между кристаллической структурой и свойствами веществ, что открывает путь к целенаправленному дизайну новых материалов. Благодаря квантовой химии стало возможным предсказывать существование соединений с заранее заданными характеристиками, экономя время и ресурсы при их создании. Поговорим, что такое квантовая химия, какие возможности она открывает и с какими ограничениями сталкивается при разработке новых материалов.

Каждый из нас сталкивался с коррозией, но задавались ли вы вопросом, как можно от нее защититься? Золь-гель покрытия один из перспективных методов эффективной и экологичной защиты металлов от разрушения.

Научно-образовательная лаборатория Технических систем обеспечения химической безопасности факультета ХФТ представляет один из современных методов анализа следовых количеств веществ — спектрометрия ионной подвижности. На нашем мастер-классе вы узнаете, как перейти от квантовых колебаний частиц к обнаружению веществ. Также мы расскажем, как передовые технологии помогают расшифровать невидимые следы, обнаруживаемые современным портативным досмотровым оборудованием.

Связаны ли шампуни и квантовая теория? Можно ли измерить действие шампуня в «квантах»? На нашем мастер-классе Вы узнаете, как работают компоненты шампуней и какие нюансы технологии изготовления важно знать для определения его свойств.

ДНК — главное хранилище наследственной информации и генетической программы развития и функционирования живого организма. Мы не только расскажем про самую необычную кислоту, но и сможем её увидеть невооружённым глазом.

Поймайте невидимые частицы запаха!
Каждый аромат — это целая вселенная молекул, где квантовые колебания формируют уникальные ноты. На мастер-классе вы узнаете, как наука объясняет мир запахов: от геометрии молекул до их роли в парфюмерии, промышленности и медицине. Мы познакомим вас с некоторыми душистыми веществами и их практическим использованием — и дадим возможность ощутить квант аромата.

Под руководством ведущего каждый участник создаст индивидуальную парфюмерную композицию объёмом 3 мл.

Отпечатки — это не просто узоры, а уникальный код, который может раскрыть твою личность, поймать преступника или даже разгадать тайну века! Готов окунуться в мир, где каждая линия на кончиках пальцев — это ключ к расследованию?

Погрузим участников в захватывающий мир микробиологии и позволим каждому почувствовать себя настоящим учёным-исследователем.
На занятии мы на практике покажем:
— как устроен главный инструмент биолога — микроскоп, и как с ним работать;
— как выглядят под увеличением предметы, невидимые невооруженным глазом;
— и другие секреты микромира.
Формат проведения — интерактивный мастер-класс, где каждый проводит эксперименты сам под руководством педагога.

Познакомим участников с наиболее впечатляющими химическими реакциями и расскажем о магии науки.
Ребята узнают:
— что такое химическая реакция;
— каких цветов бывают вещества;
— как сделать собственный вулкан;
и многое другое.
Формат проведения мероприятия — практика под чутким руководством педагога.