Каталог разработок

Нанолаборатория РГРТУ с дистанционным доступом к комплексу нанотехнологического исследовательского оборудования

Поставщик: РГРТУ. Рязанский государственный радиотехнический университет, Нанолаборатория РГРТУ Ключевые слова: нанодиагностика, удаленный доступ, микроскопия, ННС

Нанолаборатория с дистанционным доступом через сеть Internet к комплексу нанотехнологического исследовательского оборудования создана Рязанским государственным радиотехническим университетом совместно с ФТИ им. А.Ф. Иоффе в рамках проекта «Обеспечение удаленного доступа студентов, исследователей, разработчиков к комплексу зондовых, атомносиловых и электронных микроскопов для диагностики и комплексных испытаний наночастиц, наноструктурированных и наномодифицированных материалов».

В базовый состав оборудования нанолаборатории входят основные типы современных приборов для анализа свойств и структуры наночастиц и наноматериалов.

Доступ к оборудованию осуществляется с помощью сети Internet в режиме «тонкого клиента», то есть без использования специализированного програмного обеспечения.

Преимуществами нанолаборатории является широкий спектр подключенного дорогостоящего оборудования, легкая масштабируемость, информативность и эргономичность удаленного доступа, что создает «эффект присутствия» для удаленного пользователя.

Актуальность проекта

В современных условиях развития нанотехнологий актуальным является обеспечение дистанционного доступа студентов, исследователей, разработчиков к комплексу аналитического оборудования для нанодиагностики.

Актуальность этой задачи определяется, с одной стороны, высокой стоимостью оборудования, что сужает круг организаций, имеющих возможность его приобретения, а с другой стороны, возрастающей, в связи с развитием нанотехнологий, потребностью в его использовании.

Решение задачи дистанционного доступа обеспечивает в среднесрочной перспективе подготовку и переподготовку высококвалифицированных кадров для наноиндустрии, увеличение количества научных, инновационно-технологических, внедренческих и коммерческих организаций, использующих уникальное оборудование. Практическая значимость решения этой задачи состоит в том, что удалённый доступ к уникальному оборудованию позволяет расширить круг потенциальных пользователей (в том числе географически) — как с точки зрения образования, исследований, развития кадрового потенциала (прямых и косвенных специальностей), так и с точки зрения привлечения субъектов бизнеса к результатам деятельности наноисследований.

Реализация проекта

Нанолаборатория Рязанского государственного радиотехнического университета с дистанционным (удаленным) доступом к оборудованию для нанодиагностики создана РГРТУ совместно с ФТИ им. А.Ф. Иоффе в рамках проекта «Обеспечение удаленного доступа студентов, исследователей, разработчиков к комплексу зондовых, атомносиловых и электронных микроскопов для диагностики и комплексных испытаний наночастиц, наноструктурированных и наномодифицированных материалов» ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008 - 2010 годы».

Цель проекта - расширение возможностей использования комплекса уникальных научных исследовательских аналитических установок (зондовых, атомно-силовых и электронных микроскопов) путем обеспечения удаленного доступа студентов, исследователей и разработчиков для дистанционного обучения и экспериментов.

Состав комплекса оборудования

В базовый состав оборудования нанолаборатории входят:

  • сканирующие зондовые микроскопы Solver Pro, Ntegra Aura (ЗАО «НТ-МДТ», Россия),
  • научно-учебный комплекс Nanoeducator (ЗАО «НТ-МДТ», Россия),
  • просвечивающий электронный микроскоп JEM 2100-F (JEOL, Япония), оборудованный энергодисперсионным спектрометром фирмы «Oxford Instruments» и анализатором потерь энергии электронов фирмы «Gatan»;
  • растровый электронный аналитический микроскоп JSM 7001F (JEOL, Япония),
  • рентгеновский дифрактометр Discover D8 (фирма Bruker, Германия).

Данный комплекс аппаратуры включает основную номенклатуру современных приборов для анализа свойств и структуры наночастиц и наноматериалов.

Доступ через Internet

Доступ к оборудованию нанолаборатории осуществляется посредством специализированного интернет-портала – nanocent.rsreu.ru.

С помощью портала пользователь получает дистанционный доступ к программному интерфейсу управления устройством, многоракурсный видеодоступ к установке нанолаборатории и канал связи с оператором. Многоракурсный видеодоступ обеспечивает полное наблюдение за ходом выполнения эксперимента, а посредством канала связи осуществляется взаимодействие с оператором в режиме реального времени.

Интернет-портал также обеспечивает доступ к базе данных выполненных экспериментов, содержит образовательные ресурсы и программный эмулятор для проведения виртуального эксперимента.

Преимущества

Преимуществами представленной нанолаборатории с удаленным доступом и разработанных подходов являются:

широкий спектр подключенного дорогостоящего оборудования
Комплекс аппаратуры нанолаборатории включает всю основную номенклатуру современных приборов для анализа свойств и структуры наночастиц и наноматериалов.
легкая масштабируемость
Универсальные методики к реализации удаленного доступа к оборудованию позволяют при минимальных затратах средств расширять состав оборудования с удаленным доступом.
информативность и эргономичность удаленного доступа
Созданная методология дистанционного эксперимента создает «эффект присутствия» удаленного пользователя в лаборатории, в которой расположены исследовательское оборудование.
распределенный характер учебно-исследовательской лаборатории комплексных исследований с удаленным доступом
Распределенность подразумевает, что оборудование физически находится в разных организациях, но доступ к нему осуществляется через единый информационный ресурс. Такой подход обеспечивает охват максимально широкого спектра оборудования для исследования наноструктур, предоставляемого в режиме удаленного доступа и позволяет дальнейшее малозатратное расширение возможностей элемента научно-образовательной инфраструктуры путем подключения к информационному ресурсу оборудования других организаций.

Демонстрация и использование проекта

Результаты работ по данному проекту были неоднократно анонсированы в 2009-2010 гг. на ряде крупнейших информационных мероприятий не только всероссийского, но и мирового масштаба.

В 2009 и 2010 годах удаленный доступ к комплексу оборудования для нанодиагностики был продемонстрирован на II и III-й Всероссийских школах-семинарах студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов по направлению «Наноматериалы» (Рязань). Там же был использован доступ к учебно-научному комплексу «Nanoeducator» при проведении мастер-классов по обучению методам сканирующей зондовой микроскопии.

Система удаленного доступа была успешно продемонстрирована на 11-м и 12-м Всероссийском форуме «ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА» (ВВЦ, г.Москва). По итогам форумов возможности нанолаборатории с дистанционным доступом были высоко оценены, а Рязанский государственный радиотехнический университет был удостоен диплома форума «За разработку и демонстрацию проектов направленных на модернизацию Российского образования».

В 2010 году система удаленного доступа к комплексу оборудования для нанодиагностики была продемонстрирована на крупнейшей всемирной выставкой информационно-коммуникационных технологий CeBIT – 2010, проводимой 2 – 7 марта 2010 г. в городе Ганновер, (Германия). В рамках мероприятий форума нанолаборатория с удаленным доступом была продемонстрирована зарубежным специалистам. По итогам выставки РГРТУ был удостоен диплома «За активное участие в работе объединенной экспозиции Федерального агентства по образованию на международной выставке CeBIT 2010».

Удаленный доступ к нанодиагностическому оборудованию и возможности его использования в целях обучения были продемонстрированы на I-й международной конференции с элементами научной школы «Образование в сфере нанотехнологий: современные подходы и перспективы».

  • Теги