Статья: Влияние взаимодействия наночастиц на их пространственное распределение в жидкости в однородном световом поле (2026)

Методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) исследована адсорбция фермента L-аспарагиназы (L-ASNase) E. carotovora на слюду в диапазоне температур от 25 C до 60 C. Выявлены термически индуцированные изменения олигомерного состояния L-ASNase и ее адсорбционной способности на слюде. Максимум адсорбции L-ASNase в виде отдельных глобул наблюдается при 45 C. При 55 C фермент адсорбируется в виде нитевидных структур, а при 60 C теряет адсорбционную способность. Полученные результаты принципиально важны для разработки электрических молекулярных детекторов на базе твердотельных нанопор (ЭДТНП), предназначенных для изучения механизма и кинетики ферментативного катализа, а также могут представлять интерес для разработки противораковых препаратов.

В работе экспериментально исследована чувствительность периметра кольцевого гелий-неонового лазера к внешним динамическим воздействиям. Объектом исследования являлся лазер с длиной волны генерации 633 нм и периметром резонатора 28 см. Экспериментально установлена количественная зависимость расстройки периметра от величины перегрузки по оси подвижного пьезозеркала. Порог устойчивой работы лазера определен при перегрузке в 56g, соответствующей критической расстройке в 222 нм. При превышении данного порога нарушается одномодовый режим генерации в лазере, что приводит к значительной погрешности в выходном сигнале. Рассчитана чувствительность периметра лазера к динамическим воздействиям, составившая 3,75 нм/g. Полученные результаты определяют границы применимости кольцевых лазеров данного типа в условиях вибрационных нагрузок

Проведены лабораторные испытания биоцидных свойств образцов из нержавеющей стали с защитным нанослоем из линейно-цепочечного углерода различных модификаций в условиях замкнутого объема воздуха при атмосферном давлении, влажности 100 % и комнатной температуре. Покрытия проявляли бактериостатическую ак-тивность к спорообразующим грамположительным бактериям вида Bacillus pumilus, не позволяющую данным микроорганизмам размножаться. В отношении вегетативных форм грамотрицательных бактерий Pseudomonas aeruginosa все испытанные образцы проявляли бактерицидную активность, выражающуюся в практически полном подавлении их жизнеспособности на всех видах покрытий. В отношении грибов только один вид покрытия, допированный атомами лития, обладал антифунгальными свойствами, когда наблюдалось полное отсутствие роста грибов и отсутствие жизнеспособных единиц микромицетов

Разработана интеллектуальная система для автоматизированного контроля параметров оптических систем – таких, как фокусное расстояние, разрешающая способность и дисторсия различных диапазонов спектра. Система базируется на архитектуре сверточных нейронных сетей семейства YOLO и специализированном аппаратно-программном комплексе. Разработанная автоматизированная система контроля параметров объективов работает в спектральных диапазонах 0,4–2,0 и 8–14 мкм. Комплекс перспективен для серийного выпуска оптики благодаря сокращению времени измерений, уменьшению трудозатрат

Представлены исследования оптических, люминисцентных и электрических характеристик металлорганических соединений на основе 2-(4-передил)-5-фенил-1,3,4-оксадиазолий (трифенилфосфин) иодид меди (Cu(I)). Описана методика получения, микроскопия, а также результаты ИК-спектроскопии тонкопленочных структур. Приведены результаты вольтамперных характеристик тонкопленочных структур в контактной системе оксида индий–олово (ITO)–алюминий (Al). Анализ ВАХ показал, что тонкие пленки иодида меди обладают выпрямляющими световыми характеристиками под действием ультрафиолетового излучения. Облучение электромагнитным излучением УФ-диапазона экспериментальных структур привело к возрастанию прямых токов в 3,5 раза

В работе изучено применение оптической когерентной томографии для обнаружения дефектов на границе «матрица–волокно» в полимерных композиционных материалах (ПКМ) из непрерывного углеродного волокна и суперконструкционного термопласта полиэфирэфиркетона. На полученных В-сканах обнаружены дефектные участки. Проведена бинаризация различной степени. Выявлен процент бинаризации, обеспечивающий визуальную информативность с одновременным снижением артефактов и шумов, характерных для В-сканов. Для графического выражения и дальнейшей количественной оценки полученных результатов бинаризованных В-сканов были сформированы А-сканы. Выявлено, что бинаризация В-сканов на уровне 40 % позволяет информативно отобразить слой полимера, определить его толщину, снизить проявление и оценить сплошность на границе полимера и наполнителя

Предложен способ оптимизации параметров процесса ионно-плазменного распыления мишеней тройных карбонатов щелочноземельных металлов Ba, Sr, Ca. Для построения прогнозной модели использована искусственная нейронная сеть (ИНС) с генетическим алгоритмом. Определены параметры напыления для получения тока эмиссии в диапазоне 70–120 мкА тонкопленочных термоэмиссионных микрокатодов. Выполнено сравнение результатов прогнозирования с экспериментальными данными по эмиссии изготовленных микрокатодов, а также с расчетами, полученными с помощью других моделей машинного обучения. Это сравнение показало, что ИНС позволяет найти более точную комбинацию параметров осаждения покрытий для создания эффективных термоэмиссионных микрокатодов

В ранее проведенных исследованиях было показано, что управлять траекторией электрического разряда в воде возможно с помощью тонкого следа с повышенной электропроводностью, который образуется при движении кристалла поваренной соли в воде. Также была отмечена необычная структура разрядного канала, а именно – формирование отдельных несвязанных плазменных областей, которые затем объединяются в единый разрядный канал. Объяснение этого явления было дано на основе теневых фотографий, отражающих распределение растворенной соли вокруг кристалла, и результатов численного моделирования для концентрации, которые показали влияние формирующегося за кристаллом вихря на распределение соли, проводимости и, в конечном итоге, энерговыделения в области непосредственно за кристаллом, максимум которого оказался существенно удален от поверхности. В настоящей работе экспериментально обнаружено, что уменьшение диаметра кристалла от 518 мкм до 195 мкм привело к безвихревому режиму обтекания и более монотонному распределению концентрации соли внутри следа, что в свою очередь изменило развитие разряда – оно стало последовательным, от электрода к кристаллу и далее непрерывно вглубь следа. Трехмерное численное моделирование показало, что картины распределения тепловыделения различаются для кристаллов с размерами 518 мкм и 195 мкм и согласуются с результатами эксперимента

Представлены результаты исследования пароводяной конверсии метана с использованием трехфазного плазмотрона переменного тока мегаваттной мощности, в котором метан служит рабочим газом. Режим предусматривал одновременную подачу метана в дуговые каналы, а воды – в камеру плазмотрона. Выявлена двухстадийная схема превращений: на первой стадии происходит пиролиз метана в дуговых каналах; на второй — пароводяная конверсия продуктов пиролиза при контакте с водой в камере. Получены экспериментальные данные о влиянии соотношения расходов метана и воды на концентрацию продуктов пиролиза. Режимы работы плазмотрона в ходе исследований варьировались в следующих диапазонах: дуговая мощность – от 1,32 до 1,61 МВт, расход метана – от 43 до 57,5 г/с, расход воды – от 0 до 67 г/с.

Численно рассчитаны и экспериментально подтверждены области удержания заря-женных микрочастиц диаметром 5–50 мкм в линейной квадрупольной ловушке, работающей в воздухе при атмосферном давлении с импульсным знакопеременным прямоугольным напряжением. Установлено влияние амплитуды напряжения, его частоты и асимметрии прямоугольных импульсов на положение и ширину областей удержания, которые зависят от диаметра частиц. Обнаружено, что в ловушке с синусоидальным напряжением можно переключать траектории частиц между устойчивым и неустойчивым режимами с помощью дополнительных прямоугольных импульсов внешнего знакопеременного электрического поля путем изменения его частоты. Экс-периментально изучена возможность захвата и удержания микрочастиц в квадрупольной ловушке с коронным разрядом на электродах

Представлены результаты измерений электрофизических параметров коммерчески доступных монокристаллических подложек p-GaSb в диапазоне температур 80–300 К. Выполнен сравнительный анализ полевых и температурных зависимостей холловского сопротивления с учетом вырождения валентной зоны и без него. Продемонстрированы ограничения использования стандартной модели, полагающей наличие лишь одного типа дырок, для описания транспортных свойств p-GaSb. Установлено, что немонотонная температурная зависимость сопротивления пластин обусловлена монотонным изменением концентраций и подвижностей свободных дырок. На основе анализа в рамках модели, учитывающей вклады легких и тяжелых дырок, оценена темпера-турная зависимость химического потенциала материала подложки. Полученные данные служат базой для дальнейшего конструирования фоточувствительных гетероструктур на основе изученных подложек.

Исследуется возможность создания бортовой вертолетной оптико-телевизионной системы подводного видения, предназначенной для обнаружения и распознавания подводных объектов через границу раздела «воздух–морская вода». Проанализированы физические механизмы ослабления оптического излучения в морской воде (поглощение и рассеяние), а также влияние фитопланктона, органических и неорганических примесей на прозрачность водной среды. Рассмотрены пассивные и активно-импульсные оптико-телевизионные системы подводного видения (АИ ОТС ПВ). Обоснованы пре-имущества активно-импульсного метода, позволяющего уменьшить влияние обрат-ного рассеяния и повысить дальность и контрастность наблюдения. Описаны ключевые элементы системы: фотоприемный модуль на основе ЭОП III+ поколения с «голубым» фотокатодом и импульсный Nd: YAG лазер. Сделан вывод о перспективности таких систем для получения высококачественной визуальной информации о подводных объектах и расширения возможностей поисково-спасательных операций.

Выявлены особенности черенковского и параметрического излучения в рентгеновской области, в спектральном диапазоне окна прозрачности воды, при пролете релятивистских частиц через изолированную мишень и регулярную стопку пластин. Численные расчеты выхода поляризованного излучения выполнены для электронов с энергией 10 МэВ и титановой мишени. Показана принципиальная возможность создания на основе этого эффекта квазимонохроматических направленных источников поляризованного рентгеновского излучения с высокой угловой плотностью