Вестник Бурятского государственного университета. Химия. Физика @vestnik-bsu-chemistry-physics
Статьи журнала - Вестник Бурятского государственного университета. Химия. Физика
Все статьи: 175
Получение, характеризация и применения магнитных наночастиц созданных лазерной абляцией
Статья научная
Рассматриваются возможные перспективные применения магнитных наночастиц в качестве диэлектрика с широким диапазоном изменения диэлектрической проницаемости в фазированных антенных решетках с магнитным управлением. Проведено термодинамическое моделирование процесса создания магнетита для разных условий синтеза. Под действием мощного лазерного излучения на объемный образец стали созданы магнитные наночастицы Fe3O4 - магнетита. Частицы охарактеризованы методами просвечивающей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа, лазерной дифракции. Найдены размеры магнитных наночастиц, их элементный и фазовый состав.
Бесплатно
Полуэмпирическое уравнение вязкости трехкомпонентных неорганических стекол
Статья научная
Рассмотрено применение нового уравнения к температурной зависимости вязкости трехкомпонентных стекол GeO2 - Na2O - PbO, GeO2 - Na2O - BeO, B2O3 - CaO - Al2O3, B2O3 - PbO - Al2O3. Уравнение находится в удовлетворительном согласии с экспериментальными данными, за редкими исключениями. По полученным значениям эмпирических постоянных рассчитана энергия делокализации атома и потенциал перескока кинетической единицы в новое положение.
Бесплатно
Применение сорбентов, полученных из растительных отходов, для поглощения нефтепродуктов
Статья научная
Получены сорбенты из растительных отходов (солома и листовой опад) активированием растворами гидроксида и карбоната натрия, а также термообработкой их в атмосфере аргона. На примере дизельного топлива определена нефтеемкость полученных материалов. Установлено, что термообработка исходных и активированных материалов приводит к увеличению значений нефтеемкости. Показано, что наибольшей нефтеемкостью обладает образец, полученный путем активирования соломы раствором Na2CO3 и последующей термообработки в атмосфере аргона. Данный образец является сравнимым по нефтеемкости с известными промышленными сорбционными материалами.
Бесплатно
Прототип электроэнцефалографа на платформе ESP32
Статья научная
В статье обсуждается система для регистрации электроэнцефалографических сигналов с использованием минимального набора аппаратных средств. Электроэнцефалография (ЭЭГ), обладающая высокой временной разрешающей способностью, фиксирует биоэлектрическую активность головного мозга, что позволяет получать информацию об активности нейронов. Устройство на базе микроконтроллера ESP32 и усилителя AD620 способно регистрировать и передавать ЭЭГ-сигналы на компьютер для последующего анализа. Прототип устройства был протестирован на группе добровольцев, измеряя активность мозга в различных состояниях. Результаты экспериментов подтвердили стабильность и точность измерений, что делает систему перспективной для исследований и экспериментов, требующих наблюдения за активностью мозга в реальном времени. Система обладает сравнительно небольшими размерами и интеграцией с беспроводными технологиями, что открывает возможности для ее использования в портативных медицинских устройствах.
Бесплатно
Разработка аэрографа с функцией автоматического смешения красок
Статья научная
Актуальность работы обусловлена тем, что аэрограф находит достаточно широкое практическое применение как инструмент для ручной работы, основное назначение которого заключается в распылении жидкой краски под воздействием сжатого воздуха. Несомненным достоинством аэрографа является его простота и удобство в использовании. Также за счет регулировки распыления значительно снижаются затраты краски. Эти пневматические инструменты дают возможность вырисовывать тонкие и четкие линии практически любой сложности и не требует особых навыков от мастера, а также помогают охватить большую площадь окрашиваемой поверхности, что экономит время работы. Однако аэрограф не предполагает встроенной системы смешивания краски, в связи с чем пользователи сталкиваются с неудобством, выраженным в необходимости использования красок с заданными цветами либо ручного смешения красок. Для решения данной проблемы предлагается устройство, совмещающее в себе функции распыления и смешивания красок.
Бесплатно
Статья научная
Выполнено математическое моделирование тепловых полей при электронно-лучевой обработке титанового сплава ВТ-1 в вакууме. Произведен расчет энергии активации, диффузии из постоянного источника, из источника ограниченной мощности. Проанализирована зависимость толщины диффузионного слоя от времени борирования. Воздействие электронным пучком проводилось с помощью электронно-лучевой установки специальной конструкции, укомплектованной мощной электронной пушкой на термокатодах с блоком управления электронным лучом (БУЭЛ) и высоковольтным выпрямителем.
Бесплатно
Расчет температуры плавления и кристаллизации наночастицы меди молекулярно-динамическим методом
Статья научная
Обоснована необходимость исследования теплофизических свойств наноразмерных частиц меди. Проведено моделирование частицы меди из 369 атомов методом молекулярно-динамического моделирования с использованием межатомного потенциала взаимодействия исследуемых атомов. Получены изменения структуры частицы при нагреве ее до 1500 К и последующем охлаждении до 300 К. Определена зависимость температуры плавления и кристаллизации наночастицы меди. Обнаружен гистерезис плавления - кристаллизации для частицы с размером 1 нм с гранецентрированной кубической решеткой. Изучены особенности структурных изменений наночастицы меди при ее нагревании и охлаждении.
Бесплатно
Расчет энергии делокализации атома в бескислородных стеклах
Статья научная
В работе приводится расчет энергии делокализации атомов для двух- и трехкомпонентных бескислородных стекол по экспериментальным значениям логарифмов вязкости данных стекол в значительном температурном интервале. Объектами исследования стали следующие составы: 40As-60Se, 40As-40Se-20Ge, 35BeF2 - 20AlF3 - 45RF2. В данном расчете использовано известное уравнение температурной зависимости вязкости - уравнение Вильямса - Ландела - Ферри. Цель работы - показать возможность расчета энергии делокализации атома по вышеуказанным данным и относительное постоянство этой энергии в диапазоне температур шириной 100-200 0C. Также предполагается, что значения энергии делокализации атомов для данных составов, полученные по данным о вязкости, соответствуют значениям, рассчитанным по формуле модели делокализованных атомов, содержащей один из основных параметров данной модели - долю флуктуационного объема при температуре стеклования.
Бесплатно
Расчеты силовых и упругих постоянных a-Fe из экспериментального фононного спектра
Статья научная
Рассчитаны значения радиальных и тангенциальных силовых постоянных межатомного взаимодействия на первых шести координационных сферах a-Fe из фононного спектра, сопоставлены с ранее полученными данными. Расчеты проводились методом наименьших квадратов путем описания экспериментальных фононных ветвей с помощью динамической матрицы, которая построена в модели Де Лане. Для проверки достоверности полученных значений силовых постоянных с их применением построены фононные спектры и рассчитаны упругие постоянные a-Fe, которые удовлетворительно согласуются с соответствующими экспериментальными данными.
Бесплатно
Роль амплитуды колебаний при акустическом разделении нанопорошков
Статья научная
Рассмотрены закономерности акустического разделения нанопорошков - перераспределения частиц в узлы и пучности волны на поверхности поперечно колеблющейся пластины. Выявлена зависимость характерного размера разделения частиц от амплитуды колебаний. Закономерности открывают возможности применения акустического разделения ультрадисперсных материалов в газовой среде без жидкости. Разделения при низких частотах позволяет использовать колебательные поверхности больших размеров, изменение частоты и амплитуды колебаний способствует регулированию размера частиц в разделенных фракциях. Что позволяет получать нанопорошки с заданными размерами частиц и увеличивать эффективность их применения в материаловедении и других областях.
Бесплатно
Рост тонких пленок оксида цинка распылением ионным пучком
Статья научная
В статье рассмотрено выращивание тонких пленок оксида цинка (ZnO) методом распыления ионными пучками. Рост покрытий осуществляли при распылении мишени оксида цинка (ZnO) пучком ионов аргона (Ar+) в вакуумной установке с плазменными ионными источниками. Исследованы особенности ростовых процессов. Проведено моделирование, были вычислены теоретические коэффициенты распыления согласно теории Зигмунда. Эксперимент и расчеты позволили рекомендовать оптимальные параметры ростовых процессов.
Бесплатно
Свободная энергия активации текучести и энергия делокализации атома в силикатных стеклах
Статья научная
Для многокомпонентного листового и свинцовосиликатного стекол проведен расчет энергии делокализации атомов Δεe по экспериментальным данным о вязкости. Показано, что величина Δεe остается постоянной в достаточно широком интервале температур в области стеклования. Полученные результаты находятся в удовлетворительном согласии с расчетом по формуле модели делокализованных атомов, куда входят температура стеклования и доля флуктуационного объема, замороженная при этой температуре.
Бесплатно
Сдвиговые вязкоупругие свойства бурового раствора (бентонита)
Статья научная
В работе экспериментально исследован комплексный модуль упругости бурового раствора бентонита марки ПБМВ на ротационном реометре. Получены зависимости комплексного модуля сдвига от времени, амплитуды деформации и температуры. Полученные результаты дают основу для определения характеристик медленной кинетики вязкоупругих модулей исследованной среды и определить процесс медленной релаксации комплексного параметра нелинейности, соответствующего уравнению состояния вязкоупругой среды.
Бесплатно
Синтез боридов железа в вакууме из реакционных обмазок под воздействием электронного пучка
Статья научная
Работа проведена с целью разработки новых методов получения упрочняющих покрытий на основе боридов железа. Основная цель работы заключается в моделировании синтеза боридов железа из реакционных обмазок на углеродистых сталях. С помощью программы Terra выполнили термодинамическое моделирование в диапазоне 373-1873 К для общего давления в системе в диапазоне 105-10-3 Па. Определены оптимальные условия для синтеза, в частности температуры образования при различных давлениях в камере. Установлена последовательность химических превращений, протекающих при синтезе боридов, а именно, «оксиды - карбиды - низшие бориды - высшие бориды». Смоделированы термические свойства и характер диссоциации боридов Fe2В и FeB в зависимости от общего давления в системе. Исследованы прочностные характеристики сформированных боридных слоев.
Бесплатно
Синтез и исследование ароматических полииминоэфиров
Статья научная
Проведен синтез ароматических полииминоэфиров путем поликонденсации бисимидоилхлоридов с диаминами. Определены оптимальные условия процессов поликонденсации с различными нуклеофилами. Реакцией неравновесной поликонденсации имидоилхлоридов моно- и дикарбоновых кислот с бисфенолами получены новые полимеры, строение которых установлено методами элементного анализа и ИК-спекстроскопии. Показано, что полимеры обладают высокой термостойкостью. Исследованы пресс-материалы на их основе, которые характеризуются высокими деформационно-прочностными показателями, сравнимыми с материалами на основе ароматических полиамидов и полибензимидазолов.
Бесплатно
Синтез лестничного полибензоизохинолина
Статья научная
Известно, что жесткоцепные циклические полимеры, такие как полиимиды, полибензимидазолы, пирроны по термостабильности значительно превосходят полимерные материалы на основе известных термореактивных смол. Реакцией циклополиконденсации 2,3,7,8-тетрааминодибензо-п-диоксина и диангидрида 1,4,5,8- нафталинтетракарбоновой кислоты в растворе полифосфорной кислоты получен высокомолекулярный (ηпр 4,76 дл/г) лестничный полибензоизохинолин. Строение полученного полимера подтверждено данными элементного анализа, ИК- и ЭПР-спектроскопии. Определены растворимость и термостойкость полибензоизохинолина. Полимер отличается высокой стойкостью по отношению к различным реагентам как кислого, так и основного характера.
Бесплатно
Синтез молибдата свинца PbMoO4 распылением Pb и Mo ионными пучками
Статья научная
В статье рассмотрен синтез тонких пленок молибдата свинца PbMoO4 методом распыления ионными пучками. Предложена методика роста тонких пленок PbMoO4 путем независимого распыления двух мишеней (свинца Pb и молибдена Mo) с образованием потоков частиц, падающих на поверхность подложек, где происходит синтез молибдата свинца. Предполагается, что данная методика формирования потоков газообразных частиц свинца и молибдена по направлению к подложке с последующим отжигом в атмосфере полученных пленок приведет к формированию стехиометрических тонких пленок молибдата свинца. Осуществлен расчет коэффициентов распыления мишеней пучками ионов аргона Ar+ с использованием математической программы MathCad. Предложены оптимальные режимы ростовых процессов.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается метод синтеза фуллеренов и углеродных нанотрубок при атмосферном давлении. В статье обсуждается метод синтеза гелия под давлением 105 Па в плазме дугового разряда. Показана зависимость выхода фуллеренов и углеродных нанотрубок от давления буферного газа. Было обнаружено, что выход фуллеренов увеличивается с увеличением давления. Использование углеродных наномодификаторов в модификации строительных материалов является многообещающим, поскольку их введение значительно улучшает физико-механические свойства с использованием небольшого количества добавок. С введением углеродного наномодификатора уменьшается пористость цементного камня, что приводит к высоким прочностным и морозоустойчивым показателям модифицированного цемента.
Бесплатно
Современные тенденции развития автотракторных дизельных двигателей
Статья научная
Статья посвящена анализу современных тенденций развития автотракторных дизельных двигателей. Рост популярности дизельных двигателей обусловлен их большей экономичностью и стабильностью работы в сравнении с бензиновыми аналогами при различных условиях эксплуатации, особенно в условиях низких температур и переменных нагрузок. В статье рассматривается ключевая роль электронного управления системами топливоподачи, обеспечивающего повышение давления впрыска и как следствие улучшение экономичности и экологических характеристик. Подчеркивается важность точной диагностики состояния систем топливоподачи, а также перспективы импортозамещения за счет совершенствования и внедрения современных технологий в данной области. Статья акцентирует внимание на повышении эффективности и экологической безопасности автотракторных дизелей благодаря инновационным решениям в области топливоподачи.
Бесплатно
