Инновации в металлургии и материаловедении. Рубрика в журнале - НБИ технологии
Analysis of the types of radar absorbing materials
Статья научная
The paper provides the analysis of modern radar absorbing materials. The authors describe the advantage of radar absorbing material on the basis of the metamaterial.
Бесплатно
Investigation of the physical and mechanical properties of radio-absorbing materials
Статья научная
The paper studies the physical and mechanical properties of radio-absorbing materials. It is shown that to ensure an effective level of material absorption, it is necessary to introduce carbon fibers in the amount of at least 0.25% by weight.
Бесплатно
Возможности применения методов рентгенофазового и рентгеноструктурного анализа в судебной экспертизе
Статья научная
В работе отражены различные аспекты использования рентгеновских методов исследования, их преимущества и применение в судебной экспертизе при исследовании фазового состава металлов, лакокрасочных покрытий и лакокрасочных материалов, осколков взрывных устройств. Рассмотрены практические примеры применения рентгенофазового анализа (РФА) для исследования образцов, представляющих тонкие пленки, полученных на основе красок, в состав которых входили: алкидный лак, пигменты, наполнители, растворители различной цветовой гаммы. Также было изучено влияние истинного физического уширения, на линии дифрактограмм, снятых для образцов подверженных ударно-волновому воздействию. Было выяснено, что данное уширение связано непосредственно с влиянием микродеформации и мелкодисперсностью блоков мозаичной структуры. По полученным данным рентгеноструктурного анализа (РСтА) был произведен расчет плотности дислокаций по трем методикам. По обобщенным экспериментальным и литературным данным была построена зависимость микродеформаций от массы взрывчатого вещества (ВВ), которую можно использовать в качестве эталона для сравнения при проведении экспертных исследований образцов, подвергшихся ударно-волновому воздействию.
Бесплатно
Выявление примесей в воде с помощью наноструктур
Статья научная
В работе показана возможность адсорбции молекулы селитры на поверхности углеродных нанотрубок. Полученные результаты и применяемые методики могут быть использованы при проведении комплексных высокоэффективных экспертиз воды.
Бесплатно
Использование модельных смесей, содержащих углеродные нанотрубки, в криминалистических исследованиях
Статья научная
При производстве боеприпасов с целью их последующей дифференциации по областям применения (гражданские и военные боеприпасы) в развитых странах принято вводить метки. В качестве таких меток используют редко встречающиеся в природе элементы. Большим минусом всех этих материалов является их токсичное воздействие на организм человека. Несмотря на различия в технологии изготовления среди отечественных производителей порохов, нами предпринята попытка решения задачи дифференцирования продуктов выстрела с использованием модельных смесей, содержащих углеродные нанотрубки (далее УНТ). Как показали результаты исследований модельных смесей, УНТ являются достаточно стойкими к воздействию высоких температур. Исследование продуктов сгорания пороха и углеродного нанотрубного материала проведено методом атомно-силового сканирования с помощью прибора SolverPro.
Бесплатно
Исследование взаимодействия боронитридных наноструктур с углеродосодержащими молекулами
Статья научная
Проект основан на очистительных свойствах боронитридных нанотрубок и использовании их в промышленных, медицинских, экологических целях. В нем показано, что использование новых технологий, а именно нанотрубок на основе бора, приводит к качественному очищению воздуха и окружающей среды от углекислого и сернистого газов. В подтверждение этому представлены соответствующие графики и расчеты. А также было проведено наглядное моделирование того, как боронитридная нанотрубка напрямую взаимодействует с молекулой углекислого газа. В современном мире особо важно здоровье людей, а с каждым годом содержание углекислого газа в воздухе растет. Что в итоге может повлечь за собой следующие пагубные последствия для нас: слабость, сонливость, головные боли, проблемы с концентрацией внимания. Предлагаемые фильтры не только представляют собой новый и уникальный способ улучшения экологии, но благодаря им вслед за улучшением окружающей среды может последовать подъем остальных сфер жизни человека.
Бесплатно
Исследование взаимодействия кислорода с поверхностью боросодержащих нанотрубок
Статья научная
Рассматриваются результаты исследования взаимодействия атомарного и молекулярного кислорода с внешними поверхностями бор-углеродных (BC3), бор-нитридных (BN) и борных нанотрубок: типа «кресло» (n, n) и «зигзаг» (n, 0). Исследование выполнено методом MNDO в рамках модели ковалентно-циклического кластера с внедренными ионами. Определена оптимальная геометрия адсорбционных комплексов и описаны их основные электронные и энергетические свойства. Было доказано, что бор-углеродные нанотрубки являются лучшими адсорбентами кислорода по сравнению с другими рассматриваемыми типами нанотрубок.
Бесплатно
Исследование взаимодействия модифицированной боронитридной наноструктуры с молекулой ацетона
Статья научная
В данной работе приводится исследование, доказывающее, что использование нанотрубок на основе нитрида бора может лечь в основу создания нового сверхчувствительного сенсорного датчика способного реагировать на наличие микроколичества ацетона. В подтверждение сказанному, в статье приведено описание компьютерного процесса взаимодействия модифицированной нитрогруппой боронитридной нанотрубки с молекулой ацетона, представлены графики энергетического взаимодействия наносистем.
Бесплатно
Исследование взаимодействия углекислого газа с модифицированными функциональными группами нанотрубок
Статья научная
В представленной статье проводится теоретическое исследование возможности взаимодействия одного из распространенных веществ в природе - углекислого газа - с модифицирванными функциональными карбоксильной и аминной группами углеродной нанотрубки и бороуглеродной нанотрубки типа BC5. В статье проанализированы результаты взаимодействия и проведен сравнительный анализ эффективности сорбционного взаимодействия наносистемы с молекулой углекислого газа. Даны рекомендации дальнейшего использования результатов в качестве основы для создания высокочувствительного сенсорного устройства нового поколения для выявления микроколичеств веществ.
Бесплатно
Статья научная
В работе проведены исследования возможности создания защитных маркировок нанометрового уровня пространственного разрешения на стальных изделиях различной твердости с использованием новой инновационной технологии - сканирующей зондовой микроскопии, обеспечивающей стопроцентную верификацию предметов и объектов.
Бесплатно
Статья научная
В работе проведены исследования воздействия эксплуатационных факторов на динамику изменения параметров наномаркировки, нанесенной на стальные детали с использованием новой инновационной технологии - сканирующей зондовой микроскопии, обеспечивающей стопроцентную верификацию предметов и объектов.
Бесплатно
Исследование механизма взаимодействия бороуглеродного слоя BC3 c компонентами дыма SO2, H2S и CO
Статья научная
В данной работе изучаются особенности взаимодействия двумерного слоя ВС 3 с молекулами, входящими в состав дыма и являющимися опасными для здоровья человека. Нами были выбраны следующие молекулы: угарный газ (СО), сероводород (H2S), сернистый газ (SO2). Цель исследования: установление возможности создания на базе слоистого материала ВС3 сенсорного устройства, способного фиксировать присутствие рассматриваемых молекул при их низкой объемной концентрации в воздухе. Оксид углерода, он же угарный газ, считается наиболее опасным в случае возникновения пожара. Угарный газ, в сравнении с кислородом, может более эффективно примыкать к гемоглобину, что влечет за собой ухудшение способности крови поглощать кислород. В связи с этим наступает кислородное голодание. Сернистый газ SO2 бесцветен, но обладает довольно резким запахом и образуется в случае, если в горючем или взрывчатом веществах содержится сера. Кроме того, сернистый газ ядовит и может образовать серную кислоту на поверхности глаз или дыхательных путей в случае их поражения. Может вызывать отек гортани и легких, воспаление бронхов. Опасная концентрация для жизни составляет всего 0,05 % даже при кратковременном дыхании. Сероводород (H2S) так же, как и сернистый газ, бесцветен, однако имеет сладковатый вкус и запах. Способен выделяться во время пожаров и при гниении органических веществ. Крайне ядовитый газ, поражает глаза и дыхательные пути. Смертельно опасная концентрация даже в случае кратковременного дыхания всего 0,1 % [1; 2].
Бесплатно
Статья научная
Показано, что объединяя углеродные нанотрубки с фуллеренами, можно получать различные системы, которые можно применять в качестве элементов механических наноустройств. Рассмотрены механизмы процессов, приводящих к созданию таких систем.
Бесплатно
Исследование сорбционных свойств углеродных нанотрубок для очистки воды от неорганических примесей
Статья научная
Проведены исследования адсорбционных свойств углеродных нанотрубок по отношению к неорганическим молекулам. Выполнены теоретические квантово-химические расчеты взаимодействия наиболее распространенных примесных молекул в воде с углеродными нанотрубками. Построены профили поверхности потенциальной энергии взаимодействия молекул (солей кальция, магния и натрия) с поверхностью углеродной нанотрубки. Показано положительное влияние углеродных наноструктур на процесс очистки воды от неорганических примесей.
Бесплатно
Исследование тонкой структуры образцов из ниобиевого сплава 5 ВМЦ после внутреннего азотирования
Статья научная
В работе рассматривается возможность изучения тонкой структуры образцов из ниобиевого сплава 5 ВМЦ (марка 5В2МЦ-2), прошедших внутреннее азотирование методом рентгеноструктурного анализа. Показан расчет плотности дислокаций, представляющий один из параметров тонкой структуры с помощью различных методик. Рассмотрено его влияние на возможные режимы внутреннего азотирования.
Бесплатно
Статья научная
Исследования, описанные в данной статье, направлены на решение актуальной научной проблемы - создание научных и технологических основ конкурентоспособных методов получения новых сверхтонких лекарственных покрытий для билиарных стентов на основе поливинилпирролидона (ПВП) с добавлением доксорубицина (ДОКСО) и углеродных нанотрубок (УНТ). В статье рассматриваются ключевые этапы нанесения лекарственного покрытия на поверхность стента и подбор оптимального содержания углеродных нанотрубок в составе покрытия. Выполнены теоретические исследования структуры, свойств, механизмов процессов в композитных биоматериалах, полученных путем введения лекарственных препаратов и нанотрубок в полимерные матрицы для разработки и оптимизации технологий получения сверхтонких лекарственных покрытий билиарных стентов с целью насыщения рынка конкурентоспособными материалами.
Бесплатно
Миграция протона по поверхности борных слоев
Статья научная
В работе мы изучили миграцию протонов по поверхности борных листов двух типов и нашли наиболее энергетически благоприятный путь движения протонов. Определены электронно-энергетические характеристики процесса миграции одиночного протона по поверхности борных слоев двух типов и установлено, что во всех рассмотренных случаях протон способен перемещаться вдоль поверхности практически безбарьерно.
Бесплатно
Статья научная
В рамках фрактального анализа и теории перколяции исследована возможность формирования геля углеродными нанотрубками (нановолокнами), моделируемых как аналог макромолекулярных клубков, в нанокомпозитах на основе полипропилена. Показано, что для достижения точки гелеобразования необходима специфическая (прямолинейная) конфигурация указанных нанонаполнителей, а реализация этого эффекта может привести к резкому дискретному изменению свойств рассматриваемых нанокомпозитов. Обнаружено, что эффективный модуль упругости нанонаполнителей в полимерной матрице определяется не их жесткостью, а эффективностью переноса приложенного механического напряжения от полимерной матрицы к нанонаполнителю.
Бесплатно
Модификация пиролизованного полиакрилонитрила атомами серебра
Статья научная
В работе представлена возможность и механизмы образования металлокомпозита на основе однослойного и двухслойного пиролизованного полиакрилонитрила при взаимодействии с атомами серебра. Описаны результаты процесса адсорбции атома серебра на поверхности полимера, показана возможность заполнения межслоевого пространства атомами металла, установлены геометрические и электронно-энергетических характеристики. Теоретические расчеты выполнены с использованием модели молекулярного кластера неэмпирическим методом в базисе STO.
Бесплатно
О влиянии углеродных нанотрубок на физико-механические свойства полипропилена
Статья научная
В работе выполнены исследования основных физико-механических свойств образцов полипропилена, насыщенного углеродными нанотрубками, взятыми в разных концентрациях (0; 0,01; 0,05 и 0,1 мас. %), которые установили, что добавление УНТ в больших количествах негативно влияет на пределы прочности при растяжении и изгибе, что может быть связано с увеличением степени неоднородности структуры и появлением крупных агломератов, которые будут являться точками концентрации напряжения. С увеличением массовой доли углеродных нанотрубок в полимерном нанокомпозите увеличивается тангенс угла диэлектрических потерь, что приводит к лучшей проводимости образца, содержащего большее количество нанотрубок. Это может быть связано с тем, что нанотрубки становятся проводниками электрического тока в объеме матрицы полимера.
Бесплатно
