eng
Competent opinion
Компетентное мнение
G.E.Krichevsky
NBICS technologies – concept of reformation or foundation of the future technological breakthrough? DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.88.93
NBICS technologies – concept of reformation or foundation of the future technological breakthrough? DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.88.93
Г.Е.Кричевский
НБИКС-технологии – концепция реформации или фундамент будущего технологического прорыва? DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.88.93
НБИКС-технологии – концепция реформации или фундамент будущего технологического прорыва? DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.88.93
A.Gambetti
Colibri, tucano and heron. What instrumentation of Gambetti Kenologia enters the Russian market? DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.94.100
Colibri, tucano and heron. What instrumentation of Gambetti Kenologia enters the Russian market? DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.94.100
А.Гамбетти
Колибри, тукан и цапля. С каким оборудованием компания Gambetti Kenologia выходит на российский рынок? DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.94.100
Колибри, тукан и цапля. С каким оборудованием компания Gambetti Kenologia выходит на российский рынок? DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.94.100
Nanotechnology
Нанотехнологии
I.V.Yaminskiy, A.I.Akhmetova
Atomic force microscopy: study of viruses DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.102.106
Viruses are nature objects of tens or hundreds nanometers. They often consist of only two types of molecules: nucleic acid, DNA or RNA, and proteins. Sometimes lipids are added. Viruses cannot reproduce independently, like bacteria. Replication of viruses is carried out by the infected cell itself by producing many copies of nucleic acids and proteins. In this paper we will study in details various types of viruses with the help of an atomic force microscope to see their structural features that make them invulnerable, and learn whether one viral particle can cause a disease.
Atomic force microscopy: study of viruses DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.102.106
Viruses are nature objects of tens or hundreds nanometers. They often consist of only two types of molecules: nucleic acid, DNA or RNA, and proteins. Sometimes lipids are added. Viruses cannot reproduce independently, like bacteria. Replication of viruses is carried out by the infected cell itself by producing many copies of nucleic acids and proteins. In this paper we will study in details various types of viruses with the help of an atomic force microscope to see their structural features that make them invulnerable, and learn whether one viral particle can cause a disease.
И.В.Яминский, А.И.Ахметова
Атомно-силовая микроскопия: изучение вирусов DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.102.106
Вирусы – это объекты природы размером в десятки-сотни нанометров. Они часто состоят из молекул всего лишь двух типов: нуклеиновой кислоты, ДНК или РНК и белков. Иногда добавляются и липиды. Вирусы не могут самостоятельно размножаться, как, например, бактерии. Репликацию вирусов проводит сама инфицированная клетка, для чего она нарабатывает много копий нуклеиновых кислот и белков. В статье мы рассмотрим в деталях с помощью атомно-силового микроскопа различные виды вирусов, увидим их структурные особенности, которые делают их неуязвимыми, и узнаем, может ли одна вирусная частица вызвать заболевание.
Атомно-силовая микроскопия: изучение вирусов DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.102.106
Вирусы – это объекты природы размером в десятки-сотни нанометров. Они часто состоят из молекул всего лишь двух типов: нуклеиновой кислоты, ДНК или РНК и белков. Иногда добавляются и липиды. Вирусы не могут самостоятельно размножаться, как, например, бактерии. Репликацию вирусов проводит сама инфицированная клетка, для чего она нарабатывает много копий нуклеиновых кислот и белков. В статье мы рассмотрим в деталях с помощью атомно-силового микроскопа различные виды вирусов, увидим их структурные особенности, которые делают их неуязвимыми, и узнаем, может ли одна вирусная частица вызвать заболевание.
Теги: atomic-force microscopy morphology of viruses viruses атомно-силовая микроскопия вирусы морфология вирусов
А.S.Useinov, K.S.Kravchuk, Ye.V.Gladkih, S.V.Prokudin
Measurement of mechanical properties using instrumental indentation method in a large temperature range DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.108.116
This paper presents a review of solutions for studying the physical and mechanical properties of materials by instrumental indentation method in a temperature region from -60 to +450 °C using "NanoScan-4D" series of hardness meters. Scientific timeliness is beyond dispute because the majority of professionals in materials science are trying to solve the problem of behavior of the materials in expanded conditions of operation. Reviewed are the peculiarities of additional modules used for measuring hardness at alternating temperature conditions and indicated the advantages and limits of the considered configurations. A special effort is made to comparison of measurement systems where uniform temperature is maintained both in a sample and instrument with the devices where a sample is heated only. Introduced are the examples of a wide range of materials studied in various temperature ranges. Besides, the temperature dependence of aluminium matrix composite materials hardness in the range from 20 to 350°С has been presented.
Measurement of mechanical properties using instrumental indentation method in a large temperature range DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.108.116
This paper presents a review of solutions for studying the physical and mechanical properties of materials by instrumental indentation method in a temperature region from -60 to +450 °C using "NanoScan-4D" series of hardness meters. Scientific timeliness is beyond dispute because the majority of professionals in materials science are trying to solve the problem of behavior of the materials in expanded conditions of operation. Reviewed are the peculiarities of additional modules used for measuring hardness at alternating temperature conditions and indicated the advantages and limits of the considered configurations. A special effort is made to comparison of measurement systems where uniform temperature is maintained both in a sample and instrument with the devices where a sample is heated only. Introduced are the examples of a wide range of materials studied in various temperature ranges. Besides, the temperature dependence of aluminium matrix composite materials hardness in the range from 20 to 350°С has been presented.
А.С.Усеинов, К.С.Кравчук, Е.В.Гладких, С.В.Прокудин
Измерение механических свойств методом инструментального индентирования в широком диапазоне температур DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.108.116
В данной работе приведен обзор решений для исследования физико-механических свойств материалов методом инструментального индентирования в диапазоне температур от -60 до +450°C с помощью нанотвердомеров серии "НаноСкан-4D". Актуальность данного обзора неоспорима, поскольку перед большинством специалистов-материаловедов встает задача изучения поведения материалов в расширенных эксплуатационных условиях. Рассмотрены особенности конструкции дополнительных модулей, используемых для измерений твердости в условиях с переменной температурой, приведены преимущества и ограничения рассмотренных конфигураций. Особое внимание уделено сравнению измерительных систем, в которых поддерживается равная температура на образце и приборе, с установками, в которых происходит нагревание только образца. Даны примеры исследований широкого круга материалов в различных температурных диапазонах. В том числе приведена зависимость твердости алюмоматричных композиционных материалов в диапазоне температур от 20 до 350°С.
Измерение механических свойств методом инструментального индентирования в широком диапазоне температур DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.108.116
В данной работе приведен обзор решений для исследования физико-механических свойств материалов методом инструментального индентирования в диапазоне температур от -60 до +450°C с помощью нанотвердомеров серии "НаноСкан-4D". Актуальность данного обзора неоспорима, поскольку перед большинством специалистов-материаловедов встает задача изучения поведения материалов в расширенных эксплуатационных условиях. Рассмотрены особенности конструкции дополнительных модулей, используемых для измерений твердости в условиях с переменной температурой, приведены преимущества и ограничения рассмотренных конфигураций. Особое внимание уделено сравнению измерительных систем, в которых поддерживается равная температура на образце и приборе, с установками, в которых происходит нагревание только образца. Даны примеры исследований широкого круга материалов в различных температурных диапазонах. В том числе приведена зависимость твердости алюмоматричных композиционных материалов в диапазоне температур от 20 до 350°С.
Теги: hardness indentation mechanical properties nanohardness meter индентирование механические свойства нанотвердометр твердость
O.A.Farus
Antireflective coatings based on polymer films with silver nanoparticles for solar cells DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.120.126
The work is devoted to obtaining and evaluating the effectiveness of film antireflection coatings for solar cells based on silver nanoparticles. The development aim of antireflection coatings is to reduce reflection of electromagnetic waves of visible and infrared light. The illumination effect is achieved by applying a polymer solution containing silver nanoparticles on the surface of the solar battery, which turns into a thin film in 24 hours. The coating was synthesized by the sol-gel method. The advantage of the considered coatings lies in the simple hardware design of their production. The comparative analysis of the solar cells efficiency showed that the modification of the solar battery with an antireflection coating increases its efficiency by 9.5%.
Antireflective coatings based on polymer films with silver nanoparticles for solar cells DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.120.126
The work is devoted to obtaining and evaluating the effectiveness of film antireflection coatings for solar cells based on silver nanoparticles. The development aim of antireflection coatings is to reduce reflection of electromagnetic waves of visible and infrared light. The illumination effect is achieved by applying a polymer solution containing silver nanoparticles on the surface of the solar battery, which turns into a thin film in 24 hours. The coating was synthesized by the sol-gel method. The advantage of the considered coatings lies in the simple hardware design of their production. The comparative analysis of the solar cells efficiency showed that the modification of the solar battery with an antireflection coating increases its efficiency by 9.5%.
О.А.Фарус
Просветляющие покрытия на основе полимерных пленок с наночастицами серебра для солнечных батарей DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.120.126
Работа посвящена вопросам получения и оценки эффективности пленочных просветляющих покрытий для солнечных батарей на основе наночастиц серебра. Функциональная роль просветляющих покрытий заключается в уменьшении степени отражения электромагнитных волн видимого и инфракрасного излучения. Эффект просветления достигается за счет нанесения на поверхность солнечной батареи раствора полимера с наночастицами серебра, который по истечении 24 ч превращается в тонкую пленку. Синтез покрытия осуществляли золь-гель-методом. Преимущество рассматриваемых покрытий заключается в несложном аппаратном оформлении их получения. Произведенный сравнительный анализ КПД солнечных батарей показал, что модификация солнечной батареи просветляющим покрытием повышает ее КПД на 9,5%.
Просветляющие покрытия на основе полимерных пленок с наночастицами серебра для солнечных батарей DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.120.126
Работа посвящена вопросам получения и оценки эффективности пленочных просветляющих покрытий для солнечных батарей на основе наночастиц серебра. Функциональная роль просветляющих покрытий заключается в уменьшении степени отражения электромагнитных волн видимого и инфракрасного излучения. Эффект просветления достигается за счет нанесения на поверхность солнечной батареи раствора полимера с наночастицами серебра, который по истечении 24 ч превращается в тонкую пленку. Синтез покрытия осуществляли золь-гель-методом. Преимущество рассматриваемых покрытий заключается в несложном аппаратном оформлении их получения. Произведенный сравнительный анализ КПД солнечных батарей показал, что модификация солнечной батареи просветляющим покрытием повышает ее КПД на 9,5%.
Теги: anti-reflection coating efficiency polymer films silver nanoparticles solar battery sol-gel technology volt-ampere characteristic вольт-амперная характеристика золь-гель-технология коэффициент полезного действия наночастицы серебра полимерные пленки просветляющее покрытие солнечная батарея
Test & Measurement
Контроль и измерения
E.A.Klimov, M.Yu.Murashkin
Strength estimation of a prospective two-component conductor made of nanostructural aluminum alloys by the finite element method DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.150.158
In this paper the finite element method is used to assess the rational design of a prospective two-component conductor made of nanostructured aluminum alloys to ensure the required level of strength.
Strength estimation of a prospective two-component conductor made of nanostructural aluminum alloys by the finite element method DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.150.158
In this paper the finite element method is used to assess the rational design of a prospective two-component conductor made of nanostructured aluminum alloys to ensure the required level of strength.
Е.А.Климов, М.Ю.Мурашкин
Оценка прочности методом конечных элементов перспективного двухкомпонентного проводника из наноструктурных алюминиевых сплавов DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.150.158
В работе методом конечных элементов проведена оценка рациональной конструкции перспективного двухкомпонентного проводника, выполненного из наноструктурных алюминиевых сплавов для обеспечения необходимого уровня прочности.
Оценка прочности методом конечных элементов перспективного двухкомпонентного проводника из наноструктурных алюминиевых сплавов DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.150.158
В работе методом конечных элементов проведена оценка рациональной конструкции перспективного двухкомпонентного проводника, выполненного из наноструктурных алюминиевых сплавов для обеспечения необходимого уровня прочности.
Теги: aluminum alloys finite element method intensive plastic deformation strength two-component wire ultra-fine grain structure алюминиевые сплавы двухкомпонентный провод интенсивная пластическая деформация метод конечных элементов прочность ультрамелкозернистая структура
Equipment for nanoindustry
Оборудование для наноиндустрии
I.V.Yaminskiy
Look into the nanoworld: in contact DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.136.141
How can we see something hidden to the human eye and is not even visible in the best optical microscope? How can we observe atoms and molecules? How to view the objects of wild nature of nanoscale in details under normal conditions, in air or in liquid? An atomic force microscope comes to help ing us. We will talk about how it is arranged, which it consists of how it works and how it gets images of the nanoworld.
Look into the nanoworld: in contact DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.136.141
How can we see something hidden to the human eye and is not even visible in the best optical microscope? How can we observe atoms and molecules? How to view the objects of wild nature of nanoscale in details under normal conditions, in air or in liquid? An atomic force microscope comes to help ing us. We will talk about how it is arranged, which it consists of how it works and how it gets images of the nanoworld.
И.В.Яминский
Взгляд в наномир: в контакте DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.136.141
Как нам увидеть то, что недоступно человеческому глазу и даже не видно в самый лучший оптический микроскоп? Как увидеть атомы и молекулы? Как детально рассмотреть объекты живой природы масштаба нано в обычных условиях – на воздухе или в жидкости? На помощь к нам приходит атомно-силовой микроскоп. Мы поговорим о том, как он устроен, из чего состоит, как работает, как он получает изображения наномира.
Взгляд в наномир: в контакте DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.136.141
Как нам увидеть то, что недоступно человеческому глазу и даже не видно в самый лучший оптический микроскоп? Как увидеть атомы и молекулы? Как детально рассмотреть объекты живой природы масштаба нано в обычных условиях – на воздухе или в жидкости? На помощь к нам приходит атомно-силовой микроскоп. Мы поговорим о том, как он устроен, из чего состоит, как работает, как он получает изображения наномира.
Теги: atomic-force microscope biological objects nanoscale nanoworld optical microscope атомно-силовой микроскоп биологические объекты наномасштаб наномир оптический микроскоп
A.G.Kolesnikov, N.V.Gorbunov, Yu.A.Kryukov
Prediction of target erosion of planar MSS DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.142.149
A simplified model of the magnetron discharge is proposed with the output of semi-empirical formulas that allow, knowing or calculating the distribution of the magnetic field over the target surface using the ELCUT software for calculating fields, to predict the shape of the MSS target erosion. A calculation program called Pretarger based on MATLAB has been developed. It is necessary to run the program to compare the predicted erosion with the developed targets for various magnetrons.
Prediction of target erosion of planar MSS DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.142.149
A simplified model of the magnetron discharge is proposed with the output of semi-empirical formulas that allow, knowing or calculating the distribution of the magnetic field over the target surface using the ELCUT software for calculating fields, to predict the shape of the MSS target erosion. A calculation program called Pretarger based on MATLAB has been developed. It is necessary to run the program to compare the predicted erosion with the developed targets for various magnetrons.
А.Г.Колесников, Н.В.Горбунов, Ю.А.Крюков
Прогнозирование выработки мишени планарных МРС DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.142.149
Предложена упрощенная модель магнетронного разряда с выводом полуэмпирических формул, позволяющих, зная или вычисляя распределение магнитного поля над поверхностью мишени с помощью программы ELCUT для расчета полей, прогнозировать форму эрозии мишени МРС. Разработана программа вычисления Pretarger на основе MATLAB. Необходима обкатка программы на сравнение прогнозируемой эрозии с выработанными мишенями для разнообразных магнетронов.
Прогнозирование выработки мишени планарных МРС DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.142.149
Предложена упрощенная модель магнетронного разряда с выводом полуэмпирических формул, позволяющих, зная или вычисляя распределение магнитного поля над поверхностью мишени с помощью программы ELCUT для расчета полей, прогнозировать форму эрозии мишени МРС. Разработана программа вычисления Pretarger на основе MATLAB. Необходима обкатка программы на сравнение прогнозируемой эрозии с выработанными мишенями для разнообразных магнетронов.
Теги: magnetic system of the magnetron magnetron discharge magnetron sputtering system target erosion магнетронная распылительная система магнетронный разряд магнитная система магнетрона эрозия мишени
Nanomaterials
Наноматериалы
V.I.Lysenko
Ceramics created by the SPS-method from copper-oxide nanopowder DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.132.134
Fine-grained ceramics based on copper oxide nanopowder was prepared using spark plasma sintering (SPS) method. It is harder (with microhardness of 7.1 GPA) than ceramics obtained by the conventional method.
Ceramics created by the SPS-method from copper-oxide nanopowder DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.132.134
Fine-grained ceramics based on copper oxide nanopowder was prepared using spark plasma sintering (SPS) method. It is harder (with microhardness of 7.1 GPA) than ceramics obtained by the conventional method.
В.И.Лысенко
Керамика из нанопорошка оксида меди, созданная SPS-методом DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.132.134
С помощью метода электроискрового спекания (SPS) на основе наноразмерного порошка оксида меди создана мелкозернистая керамика, более твердая (с микротвердостью 7,1 ГПа), чем керамика, полученная традиционным способом.
Керамика из нанопорошка оксида меди, созданная SPS-методом DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.2.132.134
С помощью метода электроискрового спекания (SPS) на основе наноразмерного порошка оксида меди создана мелкозернистая керамика, более твердая (с микротвердостью 7,1 ГПа), чем керамика, полученная традиционным способом.