SCI Библиотека

Предложены выражения для функций, аппроксимирующих экспериментальные данные по температурным зависимостям теплопроводностей и удельных сопротивлений 17 металлов из главных подгрупп Ia-Va Периодической системы Д.И. Менделеева. Они позволяют не только рассчитать указанные свойства металлов, но и спрогнозировать, в частности, пик теплопроводности кальция в окрестности абсолютного нуля. Математическая модель не описывает нелинейное поведение удельного электросопротивления бария, поэтому для его описания предложена отдельная функция. Показано, что закон Видемана-Франца-Лоренца не выполняется даже приближенно при температурах ниже температуры Дебая для каждого металла. На интервале от температуры Дебая до температуры плавления металла он выполняется при равенстве безразмерного числа Лоренца приблизительно единице. Ключевые слова: теплопроводность, удельное электросопротивление, аппроксимация, металл, главная подгруппа.

В работе теоретически и экспериментально исследуется воздействие лазерного излучения и высокотемпературной плазмы на природу изменения физических свойств аморфно-нанокристаллических материалов, содержащих нанопоры в тонком поверхностном слое. В настоящее время экспериментально установлена возможность одновременного повышения твердости и стойкости к растрескиванию поверхности материала в результате селективного лазерного воздействия. Экспериментальные результаты могут быть объяснены на основе модели селективного воздействия лазерного излучения на отдельные нанопоры. В работе исследована физика лазерного избирательного инициирования процессов залечивания неоднородных/дефектных областей на наноуровне. С использованием предложенной физической модели выявлена специфика избирательного прогрева областей вблизи нанопор, а также влияние наноразмерных дефектов структуры на специфику распространения изотерм. Рассмотрен процесс залечивания нанопор находящихся в неоднородно прогретом поверхностном слое материала под действием ударной нагрузки. Теоретические результаты сопоставлены с экспериментальными данными. Показано, что в результате селективной лазерной обработки удается повысить микротвердость в три-четыре раза, с одновременным ростом стойкости к растрескиванию в условиях локального нагружения пирамидкой Виккерса. Полученные результаты находят объяснение в рамках представлений об избирательном лазерном залечивании нано- и микроразмерных дефектов, расположенных в поверхностном слое материала. Таким образом в работе теоретически и экспериментально изучены физико-механические свойства поверхности конденсированных материалов, находящихся в экстремальном состоянии, вызванном сильным сжатием в условиях одновременного кратковременного нагрева до высоких температур.

Рассмотрен технологически простой метод создания и управления электропроводностью полимер-углеродного композита на основе коммерческих полиариленфталидов и графена. Показана возможность настройки электропроводности композитных пленок в широких пределах методом вибрации подложки в процессе формования. Получены электропроводящие пленки из композитного материала, перспективные для создания электронной компонентной базы и элементов для мягкой робототехники и сенсорных матриц типа электронная кожа.

Коррозионные свойства имеют решающее значение для биодеградируемых сплавов. Наиболее востребованными в данный момент являются сплавы на основе Zn, легированные такими элементами, как Ag и Сu. Так как устойчивость к коррозии обычно оценивают только при помощи расчета потери массы и скорости коррозии, важно оценить процессы, происходящие на поверхности сплава на атомном уровне, в частности адсорбцию и искажение решетки. Для этого был использован подход, основанный на теории функционала плотности (ТФП), который является эффективным инструментом для изучения структуры сплава и процессов, происходящих на его поверхности. Был изучен сплав Zn-n%Ag-Cu (n = 1, n = 4), в частности были описаны аспекты асимметрии при добавлении в сплав атомов Ag, а также была описана адсорбция молекулы O2 на поверхности сплава. Данная работа представляет собой исследование, проливающее свет на коррозионные характеристики сплавов Zn-Ag-Cu, предоставляющее важные знания о механизмах коррозии цинковых сплавов, что полезно для разработки биоразлагаемых
имплантатов с улучшенной структурой и характеристиками.

Для описания переходных процессов при возбуждении токов в сверхпроводниках как при постоянной, так и переменной электродвижущей силе источника тока введе-ны инерционные индуктивности для сверхпроводящих и нормальных электронов
и в эквивалентной электрической схеме в соответствии с двухжидкостной моделью сверхпроводников. В работе представлена эквивалентная электрическая схема сверхпроводников с учетом магнитной и инерционных индуктивностей, которая позволяет оценивать тепловыделение в высокотемпературных сверхпроводниках при переменных токах за счет возбуждения нормальных электронов. Показано, что пренебрежение теми или иными инерционными индуктивностями или приводит к физическим противоречиям с имеющимися экспериментальными данными по сверхпроводникам при переменных токах. Кроме того, в работе получено, что в общем случае суммарная индуктивность для обычных
(несверхпроводящих) проводников с током должна представляться как последовательное соединение магнитной индуктивности, связанной с изменением магнитно-го потока, и инерционной индуктивности для нормальных электронов

Проведен анализ роли бифуркационных или структурно-фазовых переходов в эволюции сложных систем с помощью феноменологического алгоритма и формализованных понятий адаптивности и устойчивости. Показано, что алгоритм позволяет оценить степень гармоничности перехода и устойчивости нового состояния. Знание особенностей наиболее кризисных зон структурно-фазовых переходов дают возможность малыми энергетическими воздействиями изменить траекторию, темп и конечную цель эволюции различных опасных природных процессов, не допуская их развития до экстремальных состояний. Знание функциональной значимости таких «акупунктурных» точек эволюционных процессов, позволяет управлять ими с минимальными энергетическими затратами в целях превентивной защиты.

Рассматривается механизм влияния на биологические объекты следующих типов воздействий: биологически активных веществ в сверхмалых дозах (концентрация вещества 10-13М и ниже), низкоинтенсивного неионизирующего электромагнитного излучения (плотность потока менее 1 мкВт/см2), низкоинтенсивного ионизирующего излучения (эквивалентная доза менее 0,1 Зв), окружающих полостных структур (пчелиные соты, ячеистые структуры и т. п.). Действие сверхмалых доз биологически активных веществ и низкоинтенсивных физических факторов проявляется на разных уровнях биологической организации объекта воздействия: от макромолекул, клеток, органов и тканей до животных и растительных организмов. К числу свойств, характерных для перечисленных выше типов воздействий, относятся: изменение чувствительности биологического объекта к последующим воздействиям сверхмалых доз, зависимость «знака» эффекта от начальных характеристик биологического объекта, немонотонная зависимость «доза-эффект», исчезновение побочных эффектов при уменьшении дозы. В статье проводится аналогия между особенностями действия сверхмалых доз биологически активных веществ и низкоинтенсивных физических факторов на биологические объекты и свойствами сверхтекучих спиновых токов в сверхтекучем 3Не-В.