ISSN 1812-3368 · EISSN 2686-8768

· Язык: ru

Статья: ОБЗОР РЕЗУЛЬТАТОВ СИНТЕЗА И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК НАНОЧАСТИЦ ОКСИДА ЖЕЛЕЗА РАСТИТЕЛЬНЫМ МЕТОДОМ (2025)

Читать

Читать онлайн

Важность наноматериалов обусловлена тем фактом, что они обладают свойствами, отличающими их от классических материалов, что делает их более эффективными в ряде областей применения. Таким образом, в этой статье обсуждается один из таких наноматериалов, которым является нанооксид железа, и его типы (альфа; -Fe2O3, гамма; -Fe2O3 и Fe3O4) в виде частиц. Основное внимание было уделено экологичному методу и его свойствам с использованием растительных экстрактов, которые являются частью методологии получения наноматериалов по принципу “снизу вверх”. Также были рассмотрены факторы, влияющие на процесс получения, включая время реакции, рН и температуру, с помощью нескольких исследований для определения оптимальных условий приготовления.

Ключевые фразы: наночастицы оксида железа, зеленый синтез, растительный экстракт, экологически чистый метод

Автор (ы): ТАКЛИФ Д.С. (TAKLIF D.S.), Ахмед М.А. (Ahmed M.A.)

Журнал: ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМ. Н. Э. БАУМАНА. СЕРИЯ ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI: Химия
УДК: 546. Неорганическая химия

Для цитирования:

ТАКЛИФ Д.С., АХМЕД М.А. ОБЗОР РЕЗУЛЬТАТОВ СИНТЕЗА И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК НАНОЧАСТИЦ ОКСИДА ЖЕЛЕЗА РАСТИТЕЛЬНЫМ МЕТОДОМ // ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМ. Н. Э. БАУМАНА. СЕРИЯ ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. 2025. № 6 (123)

Текстовый фрагмент статьи

Моя история просмотров (7)

01. Статья: Будущее космической программы России: уровни, формы и юридические модели международного сотрудничества

02. Статья: МОДЕРНИЗАЦИЯ МОДУЛЯ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ В CAE-СИСТЕМЕ "АСТРА" НА ОСНОВЕ ТРДД АИ-25

03. Статья: ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МЕХАНИЗАЦИИ НА БАЗЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

04. Статья: МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОВЕДЕНИЯ ЧАСТИЧНО КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ПОЛИМЕРА ПРИ ОДНООСНОМ РАСТЯЖЕНИИ С РАЗЛИЧНЫМИ СКОРОСТЯМИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ

05. Статья: ВЛИЯНИЕ ОТКЛОНЕНИЙ РАЗМЕРОВ ГАЗОСТАТИЧЕСКИХ ОПОР В ПРЕЦИЗИОННОМ ИЗМЕРИТЕЛЬНОМ ОБОРУДОВАНИИ НА ИХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

06. Статья: О СВОЙСТВАХ СИММЕТРИИ РАЗЛИЧНЫХ СООТНОШЕНИЙ ДЛЯ ТРАНСВЕРСАЛЬНО-ИЗОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛОВ

07. Статья: История политических и правовых учений: особенности предмета и методологии исследований

Будьте первым, кто начнет обсуждение

Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.

Создать тему для обсуждения

Список литературы

1. Muhi-Alden Y.Y., Saleh K.A. Removing methylene blue dye from industrial wastewater using polyacrylonitrile/iron oxide nanocomposite. Eurasian Chem. Commun., 2021, vol. 3, pp. 755-762.
2. Dermanaki F.R., Dube M. Printing polymer nanocomposites and composites in three dimensions. Adv. Eng. Mater., 2018, vol. 20, no. 2, art. 1700539. DOI: 10.1002/adem.201700539
3. Singh A., Dubey S., Dubey H.K. Nanotechnology: the future engineering. Int. J. Adv. Innov. Res., 2019, vol. 6, no. 2, pp. 230-233.
4. Abdulsada F.M., Hussein N.N., Sulaiman G.M. Potentials of iron oxide nanoparticles (Fe3O4): as antioxidant and alternative therapeutic agent against common multidrug-resistant microbial species. Iraqi J. Sci., 2023, vol. 64, no. 6, pp. 2759-2773. DOI: 10.24996/ijs.2023.64.6.10 EDN: LEUCVJ
5. AL-Mousawi H.T., AL-Taee M.I., AL-Hajjar M.N.Q.N. Molecular and nanotechnical study for antibiofilm formation and csuE gene expression activities of synthesized iron oxide nanoparticles against multidrug-resistant Acinetobacter baumannii isolates. IJB, 2019, vol. 18, no. 2, pp. 201-215.
6. Wen H., Jung H., Li X. Drug delivery approaches in addressing clinical pharmacology-related issues: opportunities and challenges. AAPS J., 2015, vol. 17, no. 6, pp. 1327-1340. DOI: 10.1208/s12248-015-9814-9 EDN: BUQPOO
7. Nakayama K., Tanabe K., Atwater H.A. Plasmonic nanoparticle enhanced light absorption in GaAs solar cells. Appl. Phys. Lett., 2008, vol. 93, no. 12, art. 121904. DOI: 10.1063/1.2988288 EDN: ISDZGA
8. Qiao Y., Li C.M. Nanostructured catalysts in fuel cells. J. Mater. Chem., 2011, vol. 21, no. 12, pp. 4027-4036. DOI: 10.1039/C0JM02871A
9. Abas N.M., Baqer A.A. A selective NH3 gas sensor based on (Ag2O)1 - x(SnO2)x nanocomposites thin films at various operating temperatures. Baghdad Sci. J., 2024, vol. 21, no. 4, art. 5. DOI: 10.21123/bsj.2023.8117 EDN: ABBAAV
10. He Z., Zhang Z., Bi S. Nanoparticles for organic electronics applications. Mater. Res. Express, 2020, vol. 7, no. 1, art. 012004. DOI: 10.1088/2053-1591/ab636f EDN: MRMUMJ
11. Kareem M.M., Kadem B.Y., Mohammad E.J., et al. Synthesis, characterization and gas sensor application of new composite based on MWCNTs: CoPc: metal oxide. Baghdad Sci. J., 2021, vol. 18, no. 2, art. 22. DOI: 10.21123/bsj.2021.18.2.0384 EDN: CJTUWQ
12. Li D., Lai W.Y., Zhang Y.Z., et al. Printable transparent conductive films for flexible electronics. Adv. Mater., 2018, vol. 30, no. 10, art. 1704738. DOI: 10.1002/adma.201704738 EDN: VETOAD
13. Rafeeq H., Hussain A., Ambreen A., et al. Functionalized nanoparticles and their environmental remediation potential: a review. J. Nanostructure Chem., 2022, vol. 12, no. 6, pp. 1007-1031. DOI: 10.1007/s40097-021-00468-9 EDN: KSMGTX
14. Al Bahadili Z.R., Al Hamdani A.A.S., Al Zubaidi L.A., et al. An evaluation of the activity of prepared zinc nano-particles with extract Alfalfa plant in the treatments of peptidase and ions in water. Baghdad Sci. J., 2022, vol. 19, no. 6, art. 40. DOI: 10.21123/bsj.2022.7313 EDN: ZPOJYA
15. Yunus I.S., Harwin K.A., Adityawarman D., et al. Nanotechnologies in water and air pollution treatment. Environ. Technol. Rev., 2012, vol. 1, no. 1, pp. 136-148. DOI: 10.1080/21622515.2012.733966
16. Kumar C.V., Karthick V., Kumar V.G., et al. The impact of engineered nanomaterials on the environment: Release mechanism, toxicity, transformation, and remediation. Environ. Res., 2022, vol. 212-B, art. 113202. DOI: 10.1016/j.envres.2022.113202
17. Radhi I.M., Abd S.S., Faraj R.A.S., et al. Using activated and modified adsorbent surfaces from banana peels to remove the green Janus dye: a kinetic, isothermal, and thermodynamic study. Mong. J. Chem., 2024, vol. 25, no. 52, pp. 19-25. DOI: 10.5564/mjc.v25i52.3450 EDN: LIKXSB
18. Yass D.A., Abbas A.M. Study the efficiency of titanium dioxide nanoparticles for water treatment from conge red dye. Herald of the Bauman Moscow State Technical University, Series Natural Sciences, 2024, no. 4 (115), pp. 121-131. EDN: RVNUAO
19. Bakand S., Hayes A. Toxicological considerations, toxicity assessment, and risk management of inhaled nanoparticles. Int. J. Mol. Sci., 2016, vol. 17, no. 6, art. 929. DOI: 10.3390/ijms17060929
20. Faraj R.A.S., Abbas A.M. Loading and activating a carbon surface and applied for Congo red adsorption, kinetic study. J. Phys. Conf. Ser., 2021, vol. 1879, no. 2, art. 022076. DOI: 10.1088/1742-6596/1879/2/022076 EDN: AVUTOB
21. Abbas A.M., Abdulrazzak F.H., Radhi I.M., et al. Purification techniques for cheap multi-walled carbon nanotubes. J. Phys. Conf. Ser., 2020, vol. 1660, art. 012022. DOI: 10.1088/1742-6596/1660/1/012022 EDN: KBWCPK
22. Abd S.S., Abbas A.M. Preparation, characterization and adsorption capacity of bauxite-carbon nanotube composite. Nat. Environ. Pollut. Technol., 2019, vol. 18, no. 3, pp. 863-869.
23. Hassan D.F., Mahmood M.B. Biosynthesis of iron oxide nanoparticles using Escherichia coli. Iraqi J. Sci., 2019, vol. 60, no. 30, pp. 453-459.
24. Ramanathan S., Gopinath S.C., Arshad M.M., et al. Nanoparticle synthetic methods: strength and limitations. In: Nanoparticles in Analytical and Medical Devices. Elsevier, 2020, pp. 31-43. DOI: 10.1016/B978-0-12-821163-2.00002-9
25. Ali A., Zafar H., Zia M., et al. Synthesis, characterization, applications, and challenges of iron oxide nanoparticles. Nanotechnol. Sci. Appl., 2016, vol. 2016, no. 9, pp. 49-67. DOI: 10.2147/NSA.S99986
26. Patra J.K., Baek K.H. Green biosynthesis of magnetic iron oxide (Fe3O4) nanoparticles using the aqueous extracts of food processing wastes under photo-catalyzed condition and investigation of their antimicrobial and antioxidant activity. J. Photochem. Photobiol. B, 2017, vol. 173, pp. 291-300. DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2017.05.045
27. Tabasum N., Saeed A., Shafiq R., et al. Synthesis of iron oxide nanoparticles via atmospheric pressure microplasma for high-performance energy storage and environmental applications. Catalysts, 2025, vol. 15, no. 5, art. 444. DOI: 10.3390/catal15050444 EDN: IAQUQA
28. Siddiqi K.S., Rahman A.U., Tajuddin H.A. Biogenic fabrication of iron/iron oxide nanoparticles and their application. Nanoscale Res. Lett., 2016, vol. 11, no. 1, art. 498. DOI: 10.1186/s11671-016-1714-0 EDN: XUPKCJ
29. Bhuiyan M.S.H., Miah M.Y., Paul S.C., et al. Green synthesis of iron oxide nanoparticle using Carica papaya leaf extract: application for photocatalytic degradation of Remazol yellow RR dye and antibacterial activity. Heliyon, 2020, vol. 6, no. 8, art. e04603. DOI: 10.1016/j.heliyon.2020.e04603 EDN: HLIEEG
30. Elvan U., Sena C.O., Sakine K.C., et al. Green synthesis of iron oxide nanoparticles by using Ficus carica leaf extract and its antioxidant activity. Biointerface Res. Appl. Chem., 2022, vol. 12, no. 2, pp. 2108-2116. DOI: 10.33263/BRIAC122.21082116 EDN: DKPCCR
31. Silva L.P., Reis I.G., Bonatto C.C. Green synthesis of metal nanoparticles by plants: current trends and challenges. In: Green Processes for Nanotechnology. Springer, 2015, pp. 259-275. DOI: 10.1007/978-3-319-15461-9_9
32. Malik P., Shankar R., Malik V., et al. Green chemistry based benign routes for nanoparticle synthesis. J. Nanopart., 2014, vol. 2014, art. 302429. DOI: 10.1155/2014/302429
33. Mukherjee A. Biomimetics. Learning from nature. IntechOpen, 2010. DOI: 10.5772/198
34. Li X., Xu H., Chen Z.S., et al. Biosynthesis of nanoparticles by microorganisms and their applications. J. Nanomater., 2011, vol. 2011, art. 270974. DOI: 10.1155/2011/270974
35. Alqudsi A.M., Saleh K.A. Conducting polyanethole/metals oxides nanocomposites for corrosion protection and bioactivity. Baghdad Sci. J., 2024, vol. 21, no. 4, art. 19. DOI: 10.21123/bsj.2023.8458 EDN: SIIVWA
36. Abuzeid H.M., Julien C.M., Zhu L., et al. Green synthesis of nanoparticles and their energy storage, environmental, and biomedical applications. Crystals, 2023, vol. 13, no. 11, art. 1576. DOI: 10.3390/cryst13111576 EDN: COBQQG
37. Singh J., Dutta T., Kim K.H., et al. “Green” synthesis of metals and their oxide nanoparticles: applications for environmental remediation. J. Nanobiotechnol., 2018, vol. 16, art. 24. DOI: 10.1186/s12951-018-0408-4 EDN: LRUBOY
38. Abdullah J.A.A., Jimenez-Rosado M., Guerrero A., et al. Effect of calcination temperature and time on the synthesis of iron oxide nanoparticles: green vs. chemical method. Materials, 2023, vol. 16, no. 5, art. 1798. DOI: 10.3390/ma16051798 EDN: YUSQSA
39. Cuenya B.R. Synthesis and catalytic properties of metal nanoparticles: size, shape, support, composition, and oxidation state effects. Thin Solid Films, 2010, vol. 518, no. 12, pp. 3127-3150. DOI: 10.1016/j.tsf.2010.01.018 EDN: MZKFQV
40. Beheshtkhoo N., Kouhbanani M.A.J., Savardashtaki A., et al. Green synthesis of iron oxide nanoparticles by aqueous leaf extract of Daphne mezereum as a novel dye removing material. Appl. Phys. A, 2018, vol. 124, no. 5, art. 363. DOI: 10.1007/s00339-018-1782-3 EDN: YGPMXB
41. Abdelmigid H.M., Hussien N.A., Alyamani A.A., et al. Green synthesis of zinc oxide nanoparticles using pomegranate fruit peel and solid coffee grounds vs. chemical method of synthesis, with their biocompatibility and antibacterial properties investigation. Molecules, 2022, vol. 27, no. 4, art. 1236. DOI: 10.3390/molecules27041236 EDN: HJYQPC
42. Huston M., DeBella M., DiBella M., et al. Green synthesis of nanomaterials. Nanomaterials, 2021, vol. 11, no. 8, art. 2130. DOI: 10.3390/nano11082130 EDN: FIHRIK
43. Abdullah J.A.A., Eddine L.S., Abderrhmane B., et al. Green synthesis and characterization of iron oxide nanoparticles by Pheonix dactylifera leaf extract and evaluation of their antioxidant activity. Sustain. Chem. Pharm., 2020, vol. 17, art. 100280. DOI: 10.1016/j.scp.2020.100280
44. Shtewi F.A., Al-Adiwish W.M., Alqamoudy H.A., et al. Green synthesis and characterization of crystalline CuO nanoparticles using aqueous Mentha piperita L. leaf extract. JPApS, 2021, vol. 20, no. 2, pp. 1-6. DOI: 10.51984/jopas.v20i2.1340
45. Jamzad M., Kamari B.M. Green synthesis of iron oxide nanoparticles by the aqueous extract of Laurus nobilis L. leaves and evaluation of the antimicrobial activity. J. Nanostruct. Chem., 2020, vol. 10, no. 3, pp. 193-201. DOI: 10.1007/s40097-020-00341-1 EDN: NPBNNK
46. Kamath V., Chandra P., Jeppu G.P. Comparative study of using five different leaf extracts in the green synthesis of iron oxide nanoparticles for removal of arsenic from water. Int. J. Phytoremediation, 2020, vol. 22, no. 12, pp. 1278-1294. DOI: 10.1080/15226514.2020.1765139 EDN: IUAZZE
47. Khalil A.T., Ovais M., Ullah I., et al. Biosynthesis of iron oxide (Fe2O3) nanoparticles via aqueous extracts of Sageretia thea (Osbeck.) and their pharmacognostic properties. Green Chem. Lett. Rev., 2017, vol. 10, no. 4, pp. 186-201. DOI: 10.1080/17518253.2017.1339831
48. Tyagi P.K., Gupta S., Tyagi S., et al. Green synthesis of iron nanoparticles from spinach leaf and banana peel aqueous extracts and evaluation of antibacterial potential. J. Nanomater., 2021, vol. 2021, art. 4871453. DOI: 10.1155/2021/4871453
49. Usha V., Amutha E., Pushpalaksmi E., et al. Green synthesis and characterization of antibacterial studies by iron oxide nanoparticles using Carica papaya leaf extract. JASEM, 2022, vol. 26, no. 3, pp. 421-427. DOI: 10.4314/jasem.v26i3.8
50. Al-Rubai H.F., Al-Dahan A.K.H., Jasim B.A. Green synthesis of iron oxide nanoparticles and their modification with CTAB for the decolorization of dye reactive blue 238. Iraqi J. Sci., 2023, vol. 64, no. 4, pp. 1592-1600. DOI: 10.24996/ijs.2023.64.4.2 EDN: ARHYNI
51. Getahun Y.W., Gardea T.J., Manciu F.S., et al. Green synthesized superparamagnetic iron oxide nanoparticles for water treatment with alternative recyclability. J. Mol. Liq., 2022, vol. 356, art. 118983. DOI: 10.1016/j.molliq.2022.118983 EDN: AFYOBJ
52. Bolade O.P., Williams A.B., Benson N.U. Green synthesis of iron-based nanomaterials for environmental remediation: a review. Environ. Nanotechnol. Monit. Manag., 2020, vol. 13, no. 10, art. 100279. DOI: 10.1016/j.enmm.2019.100279 EDN: RKWWRA
53. Abbas N.K., Al-Attraqchi A.A., Taha J.H. Antimicrobial activities of green biosynthesized iron oxide nanoparticles using F. Carica fruit extract. Indian J. Forensic Med. Toxicol., 2020, vol. 14, no. 2, art. 2181.
54. Mazhir S.N., Majeed N.F., Abbas E.M., et al. Synthesis of green ZnO/Fe3O4 nanocomposite by microplasma jet and anti-bacterial agent. Iraqi J. Sci., 2023, vol. 64, no. 12, pp. 6215-6225. DOI: 10.24996/ijs.2023.64.12.11 EDN: UWPTBT
55. Gurunathan S., Kalishwaralal K., Vaidyanathan R., et al. Biosynthesis, purification and characterization of silver nanoparticles using Escherichia coli. Colloids Surf. B: Biointerfaces., 2009, vol. 74, no. 1, pp. 328-335. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2009.07.048
56. Patil S.P., Chaudhari R.Y., Nemade M.S. Azadirachta indica leaves mediated green synthesis of metal oxide nanoparticles: a review. Talanta Open, 2022, vol. 5, no. 3, art. 100083. DOI: 10.1016/j.talo.2022.100083 EDN: MGRWOI
57. Paiva S.A.C., Herdade A.M., Guerra C., et al. Plant-mediated green synthesis of metal-based nanoparticles for dermopharmaceutical and cosmetic applications. Int. J. Pharm., 2021, vol. 597, art. 120311. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2021.120311 EDN: LURTJC
58. Perumal A.B., Nambiar R.B., Sellamuthu P.S., et al. Application of biosynthesized nanoparticles in food, food packaging and dairy industries. In: Biological Synthesis of Nanoparticles and their Applications. CRC Press, 2019, pp. 145-158.

Выпуск

№ 6 (123) (2025)

Кол-во страниц: 151 страница

Другие статьи выпуска

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕНИЯ В ОТЛОЖЕНИЯХ ВОЛЖСКОГО СЛАНЦЕВОГО БАССЕЙНА РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНЫМ МЕТОДОМ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕМ (2025)

Авторы: Шакуров Р. И., Аверина Ю. М., Кузнецов В. В., Филатова Е. А., Болдырев В. С.

Сланцы Коцюбинского месторождения Волжского бассейна перспективны как альтернативный источник редкого и стратегически важного металла — рения. Для оценки целесообразности их переработки необходимы данные о количественном содержании рения, что требует разработки относительно быстрого и надежного метода анализа. Определение рения проведено рентгенофлуоресцентным методом с предварительным электрохимическим концентрированием металла его осаждением на катоде после предварительного вскрытия пробы. Применение рентгенофлуоресцентного анализа позволяет определить рений на фоне десятикратного избытка молибдена и других металлов. Содержание рения в глинистых сланцах составило 0,68 plusmn 0,20 г/т, что делает экономически оправданной их переработку. В черных сланцах рений не обнаружен. Результаты анализа рентгенофлуоресцентным методом с предварительным электрохимическим концентрированием сопоставимы с полученными методом ИСП МС. В то же время анализ методом ЛА ИСП МС приводит к заниженным результатам по содержанию рения, что, по-видимому, связано с его тугоплавкостью. Сравнивая два метода, приводящих к достоверным результатам (ИСП МС и электрохимическое концентрирование + рентгенофлуоресцентный анализ), можно отметить, что предлагаемый метод не требует дорогостоящего оборудования и реализуем в полевых условиях

Сохранить в закладках

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ЗАЖИГАНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО РАЗРЯДА В ГАЗОРАЗРЯДНОЙ КАМЕРЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИ ОТКРЫТОЙ КОНФИГУРАЦИИ (2025)

Авторы: Телех В. Д., Шумейко А. И.

До настоящего времени в основе исследований процессов зажигания разряда в безэлектродных плазменных ускорителях было изучение их однонаправленных конфигураций. Однако многонаправленные безэлектродные плазменные ускорители отличаются от однонаправленных тем, что имеют несколько отверстий во внутреннюю полость газоразрядной камеры и разное направление магнитного поля внутри них, что может влиять на движение электронов при воздействии электрических и магнитных полей во время зажигания разряда. Экспериментально исследован переходный процесс (зажигание разряда) и определены параметры устойчивого зажигания разряда в симметричной газоразрядной камере, открытой с двух концов во внешнее пространство, варьированием напряженностью азимутального электрического и индукцией осевого магнитного полей и расходом разреженного газа. Показано, что в многонаправленных волновых плазменных ускорителях происходит снижение пороговых (поджигных) напряженностей электрического поля при увеличении индукции внешнего статического магнитного поля, в отличие от однонаправленных высокочастотных индукционных плазменных ускорителей с внешним магнитным полем

Сохранить в закладках

КОСМОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФЛЯЦИЯ НА ОСНОВЕ ОБОБЩЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА СКАЛЯРНОГО ПОЛЯ (2025)

Авторы: Денцель Е. С., Глушков В. Л., Фомин И. В., Манучарян Г. Д.

Рассмотрена космологическая модель инфляции с обобщенным потенциалом скалярного поля, основанная на точных решениях, которые получены из уравнений космологической динамики. Предложенный обобщенный потенциал подразумевает возможность реализации различных инфляционных механизмов в рамках одной космологической модели. На основе предложенного метода получен вид эффективного обобщенного потенциала скалярного поля, включающего в себя описание различных физических эффектов: спонтанного нарушения электрослабой симметрии, тахионной конденсации, спонтанного нарушения суперсимметрии и др. На реализацию конкретного физического механизма в течение инфляции влияет выбор параметров модели. Показано, что предложенные космологические модели соответствуют современным наблюдательным ограничениям на значения параметров космологических возмущений. В рамках гравитации Эйнштейна объединение различных физических эффектов на основе одного обобщенного эффективного потенциала возможно только для сверхпланковских скалярных полей. Тем не менее, используя гравитацию Эйнштейна — Гаусса — Бонне, возможно построение рассматриваемых моделей для субпланковских скалярных полей. Для рассмотренных инфляционных моделей ожидаемый вклад реликтовых гравитационных волн в поляризацию и анизотропию реликтового излучения существенно меньше современных наблюдательных ограничений

Сохранить в закладках

РЕНТГЕНОДИФРАКЦИОННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ПЛЕНОК (GE2)1 - X - Y(ZNSE)X (GAAS1- BI )Y, ВЫРАЩЕННЫХ НА КРЕМНИЕВЫХ ПОДЛОЖКАХ (2025)

Авторы: Зайнабидинов С. З., Бобоев А. Й., Юнусалиев Н. Ю., Каримбердиев У. Р., Одилов Ш. И.

Представлены результаты рентгеноструктурного исследования эпитаксиальных пленок (Ge2)1 - x - y(ZnSe)x(GaAs1 - -sBi-s)y, выращенных методом жидкостной эпитаксии на кремниевых подложках с кристаллографической ориентацией (111). Выращенные эпитаксиальные пленки представляют собой твердые растворы (Ge2)1 - y(ZnSe)x(GaAs1 - -sBi-s)y с постепенно изменяющимся молярным составом (0 менее или равно x менее или равно 0,72 и 0 менее или равно y менее или равно 0,46), в которых осуществляется взаимное замещение компонентов. Происходит формирование слоя, обогащенного широкозонными соединениями ZnSe и GaAs1 - -sBi-s, в переходной области между подложкой и поверхностными слоями пленки. Установлено, что полученная эпитаксиальная пленка представляет собой монокристалл с кристаллографической ориентацией (111), состоящий из элементарных ячеек алмазоподобной структуры с параметром решетки aexp = 0,5658 нм. Результаты анализа показали, что нанокристаллиты соединений GaAs1 - -sBi-s, самопроизвольно сформировавшиеся в поверхностных областях эпитаксиальных слоев, имеют кубическую элементарную ячейку с параметром решетки 5,9978 нм и принадлежат фазовой группе P43m. Установлено следующее: размеры нанокристаллитов (33,9; 34,5; 34,9 нм) и их среднее значение (~ 34 нм) свидетельствуют о том, что нанокристаллиты имеют округлую геометрическую форму и формируются преимущественно одинаковых размеров

Сохранить в закладках

МАШИННОЕ ОБУЧЕНИЕ В ЗАДАЧЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ УПРУГОСТИ ТКАНЕИМИТИРУЮЩИХ ФАНТОМОВ МЯГКИХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ (2025)

Авторы: Григорьев Т. Е., Антипова К. Г., Семенов Л. И., Крупнин А. Е.

Гидрогели представляют собой трехмерные полимерные сетки, в которых узлами выступают химические или физические сшивки между макромолекулами. В настоящее время гидрогели на основе полиакриламида являются перспективными материалами для изготовления тканеимитирующих фантомов мягких биологических тканей. Ключевое преимущество таких гидрогелей — возможность регулирования их механических свойств за счет варьирования концентрации сшивателя, т. е. числа сшивок, что позволяет имитировать характеристики различных органов и тканей. Однако подбор концентрации сшивателя для создания фантомов с заданными характеристиками представляет собой сложную задачу, требующую значительных временных и вычислительных ресурсов. Алгоритмы машинного обучения могут определять корреляцию между концентрацией сшивки и параметрами упругости полученного гидрогеля. На основе двух алгоритмов “случайный лес” реализована модель машинного обучения, способная прогнозировать механические свойства тканеимитирующих фантомов. Алгоритмы обучены на основе синтетических данных, полученных в результате проведения численных экспериментов на индентирование в лицензионном программном обеспечении для конечно-элементного анализа ANSYS Workbench (Ansys Inc., США), с применением как линейно-упругой модели поведения материала, так и гиперупругих неогуковской модели и модели Муни — Ривлина, а также на данных натурных экспериментов. Предсказания валидированы с помощью тестовых данных, составивших 30 % всего массива данных и не использованных в обучении алгоритмов, а также на результатах натурных экспериментов Работа выполнена в рамках государственного задания НИЦ “Курчатовский институт”

Сохранить в закладках

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОВЕДЕНИЯ ЧАСТИЧНО КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ПОЛИМЕРА ПРИ ОДНООСНОМ РАСТЯЖЕНИИ С РАЗЛИЧНЫМИ СКОРОСТЯМИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ (2025)

Авторы: Петриков Е.К., Семенов В.К.

Представлены результаты испытаний полиэтилена марки 2НТ11-9 (ПЭ-100) на одноосное растяжение для широкого диапазона значений скорости нагружения при сравнительно невысоких деформациях (менее 15…20 %). Для изучения процесса кратковременной (неустановившейся) ползучести приведены релаксационные кривые для различных уровней напряжения. Время наблюдения за процессом релаксации при испытаниях 1 ч. Исследована зависимость остаточных деформаций в материале от достигнутых при прямом нагружении полных деформаций. Для описания полученного набора экспериментальных данных предложены определяющие соотношения, учитывающие деформационное размягчение материала и его ползучесть с сохранением гипотезы о малости (линейности) деформаций. Подробно описан способ определения числовых значений параметров предлагаемой модели поведения материала. Значения упругих параметров модели установлены по равновесной кривой растяжения, а вязких — по кривым релаксации. Показано, что построенная модель с найденным таким образом единым набором числовых значений параметров позволяет удовлетворительно описать кривые одноосного растяжения материала при различных значениях скорости деформирования. В общем случае представленная модель поведения материала может быть использована при анализе кратковременной прочности изделий из частично кристаллических полимеров

Сохранить в закладках

СРАВНЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ ДЛЯ ЗАДАЧИ ОБТЕКАНИЯ ПЛОСКОЙ ПЛАСТИНЫ В ОБЛАСТИ ПЕРЕХОДА ОТ ЛАМИНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ К ТУРБУЛЕНТНОМУ (2025)

Авторы: Орзиматов Ж. Т., Мадалиев М. Э., Мухаммадёкубов Х. Э., Насирова Н. А., Юнусалиев Э. М.

Представлено численное моделирование перехода от ламинарного течения к турбулентному, что является одной из важнейших и сложных задач современной вычислительной гидродинамики (CFD). Использованы различные подходы к моделированию переходных течений, включая модели турбулентности k–kl–, Transition SST, модель напряжений Рейнольдса (RSM S–) и двухжидкостную модель турбулентности Маликова. Перечисленные модели описывают переходные процессы с учетом специфики турбулентного течения. Проведено сравнение численных результатов с экспериментальными данными при различных уровнях интенсивности турбулентности, что позволило оценить точность и применимость этих моделей. Результаты анализа показали, что двухжидкостная модель Маликова без дополнительных коррекций дает результаты, сопоставимые с другими моделями турбулентности, которые используют дополнительные коррекции для описания перехода от ламинарного течения к турбулентному. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования численных методов моделирования в аэродинамике, теплообменных процессах и в других инженерных приложениях, где важно точное описание переходных турбулентных режимов

Сохранить в закладках

Издательство

Издательство: МГТУ им. Н.Э. Баумана
Регион: Россия, Москва
Почтовый адрес: 105005, г. Москва, вн. тер. г. муниципальный округ Басманный, ул. 2-я Бауманская, д. 5, с. 1
Юр. адрес: 105005, г. Москва, вн. тер. г. муниципальный округ Басманный, ул. 2-я Бауманская, д. 5, с. 1
ФИО: Гордин Михаил Валерьевич (Ректор)
E-mail адрес: bauman@bmstu.ru
Контактный телефон: +7 (499) 2636377
Сайт: https://bmstu.ru/

Все права на тексты и товарные знаки принадлежат их законным владельцам. Подробнее...

Сайт https://scinetwork.ru (далее – сайт) работает по принципу агрегатора – собирает и структурирует информацию из публичных источников в сети Интернет, то есть передает полнотекстовую информацию о товарных знаках в том виде, в котором она содержится в открытом доступе.

Сайт и администрация сайта не используют отображаемые на сайте товарные знаки в коммерческих и рекламных целях, не декларируют своего участия в процессе их государственной регистрации, не заявляют о своих исключительных правах на товарные знаки, а также не гарантируют точность, полноту и достоверность информации.

Все права на товарные знаки принадлежат их законным владельцам!

Сайт носит исключительно информационный характер, и предоставляемые им сведения являются открытыми публичными данными.

Администрация сайта не несет ответственность за какие бы то ни было убытки, возникающие в результате доступа и использования сайта.

Спасибо, понятно.

Сказать «Спасибо»

Вы можете поблагодарить автора за публикацию. Ему (ей) будет приятно.

Наведите камеру на QR-код, чтобы открыть моб. версию страницы.