Рассмотрены перспективы применения однослойного графена при конструировании оптико-акустических преобразователей (ОАП) нового поколения. Показано, что предельные характеристики преобразователей с мембранами из однослойного графена могут быть получены только в ОАП, построенных по схеме Хейса. Рассмотрены основные характеристики мембран – основных элементов ОАП, проанализированы физические свойства графена, как наиболее предпочтительного материала для мембран. Проведены оценки, показывающие, что применение мембран из SLG-графенов позволяет создавать приемники ИК- и ТГц-излучения с ячейками порядка десятков микрон, имеющими предельно высокую чувствительность. Для достижения предельной чув-ствительности предложено выполнение краевой перфорации графеновых мембран. Предложена новая конструктивная схема неохлаждаемых гелий-графеновых оптико-акустических приемников, обладающих теоретически предельными чувствительностью и быстродействием и расширенным до гелиевых температур рабочим диапазоном. Изложенные технические решения могут быть положены в основу конструирования неохлаждаемых мегапиксельных матричных ОАП для регистрации ИК- и ТГц-изображений.
В работе анализируются характерные особенности и принципиальные различия электроакустических характеристик и импедансных спектров компактных низкочастотных гидроакустических пьезоэлектрических излучателей высокой удельной мощности продольно-изгибного, встречно-поршневого и инерционно-изгибного типов. Анализ и сопоставление электроакустических характеристик преобразователей разных типов позволяет определить направление конструкторского поиска и варианты технических решений для преодоления противоречий между компактными размерами, шириной полосы, чувствительностью, низкой резонансной частотой и КПД гидроакустического излучателя. Приведены примеры использования рассмотренных типов преобразователей для разных классов задач гидроакустики.
В работе рассмотрены конструкции двух установок плазмохимического синтеза на базе плазмотронов переменного тока мощностью до 30 кВт для получения ультра-дисперсных (наноразмерных) оксидных и карбидных материалов. Приведены результаты, полученные при выполнении экспериментальных исследований по получению ультрадисперсных порошков оксидов металлов (железа и алюминия).
СТАТЬЯ ПОСВЯЩЕНА ПАМЯТИ ГАЛИНЫ АЛЕКСАНДРОВНЫ КЛЕВЕЗАЛЬ
Работа научно-исследовательского судна “Академик Мстислав Келдыш” в водах к югу от южной оконечности Аргентины, в проливе Дрейка, окрестностях Антарктического полуострова, море Скоша и северной части моря Уэдделла проходила в два этапа: с 16 января по 6 февраля (далее – январь) и с 8 февраля по 3 марта (далее – февраль) 2020 г. Предложен новый метод анализа результатов экологических исследований, и на примере этого метода представлены новые сведения об экологии и о пространственном распределении морских млекопитающих и морских птиц Антарктики. “Экологические отпечатки” некоторых видов морских млекопитающих и птиц очень похожи, следовательно, разные виды (вне зависимости от их систематической принадлежности) характеризуются одинаковым отношением к условиям среды и одинаковым пространственным распределением. Финвал, горбатый кит, снежный буревестник, пингвин Адели, антарктический буревестник и антарктический глупыш в январе были похожи друг на друга по характеру экологических отпечатков, который указывает на приуроченность этих видов к акваториям с айсбергами и/или битым льдом. В феврале связь китов со льдами ослабла, что стало заметно по их экологическим отпечаткам, а у всех перечисленных выше видов морских птиц такая связь сохранилась. Экологические отпечатки хорошо демонстрируют ширину абиотической экологической ниши, которую занимают конкретные виды и группы видов. Экологические отпечатки могут показать изменение областей распределения в конкретные периоды (южный королевский альбатрос), смену стратегии использования акватории (антарктический морской котик), а также другие экологические особенности, в том числе пока нераскрытые.
Обобщен и изучен свод литературных данных о видовом составе и количестве голоценовых костных находок копытных в пищевых остатках промысловой добычи, собранных при раскопках древних поселений лесостепной зоны Евразии. Использованы данные по остаткам копытных из более чем 570 археологических памятников. В результате анализа количественных показателей обнаружено, что высокое сходство видовых составов копытных лесостепных провинций в среднем–позднем голоцене сочеталось с различиями в относительном обилии фоновых видов – кабана (Sus scrofa L. 1758), благородного оленя (Cervus elaphus L. 1758), косули европейской (Capreolus capreolus L. 1758) и косули сибирской (C. pygargus Pallas 1771), лося (Alces alces L. 1758). Значимым оказался географический фактор широтного направления действия. Установлено, что в лесостепи от ее Паннонской островной провинции до Среднерусской провинции относительное обилие благородного оленя и кабана в голоцене выше, чем в лесостепи от Заволжской провинции до Обской. Состав фоновых видов лесостепи сохранился до текущего столетия.
Проведен сравнительный анализ черепа (по 15 промерам) у сони-полчка из трех разобщенных популяций Большого Кавказа (Западного Кавказа, Восточного Кавказа и Закавказья) и популяции Ленкоранского района Азербайджана. Краниометрические отличия Ленкоранской популяции от популяций Большого Кавказа значительно превосходят различия между исследованными кавказскими популяциями и коррелируют со временем дивергенции этих групп. Полчки из Ленкорани выделяются короткими слуховыми барабанами, узким межглазничным промежутком, увеличенной длиной верхнего зубного ряда и меньшей шириной мозговой коробки, а также особенностями в строении и соотношении ширины задних частей носовой и предчелюстной костей. Эти различия статистически достоверны и могут быть использованы для диагноза полчков данной группы. Результаты исследования согласуются с точкой зрения о видовой самостоятельности Glis persicus (Erxleben 1777). Морфологические различия между кавказскими популяциями выражены гораздо меньше, но и они статистически значимы. По линейным размерам черепа полчки южного макросклона Кавказа (Закавказье) существенно отличаются от обеих групп полчков северного макросклона. Выборка Западного Кавказа отличается от двух других выборок более короткой относительно CBL ушной капсулой и укороченным зубным рядом. По совокупности краниометрических показателей в наибольшей степени различаются выборки Восточного Кавказа и Закавказья. Выборка Западного Кавказа занимает промежуточное положение. По палеогеографическим данным изоляция полчков Гирканского леса в Иране и южном Азербайджане могла возникнуть не ранее конца плиоцена, в пьяченцский период, 3.6–2.6 млн лет назад. Эта дата близка к минимальному значению TMRCA (“времени жизни ближайшего предка”) современных полчков, рассчитанному по молекулярным данным. Последнее заселение полчком Кавказа произошло из Европы. Сюда проникли полчки с гаплотипами гена цитохрома b (cytb), относящимися к молодой, так называемой “европейской” группе. Если судить по небольшой изменчивости гаплотипов данного гена, накопившейся в этой линии полчков, то заселение произошло не ранее верхнего плейстоцена. Максимальное время дивергенции любых популяций полчка Кавказа не превышает 0.13 млн лет.
Состояние природных популяций животных может служить индикатором изменений мест обитания. Для оценки состояния популяций часто используются различные физиологические параметры. Эти параметры могут быть связаны между собой или могут быть независимы, позволяя организму гибко реагировать на изменения окружающей среды. На примере городской популяции большой синицы (Parus major) мы исследовали изменчивость лейкоцитарной формулы (общего количества лейкоцитов и процентного отношения разных типов лейкоцитарных клеток в крови) в течение осенней миграции и зимовки. Также мы проанализировали связь между параметрами лейкоцитарной формулы и индексами энергетического состояния, гематокритом и уровнем метаболитов в крови (глюкоза, β-гидроксибутират). Общее количество лейкоцитов и количество лимфоцитов были выше в осеннюю миграцию по сравнению с зимовкой, что свидетельствует о более активном состоянии иммунной системы больших синиц во время миграции. Повышенное количество лимфоцитов (специфический иммунитет) может объясняться высокой вероятностью встречи с уже знакомыми инфекциями при миграции на относительно короткие дистанции, характерные для данного вида. Отношение гетерофилов и лимфоцитов (отношение H : L, характеристика уровня долговременного стресса) в исследованной популяции синиц было выше в зимовку, чем в осеннюю миграцию, что может быть связано с низкими температурами и повышенной конкуренцией за кормовые ресурсы у зимующих птиц. Общее количество лейкоцитов было связано положительно с энергетическим состоянием и отрицательно – с уровнем глюкозы в крови, что позволяет предположить согласованную реакцию этих физиологических параметров на изменения условий среды. Таким образом, синицы с достаточным количеством энергетических запасов и низкой концентрацией глюкозы в крови (что характеризует индивидуальное благополучие) поддерживали иммунную систему в более активном состоянии. Уменьшение количества энергетических резервов, например, в связи с неблагоприятными кормовыми условиями, увеличением энергетических затрат на локомоторную активность и термогенез, приводило к увеличению концентрации глюкозы в крови и снижению числа лейкоцитов. Отношение H : L не было связано с другими физиологическими показателями, т.е. уровень долговременного стресса в исследованной популяции больших синиц не зависел от степени их энергетической обеспеченности и уровня метаболизма в текущих экологических условиях. Совокупность параметров лейкоцитарной формулы отражает низкий уровень физиологического стресса в исследованной популяции больших синиц.
Развитие сигналов у представителей неворобьиных птиц до сих пор изучено только у нескольких видов из разных отрядов. Становление сигналов у них происходит двумя разными способами. В первом случае частота сигналов понижается постепенно по мере увеличения массы тела птенца (гусеобразные, курообразные, соколообразные, ястребообразные). Во втором случае у птенца сохраняются высокочастотные сигналы длительное время, несмотря на значительное увеличение массы тела, а переход на взрослые сигналы происходит за короткий период (журавлеобразные, ржанкообразные, голубеобразные, ракшеобразные). Такая резкая смена ювенильной высокочастотной вокализации на взрослую низкочастотную получила название ломки голоса. Предполагается, что ломка голоса характерна для видов с длительной родительской опекой. В данном обзоре мы систематизировали знания о развитии вокализации у неворобьиных птиц. Все изученные виды были сгруппированы в зависимости от типа онтогенеза (от выводковых до птенцовых), что позволило оценить вклад типа развития в становление вокализации. Оказалось, что характер развития вокализации не связан очевидным образом с типом онтогенеза птенцов.
В зоне тайги, в равнинной части р. Вилюй в районе Сунтарской излучины с 2018 г. идет быстрое формирование гнездовой группировки азиатского бекасовидного веретенника, удаленной на 800–1000 км от ближайших известных мест его воспроизводства. К настоящему времени выявленные гнездовья вида распределяются на север до 63° с.ш. на надпойменных террасах долины р. Вилюй и прилежащих к ним плакорах вдоль восточного участка Сунтарской излучины протяженностью около 100 км. Численность группировки по данным учетов 2018–2020 г. составила приблизительно 300 особей.