bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
PENGARUH ABU SERBUK KAYU DAN PUPUK NPK TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL TOMAT PADA TANAH GAMBUT
Authors: Nabella Antonia , Wasi'an Wasi'an , Santoso Eddy
Published: December 2022

Tanaman tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) merupakan salah satu tanaman komoditas hortikultura penting yang multiguna sebagai sayuran, minuman jus, bahan baku industri, kosmetika bahkan sebagai bahan obat-obatan. Pemanfaatan tanah gambut sebagai media tumbuh tanaman tomat dihadapkan pada beberapa kendala yaitu kandungan unsur hara dan pH (keasaman tanah)  yang rendah yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman tomat. Usaha yang dilakukan untuk mengatasi kendala tersebut antara lain dengan cara menambahkan abu serbuk kayu (yang diperoleh dari hasil pembakaran bahan serbuk gergaji) dan pemberian pupuk NPK. Penelitian ini bertujuan mendapatkan dosis interaksi abu serbuk kayu dan pupuk NPK untuk pertumbuhan dan hasil tanaman tomat yang terbaik pada tanah gambut. Penelitian ini dilaksanakan di Jalan Sungai Raya Dalam Ujung, Dusun Parit Buluh, Kecamatan Sungai Kakap, Kabupaten Kubu Raya. Penelitian berlangsung dari tanggal 2 Maret 2022 sampai 27 Mei 2022. Penelitian ini menggunakan faktorial dengan pola Rancangan Acak Lengkap (RAL) dua faktor perlakuan dan diperoleh 9 kombinasi perlakuan, setiap perlakuan terdiri dari 3 ulangan dan setiap unit perlakuan terdiri dari 4 tanaman sampel sehingga total tanaman adalah 108 tanaman. Faktor pertama terdiri dari abu serbuk kayu yang terdiri dari 3 taraf yaitu : b1 = 55,1 ton/ha, b2 = 76,7 ton/ha dan b3 = 98,2 ton/ha. Faktor kedua adalah pupuk NPK Mutiara (16-16-16) yang terdiri dari 3 taraf yaitu: k1 = 300 kg/ha, k2 = 450 kg/ha dan k3 = 600 kg/ha. Variabel yang diamati meliputi: tinggi tanaman, volume akar, berat kering tanaman, jumlah buah per tanaman, berat buah per tanaman dan berat buah per buah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada interaksi antara pemberian abu serbuk kayu dan pupuk NPK terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman tomat pada tanah gambut. Pemberian abu serbuk kayu 76,7 ton/ha dan pupuk NPK 450 kg/ha menunjukkan dosis yang efisien untuk pertumbuhan dan hasil tanaman tomat pada tanah gambut.Kata Kunci   : Abu Serbuk Kayu, Pupuk NPK, Tanah Gambut, Tomat
PENGARUH BERBAGAI KOMPOS LIMBAH KELAPA SAWIT TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN LOBAK PADA TANAH OVERBURDEN
Authors: Fahlevi Reza , Listiawati Agustina , Warganda Warganda
Published: December 2022

ABSTRAK Tanah bekas tambang (overburden) merupakan tanah yang telah terdegradasiakibat kegiatan pertambangan. Tanah overburden memiliki permasalahan yangkompleks terutama pada sifat fisik. Perbaikan sifat fisik tanah dapat dilakukandengan pemberian bahan organik. Penambahan bahan organik mampu meningkatkankemampuan tanah untuk mengikat air dan hara sehingga dapat mengatasipermasalahan pada sifat fisik tanah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jeniskompos limbah kelapa sawit yang tebaik untuk pertubuhan lobak putih padaoverburden. Penelitian ini dilaksanakan di Dusun Sungai Mayam Desa SungaiMayam Kecamatan Meliau Kabupaten Sanggau Provinsi Kalimantan Barat.Penelitan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari 4perlakuan dan 6 ulangan, masing-masing ulangan terdiri dari 5 sampel tanamansehingga terdapat 120 tanaman. Perlakuan yang dimaksud adalah A= KomposTandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS), B= Kompos Wet Decenter Solid (WDS), C=Kompos Kernel Kelapa Sawit (KKS) dan D= Kompos Pelepah Kelapa Sawit (PKS)masing- masing perlakuan diberikan sebanyak 2500 gram/polybag. Variabel yangdiamati pada peneltian ini adalah tinggi tanaman (cm), jumlah daun (helai), beratsegar umbi (gram), diameter umbi (cm), panjang umbi (cm) dan berat kering bagianatas tanaman (gram). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian berbagai jeniskompos limbah kelapa sawit berpengaruh nyata pada variabel tinggi tanaman, jumlahdaun, berat segar umbi, panjang umbi dan berat kering bagian atas tanamansedangkan pada variabel diameter umbi berbeda tidak nyata. Pemberian kompos WetDecenter Solid memberikan hasil terbaik terhadap variabel pengamatan tinggitanaman, jumlah daun, panjang umbi, berat segar umbi dan berat kering bagian atastanaman.Kata Kunci : kompos limbah kelapa sawit, lobak, tanah bekas tambang (overburden)
IDENTIFIKASI PENYAKIT HAWAR BAKTERI MALAI PADI DI KABUPATEN KUBU RAYA
Authors: Rina Hana Septi Stella , Rianto Fadjar , Syahputra Edy
Published: December 2022

Padi (Oryza sativa) adalah tanaman pangan yang rentan terserang oleh serangan organisme pengganggu tanaman. Hawar malai yang bakteri Burkholderia glumae dapat menghambat perkecambahan benih, busuk bibit, rebah bibit, busuk pelepah, pembungaan steril, dan busuk bulir. Penelitian bertujuan untuk mengetahui serangan patogen penyebab penyakit hawar bakteri bulir padi yang terjadi di Kabupaten Kubu Raya. Metode yang dilakukan meliputi survei di lapangan dan pengambilan sampel padi secara acak. Sampel padi diisolasi menggunakan media King’s B dan media selektif CCNT. Hasil pengujian menunjukkan bahwa didapatkan gejala yang menunjukkan tanaman itu terserang oleh bakteri Burkholderia glumae akan menunjukkan gejala seperti hitam kecoklatan, bulir hampa dan pada bagian daun akan kemerahan di bagian tepi yang dikelilingi warna kuning seperti hawar pada daun. Tidak semua isolat bakteri yang digoresi walaupun dapat menginfeksi tanaman tetapi dari 11 isolat ternyata 2 isolat yang terkonfirmasi sebagai B.glumae hanya isolat kode BGKP 1 dan BGKR 5 yang diuji pada padi varietas Ciherang.Kata kunci : tanaman padi, Burkholderia glumae, hawar bakteri malai padi
PENGARUH FREKUENSI PEMBERIAN PUPUK DAUN TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL BEBERAPA VARIETAS TANAMAN TOMAT PADA BUDIDAYA AKUAPONIK
Authors: Septio Septio , Basuni Basuni , Nurjani Nurjani
Published: December 2022

Tanaman tomat (Lycopersicum esculentum M.) yang merupakan famili dari Solanaceae adalah salah satu tanaman sayuran terpenting di Indonesia. Buah tomat yang masak banyak digemari orang karena rasanya segar, enak, dan sedikit masam. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik Provinsi Kalimantan Barat (2018), produksi tanaman tomat pada tahun 2017 sebesar 1.805 ton dengan produktivitas 4,89 ha/ton pada luasan lahan 369 ha, mengalami penurunan pada tahun 2018 dengan hasil produksi yaitu 1.128 ton/ha dengan produktivitas 3,06 ha/ton pada luas lahan 369 ha. Rendahnya produksi tomat di Kalimantan Barat karena kemungkinan disebabkan varietas yang ditanam tidak cocok, kultur teknis yang kurang baik serta pemupukan yang kurang tepat atau tidak sesuai. Salah satu teknik budidaya tanaman yang diharapkan dapat meningkatkan hasil dan kualitas tomat adalah akuaponik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari frekuensi pemberian pupuk daun yang digunakan terhadap pertumbuhan dan hasil beberapa varietas tomat dan untuk mengetahui pengaruh dari beberapa varietas tomat terhadap pertumbuhan dan hasil tomat pada budidaya akuaponik. Penelitian ini menggunakan Rancangan Blok Terpisah (Split Blok), terdiri dari 2 faktor perlakuan, yaitu frekuensi pemberian pupuk daun sebagai main plot dan beberapa varietas tomat sebagai sub plot. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali, dengan 4 tanman sampel. Perlakuan yang dimaksud adalah faktor frekuensi (f) yang terdiri atas 2 taraf yaitu seminggu 2 kali (f1) dan seminggu 1 kali (f2) serta faktor varietas yang terdiri atas 4 taraf yaitu Servo F1 (v1), Betavila F1 (v2), tymoti F1 (v3) dan Tiffani F1 (v4), dengan demikian, terdapat 8 kombinasi perlakuan dengan 3 kali ulangan yang masing-masing terdiri atas 4 tanaman sampel. Hasil menunjukan bahwa Frekuensi pemberian pupuk daun berpengaruh pada pertumbuhan dan hasil tanaman tomat, dimana pemberian seminggu 2 kali (f1) lebih baik daripada seminggu 1 kali (f2) dan Varietas memberikan respon berbeda terhadap frekuensi pemupukan daun, varietas Betavila (v2) dan tiffani (v4) memberikan respon lebih baik daripada varietas servo (v1) dan tymoti (v3).Kata kunci : Akuaponik, Frekuensi, Pemupukan, Tomat, Varietas
Mechanochemical Desymmetrization of Unbiased Bis- and Tris-alkynes to Access 3,5-Isoxazoles-Alkyne Adducts and Unsymmetrical Bis-3,5-isoxazoles
Authors: Hernandez R. Rafael A. , Trakakis Irini , Do Jean-Louis , Cuccia Louis A. , Friščić Tomislav , Forgione Pat
Published: December 2022

A mechanochemical desymmetrization of symmetrical bis- and tris-alkynes via a controlled 1,3-dipolar cycloaddition reaction with nitrile oxide dipoles has been developed. This convenient, efficient, and simple protocol allows access to 3,5-isoxazole-alkyne adducts from easily prepared or commercially available symmetrical bis- and tris-alkynes in moderate to excellent yield. The synthetic utility of 3,5-isoxazole-alkyne was demonstrated by developing a route to access β-ketoenamine-alkyne derivatives and the synthesis of unsymmetrical bis-3,5-isoxazoles products in good to excellent yields.
Chemical RNA Crosslinking: Mechanisms, Computational Analysis and Biological Applications
Authors: Velema Willem , Lu Zhipeng
Published: December 2022

In recent years, RNA has emerged as a multifaceted biomolecule that is involved in virtually every function of the cell and is critical for human health. This has led to a substantial increase in research efforts to uncover the many chemical and biological aspects of RNA and target RNA for therapeutic purposes. In particular, analysis of RNA structures and interactions in cells has been critical for understanding their diverse functions and druggability. In the last 5 years, several chemical methods have been developed to achieve this goal, using chemical crosslinking combined with high-throughput sequencing and computational analysis. Applications of these methods resulted in important new insights into RNA functions in a variety of biological contexts. Given the rapid development of new chemical technologies, a thorough review on the past and future of this field is provided. In particular, the various RNA crosslinkers and their mechanisms, the computational analysis and challenges and illustrative examples from recent literature are discussed.
REPOLARIZATION PROPERTIES OF COPPER-CONTAINING CRYSTALS OF TRIGLYCINE SULFATE
Authors: Большакова Наталья Николаевна , Дружинина Наталья Юрьевна , Иванова Александра Ивановна , Павлова Дарья Николаевна , Педько Борис Борисович , Семенова Елена Михайловна
Published: December 2022

В работе представлены результаты анализа экспериментальных данных, полученных при регистрации петель диэлектрического гистерезиса и полевых зависимостей переключаемой поляризации исходных и отожженных кристаллов триглицинсульфата, легированных медью в диапазоне концентраций (4,2-8,7)⋅10 вес.%. Экспериментально установлено, что петли диэлектрического гистерезиса для исследуемых кристаллов не имеют искажений. Показано, что значения относительной и эффективной диэлектрических проницаемостей и переключаемой поляризации для кристаллов ТГС: Cu увеличиваются с ростом концентрации примесей. Полевые зависимости эффективной диэлектрической проницаемости имеют экстремумы: до отжига образцов максимумы кривых ε(E) соответствуют полям порядка (20-40)⋅10 В⋅м, а для отожженных эти поля составляют ~(15-30)⋅10 В⋅м. Отжиг образцов увеличивает подвижность доменных стенок, что способствует преобразованию линзовидных зародышей доменов в ламели.

The paper presents the results of the analysis of experimental dielectric hysteresis loops and field dependens of polarization switching of initial and annealed crystals of triglycine sulfate, doped copper (the concentration range (4,2-8,7)⋅10 wt.%). It has been experimentally established that their dielectric hysteresis loops do not have distortions. It has been found that the relative and effective permittivities and switchable polarization increase with increasing impurity concentration in crystals of TGS:Cu. The field dependences of the effective permittivity have extrema: before annealing the samples, the maxima of the ε(E) curves correspond to a field value of about (20-40)⋅10 V⋅m, and for annealed samples these fields have a value of ~(15-30)⋅10 V⋅m. Annealing of the samples increases the mobility of domain walls, which promotes the transformation of lenticular nuclei of domains into lamellae.
COMPARATIVE STUDIES OF THE STRENGTH PROPERTIES OF GERMANUM AND SILICON SINGLE CRYSTALS
Authors: Иванова Александра Ивановна , Свешников Павел Александрович , Мариничева Кристина Александровна , Гугуцидзе Карина Автандиловна , Васильев Алексей Денисович , Третьяков Сергей Андреевич , Карпенков Алексей Юрьевич
Published: December 2022

В настоящей работе изложены результаты проведенных испытаний на микротвердость методом индентирования по Виккерсу монокристаллов германия и кремния. Показано, что в исследуемых образцах существует зависимость микротвердости от кристаллографических направлений и характера легирующей примеси. Подсчитаны коэффициенты анизотропии микротвердости: для германия К =1,2; для кремния К=1,3. Проведен анализ влияния высокотемпературного отжига на величину микротвердости кристаллов германия и кремния. Показано, что микротвердость кристаллов Ge(111) возрастает на 12% после отжига при 550°С, дальнейшая термическая обработка кристаллов германия при Т=650°С значительно меняет структуру и рельеф поверхности, что способствует снижению значений микротвердости. Показано, что микротвердость кристаллов кремния возрастает на 10% после отжига при 750°С, дальнейший отжиг до Т=850°С приводит к снижению микротвердости. Исследованы поверхности монокристаллов после высокотемпературного отжига, установлено, что тепловое воздействие при T≈0,6T(T - температура плавления монокристалла) приводит к возникновению дефектов и десятикратному увеличению максимальной высоты профиля поверхности (от 10-12 нм до 100-200 нм).

In this paper, we present the results of microhardness tests performed by Vickers indentation of germanium and silicon single crystals. It’s shown that in the investigated samples there is a dependence of microhardness on the crystallographic directions and the nature of the alloying impurity. Microhardness anisotropy coefficients are calculated: for germanium K=1,2 and for silicon K=1,3. The analysis of high-temperature annealing influence on microhardness value of germanium and silicon crystals is carried out. It has been established, that the microhardness of Ge(111) crystals grows on 12% after annealing at 550°C, the further thermal processing of germanium crystals at T=650°C considerably changes the structure and surface relief which contribute to a decrease in microhardness values. It is shown that the microhardness of silicon crystals increases by 10% after annealing at 750°C, further annealing to T=850°C leads to a decrease in microhardness. The surfaces of single crystals after high-temperature annealing have been studied; it has been established that thermal treatment at T≈0,6T(T - the melting temperature of the single crystal) leads to the appearance of defects and a tenfold increase in the maximum height of the surface profile (from 10-12 nm to 100-200 nm).
INFLUENCE OF DEFORMATION ON THE MICROSRUCTURE AND MAGNEIC PROPERTIES OF HEUSLER ALLOYS
Authors: Иванова Александра Ивановна , Мусабиров Ирек Ильфирович , Семенова Елена Михайловна , Васильев Алексей Денисович , Гугуцидзе Карина Автандиловна , Карпенков Алексей Юрьевич
Published: December 2022

В настоящей работе представлены результаты исследований влияния деформации, полученной методом всесторонней изотермической ковки, на микроструктуру и магнитные свойства сплава системы NiMnGa. Показано, что микроструктура исходного сплава в ходе деформации претерпевает изменения, уменьшается размер зерен и формируется двухкомпонентная структура. Методом магнитно-силовой микроскопии визуализирована магнитная доменная структура исходного и деформированного сплавов. Показано, что искажение формы доменов связано с присутствием мартенситного рельефа и межзеренных границ, 180-градусные магнитные домены непрерывны в пределах кристаллитов, при этом они пересекают плоские параллельные между собой границы мартенситных пластин. Исследование температурных и полевых зависимостей намагниченности исходного и подверженного всесторонней изотермической ковке образцов демонстрирует незначительное уменьшение намагниченности и смещение температуры фазового перехода в сторону низких температур. Сделан вывод, что деформация методом всесторонней изотермической ковки может рассматриваться как способ коррекции температуры фазового перехода в сплавах NiMnGa с сохранением намагниченности.

This paper presents the results of studies of the effects of deformation obtained by the method of multiple isothermal forging on the microstructure and magnetic properties of the NiMnGa alloy system. It is shown that the microstructure of the initial alloy during deformation undergoes changes, grain size decreases and a two-component structure is formed. The magnetic domain structure of the original and deformed alloys was visualized by magnetic force microscopy. It is shown that the distortion of the domain shape is associated with the presence of a martensitic relief and grain boundaries, 180-degree magnetic domains are continuous within the crystallites, while they cross the flat parallel boundaries of the martensite plates. The study of temperature and field magnetization dependences of the initial and isothermal forging samples demonstrates an insignificant magnetization decrease and a shift of the phase transition temperature toward low temperatures. It’s concluded that deformation by the isothermal forging method can be considered as a way to correct the phase transition temperature in NiMnGa alloys with preservation of magnetization.
THE GROWTH OF INALN/SI HETEROSTRUCTURES WITH A HIGH CONTENT OF IN
Authors: Лапин Вячеслав Анатольевич , Касьянов Иван Владимирович
Published: December 2022

Пленки InAlN на Si (111) были получены с помощью ионно-лучевого осаждения с различными технологическими параметрами роста. Результаты исследования выращенных пленок методом сканирующей электронной микроскопии использовались для выявления условий получения сплошных пленок InAlN. Вследствие рассогласования параметров решетки пленки и подложки, рост имеет островковый характер, сплошную пленку удалось получить только при следующих технологических параметрах: Уровень энергии пучка U = 600 эВ при ионном токе пучка j = 32 мА, с током нейтрализации пучка j = 16 мА, температура подложки 400°С. С повышением концентрации азота до 80-90% в газовой смеси происходил переход от островкового к эпитаксиальному механизму роста. Соотношение элементов In, Al и N в пленке показало, активная плазма ионного пучка срывает слабосвязанные ионы и оставляет только нормально встроенные атомы азота N, но чрезмерно сильное воздействие приводит к металлизации пленок.

InAlN films on Si (111) were obtained by the ion-beam deposition with various technological growth parameters. The results of the study of grown films by the scanning electron microscopy were used to identify the conditions for obtaining InAlN continuous films. Due to the mismatch of the lattice parameters of the film and substrate, the growth has an island character, a solid film was obtained only with the following technological parameters: the energy level of the beam U = 600 eV at the ion current of the beam j = 32 mA, with the neutralization current of the beam j = 32 mA, the substrate temperature of 400°C. With an increase of the nitrogen concentration to 8090% in the gas mixture, a transition from an island to an epitaxial growth mechanism took place. The ratio of the elements In, Al and N in the film showed that the active plasma of the ion beam breaks down weakly bound ions and leaves only normally embedded nitrogen atoms N, but excessively strong exposure leads to metallization of the films.
STUDY ON THE MICROPOROUS STRUCTURE PARAMETERS OF BEA TYPE ZEOLITES
Authors: Мараева Евгения Владимировна , Токмеилова Саида , Сагитова Диана Ралитовна , Кононова Ирина Евгеньевна , Мошников Вячеслав Алексеевич , Скорникова Светлана Афанасьевна
Published: December 2022

В работе рассматривается серия цеолитных материалов, применяемых в качестве катализаторов. Так как формирование мезопористости в микропористой матрице является одним из методов повышения эффективности цеолитных материалов в катализе, необходим контроль параметров их пористой структуры. Изучено влияние постсинтетической обработки растворами кислот и щелочей на удельную поверхность цеолитов типа BEA. Методом низкотемпературной (при 77 К) адсорбции паров азота определена внешняя удельная поверхность (без учёта микропор) и объем микропор в образцах на приборе Sorbi. Показано, что модифицирование цеолита типа BEA концентрированными минеральными кислотами приводит и к снижению объема микропор, и к снижению удельной поверхности. Вместе с тем, методом рентгенофазового анализа установлено, что обработка концентрированными кислотами не приводит к разрушению кристаллической структуры цеолитов. В случае обработки растворами щелочи у образцов возрастает удельная поверхность и резко снижается объем микропор.

The paper considers a series of zeolite materials used as catalysts. Since the formation of mesoporosity in a microporous matrix is one of the methods for increasing the efficiency of zeolite materials in catalysis, it is necessary to control their porous structure parameters. The effect of postsynthetic treatment with acid and alkali solutions on the specific surface area of zeolites of the BEA type has been studied. The method of low-temperature (at 77 K) adsorption of nitrogen vapors was used to determine the external specific surface area (excluding micropores) and the volume of micropores in the samples on a Sorbi device. It has been shown that modification of BEA-type zeolite with concentrated mineral acids leads to both a decrease in the volume of micropores and a decrease in the specific surface area. At the same time, it was established by the X-ray phase analysis that the treatment with concentrated acids does not lead to destruction of the crystal structure of zeolites. In the case of treatment with alkali solutions, the specific surface area of the samples increases and the volume of micropores sharply decreases.
VARIABILITY OF STRUCTURAL TRANSFORMATIONS IN BIMETALLIC Cu-Ag NANOALLOYS
Authors: Непша Никита Игоревич , Веселов Алексей Дмитриевич , Савина Ксения Геннадьевна , Богданов Сергей Сергеевич , Колосов Андрей Юрьевич , Мясниченко Владимир Сергеевич , Сдобняков Николай Юрьевич
Published: December 2022

В данной работе методом молекулярной динамики с использованием многочастичного EAM-потенциала исследованы биметаллические наночастицы Cu-Ag пяти стехиометрических составов различного размера. Установлены закономерности структурообразования, описаны их характерные особенности. В частности, в составах с 10, 70 и 90 ат.% содержанием Си после охлаждения расплавов образуются характерные структуры ГЦК с пересекающимися плоскостями атомов ГПУ фазы. В составах 30 и 50 ат.% Cu доля распознанных фаз не превышает 20% от общего числа атомов. Выявлена тенденция к образованию структуры ядро-оболочка в составах с высоким содержанием меди, в то время как в наносплаве с преобладанием серебра формируется так называемая луковичная структура. С использованием калорических кривых потенциальной части внутренней энергии определены температуры плавления и кристаллизации. Установлено, что концентрационные зависимости температуры плавления биметаллических наночастиц Cu-Ag имеют минимум, отвечающий эквиатомному составу, для всех исследованных размеров. Для температуры кристаллизации как концентрационные зависимости, так и размерные выражены слабее, но также эквиатомному составу для всех размеров соответствует минимальное значение температуры кристаллизации. С увеличением размера биметаллических наночастиц Cu-Ag наблюдается слабый рост температуры кристаллизации.

In this work, bimetallic Cu-Ag nanoparticles of five stoichiometric compositions of various sizes were studied by molecular dynamics method using a many body EAM potential. Regularities of the structure formation are established, their characteristic features are described. In particular, in compositions with 10, 70, and 90 at.% Cu content, after the melt cooling, typical fcc structures with intersecting atomic planes of the hcp phase are formed. In compositions of 30 and 50 at.% Cu, the fraction of identified phases does not exceed 20% of the total number of atoms. A tendency to the formation of a core-shell structure was revealed in the case of a high copper content, while in the case of a high silver content, a so-called onion structure is formed. Using the caloric curves of the potential term of the internal energy, the melting and crystallization temperatures were determined. It has been established that the concentration dependences of the melting temperature of bimetallic Cu-Ag nanoparticles have a minimum corresponding to the equiatomic composition for all sizes. For the crystallization temperature, both the concentration dependences and the size dependences are less pronounced, but the minimum value of the crystallization temperature also corresponds to the equiatomic composition for all sizes; with an increase in the size of bimetallic Cu-Ag nanoparticles, a slight increase in the crystallization temperature is observed.
SPECIFIC FEATURES OF THE DEFECT STRUCTURE OF LiNbO:B CRYSTALS
Authors: Сидоров Николай Васильевич , Кадетова Александра Владимировна , Титов Роман Алексеевич , Теплякова Наталья Александровна , Палатников Михаил Николаевич
Published: December 2022

Методом рентгеноструктурного анализа исследованы особенности дефектной структуры номинально чистых кристаллов LiNbO:B, выращенных методом Чохральского по технологии прямого твёрдофазного легирования шихты конгруэнтного состава ортоборной кислотой (HBO). В работе обнаружено, что в кристаллах LiNbO:B длины связей Me-O (Me-Li, Nb) в кислородно-октаэдрических кластерах MeO, ответственных за сегнетоэлектрические и нелинейно оптические свойства кристалла, существенно отличаются от таковых для номинально чистого конгруэнтного кристалла ниобата лития LiNbO. Отличия в длинах связей обусловлены изменением свойств расплава, содержащего бор, технологическими параметрами роста кристаллов LiNbO:B и локализацией следовых количеств бора в тетраэдрических пустотах структуры кристалла ниобата лития. Результаты исследования кристаллов LiNbO:B сравниваются с таковыми для номинально чистых кристаллов LiNbO и LiNbO (5,5 мас.% КО).

Specific features of the defect structure of nominally pure LiNbO:B crystals were studied by the X-ray diffraction analysis. Nominally pure LiNbO:B crystals were grown by Czochralski using the technology of the direct solid-phase doping of the congruent charge by orthoboric acid (HBO). The bonds lengths of Me-O in MeO clusters (Me-Li, Nb) determine the ferroelectric and nonlinear optical properties of the lithium niobate crystal. The values of these bonds in LiNbO:B crystals differ significantly from the bonds lengths of the nominally pure congruent crystal LiNbO. The differences in the bonds lengths are caused by a change in the properties of the boron-containing melt, technological parameters of the growth of LiNbO:B crystals, and the localization of a trace amounts of boron in tetrahedral voids of the lithium niobate crystal structure. The results of the study of LiNbO:B crystals were compared with those for nominally pure LiNbO crystals and nearstoichiometric LiNbO (5,5 wt% KO) ones.
SIMULATION OF THE SYNTHESIS PROCESS Cu-Au NANOPARTICLES FROM A GAS MEDIUM: GENERAL ANALYSIS
Authors: Гафнер Юрий Яковлевич , Рыжкова Дарья Антоновна
Published: December 2022

Методом молекулярной динамики проведена имитация процесса синтеза из высокотемпературной газовой фазы нанокластеров целевого состава CuAu. В качестве начальной конфигурации были использованы 91124 атомов Cu и Au, расположенных хаотично в пространстве со средним расстоянием между ними в 30 Боровских радиусов. Набор параметров был выбран таким образом, чтобы имитировать условия конденсации в среде инертного газа (IGC - inert gas condensation). На основе полученных данных сделаны выводы об основных этапах эволюции модельной системы при охлаждении со скоростью отвода термической энергии 10 К/с. Показано, что начальная стадия синтеза состоит из пяти различных этапов, постепенно приводящих к формированию первичных сферических наночастиц бинарного сплава CuAu. На конечном этапе происходит завершающая трансформация формирующихся первичных наночастиц, заключающаяся в практически полном исчезновении исходной атомной атмосферы с образованием сферичных бинарных наночастиц, характерной особенностью которых является вытеснение атомов золота на поверхность.

The process of synthesis of CuAu nanoclusters from a high-temperature gas phase was simulated. The molecular dynamics method was used. 91124 Cu and Au atoms were used as the initial configuration. The atoms were arranged randomly in space, the average distance between them was 30 Bohr radii. The set of parameters was chosen in such a way as to simulate the conditions of the inert gas condensation. This system was cooled with a thermal energy removal rate of 10 K/s. Based on the data obtained, conclusions were drawn about the main stages of the evolution of the model system. It is shown that the initial stage of synthesis consists of five different stages, which gradually lead to the formation of primary spherical nanoparticles of the CuAu binary alloy. At the final stage, the eventual transformation of the formed primary nanoparticles takes place. The initial atomic atmosphere almost completely disappears and spherical binary nanoparticles are formed, a characteristic feature of which is the displacement of gold atoms to the surface.
ANALYSIS OF THE CHEMICAL COMPOSITION OF Cu-Au NANOPARTICLES DURING SIMULATION OF THE PROCESS OF GAS-PHASE SYNTHESIS
Authors: Гафнер Юрий Яковлевич , Рыжкова Дарья Антоновна
Published: December 2022

Методом молекулярной динамики проведена имитация процесса синтеза из высокотемпературной газовой фазы нанокластеров Cu-Au. В качестве начальной конфигурации были использованы 91124 атомов Cu и Au, расположенных хаотично в пространстве с разным процентным соотношением. За основу используемой компьютерной модели синтеза из газовой фазы была взята экспериментальная установка, находящаяся в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН. На базисе полученных данных сделаны выводы о реальном химическом составе кластеров на конечной стадии формирования. Показано, что кластеры с размером более 400-500 атомов придерживаются заданного целевого соотношения, максимальные отклонения от него фиксировались только у атомного пара стехиометрического состава. В остальных случаях с сокращением процентного содержания атомов золота в исходном паре происходило уменьшение отклонений кластеров от заданного целевого состава. Определено, что причиной этого стало разное кристаллическое строение полученных при моделировании наночастиц.

The process of synthesis of CuAu nanoclusters from a high-temperature gas phase was simulated. The molecular dynamics method was employed, 1124 Cu and Au atoms were used as the initial configuration. The computer model of synthesis from the gas phase was based on an experimental setup located at the Budker Institute of Nuclear Physics SB RAS. On the basis of the data obtained, conclusions were made concerning the real chemical composition of clusters at the final stage of formation. It is shown that clusters larger than 400-500 atoms adhere to the given target ratio. The maximum deviations from the target ratio were recorded only for atomic vapor of stoichiometric composition. In other cases, with a reduction in the percentage of gold atoms in the initial pair, the deviations of clusters from the required composition decreased. It was determined that the reason for this was a different crystal structure of the nanoparticles obtained by modeling.
REGULARITIES OF STRUCTURAL TRANSFORMATIONS IN BIMETALLIC Pd-Pt NANOPARTICLES
Authors: Колосов Андрей Юрьевич , Митинев Егор Сергеевич , Тактаров Антон Алексеевич , Мясниченко Владимир Сергеевич , Базулев Анатолий Николаевич , Сдобняков Николай Юрьевич
Published: December 2022

Методом молекулярной динамики исследованы процессы плавления и кристаллизации биметаллических наночастиц на основе Pt и Pd. Установлена возможность получения стабильных наночастиц, содержащих 3000 и 4000 атомов, в диапазоне температур от 500 K до 1600 K. Подтверждается концепция, высказанная для монометаллических наночастиц платины и палладия, о возможности фиксации температур начала и конца фазового перехода для плавления и кристаллизации. Анализ показывает, что в процессе охлаждения наночастиц Pd-Pt с первоначально равномерным распределением компонент наблюдается формирование смешанной структуры с поверхностным монослоем атомов Pd. Показана возможность структурной сегрегации биметаллических наночастиц Pd-Pt, содержащих 3000 и 4000 атомов. Наблюдается размерная зависимость степени кристаллизации охлаждённых наночастиц. Для биметаллических наночастиц с 3000 атомов локальные зоны в основном представляют собой многогранники, в то время как для биметаллических наночастиц содержащих 4000 атомов уже характерно образование протяженных полосовых структур ГЦК/ГПУ.

The processes of melting and crystallization of bimetallic Pt- and Pd-based nanoparticles have been studied by the method of molecular dynamics. The possibility of obtaining stable nanoparticles containing 3000 and 4000 atoms in the temperature range from 500 K to 1600 K is established. The concept about the possibility of fixing the temperatures of starting and ending of the phase transition for melting and crystallization is confirmed which was put forward earlier for monometallic platinum and palladium nanoparticles. The analysis shows that during the cooling of Pd-Pt nanoparticles with an initially uniform distribution of components, formation of a mixed structure with a surface monolayer of Pd atoms is observed. The possibility of structural segregation in bimetallic Pd-Pt nanoparticles containing 3000 and 4000 atoms is shown. At the same time, these two sizes correspond to different scenarios. For bimetallic nanoparticles with 3000 atoms, local zones are mainly polyhedral, and for bimetallic nanoparticles containing 4000 atoms, formation of extended band structures is observed.
INVESTIGATION OF WELDING PROCESS OF VITRIMER-BASED MATERIAL: MESO-SCALE SIMULATION
Authors: Комаров Павел Вячеславович , Малышев Максим Дмитриевич
Published: December 2022

Рассматривается самовосстанавливающийся эпоксидный материал на основе диглицидилового эфира бисфенола A и отвердителя трикарбоновой жирной кислоты, относящийся к новому классу полимеров, называемых витримерами. Восстановление целостности таких систем при повреждениях происходит благодаря реакции обмена ковалентными связями между сомономерами, образующими полимерную сетку. В нашей предыдущей работе мы разработали модель данного материала на основе метода реакционной диссипативной динамики частиц. В данной работе мы применяем нашу модель для изучения процесса сварки образцов витримера, разрезанного на две части. Контроль целостности структуры систем проводился с помощью топологического анализа посредством расчета распределений по длинам простых циклов и плотности числа несущих нагрузку цепей. Показано, что скорость восстановления целостности систем определяется концентрацией катализатора и степенью сшитости полимера. Полученные результаты также свидетельствуют, что в случае высокой степени сшитости полимера, а также низкой концентрации катализатора структура системы получается сильно неоднородной.

A self-healing epoxy material is considered, based on bisphenol A diglycidyl ether and a tricarboxylic fatty acid hardener, belonging to a new class of polymers called vitrimers. The restoration of the integrity of such systems in the case of a damage occurs due to the exchange reaction of covalent bonds between the comonomers forming a polymer network. In our previous work, we have developed a model of this material based on the method of reactive dissipative particle dynamics. In this work, we apply our model to study the welding process of vitrimer samples cut into two parts. The control of the integrity of the structure of the systems was carried out using a topological analysis by calculating the distributions over the lengths of simple cycles and the density of the number of load-bearing circuits. It has been shown that the rate of restoration of the integrity of the systems is determined by the concentration of the catalyst and the degree of crosslinking of the polymer. The results obtained also indicate that in the case of a high degree of crosslinking of the polymer, as well as a low catalyst concentration, the structure of the system is highly inhomogeneous.
PHASE FORMATION IN HIGH-CHROMIUM STEEL UNDER ELECTRON-ION-PLASMA TREATMENT
Authors: Иванов Юрий Федорович , Клопотов Анатолий Анатольевич , Лопатин Илья Викторович , Иванова Ольга Викторовна , Петрикова Елизавета Алексеевна , Петюкевич Мария Станиславовна , Никоненко Елена Леонидовна
Published: December 2022

Осуществлено поверхностное легирование методом одноциклового и многоциклового (5 циклов «напыление-облучение» в каждом цикле толщина пленки титана 0,5 мкм) высокоскоростного плавления системы «пленка (Ti)/(сталь 20X23H18) подложка» импульсным электронным пучком. Азотирование (793 К; 1, 3 и 5 час.) проводили в условиях реализации элионного (электронного и ионного) режима обработки. Рассмотрены изотермические сечения тройных систем диаграммы состояния сплава Cr - Fe - Ni - Ti - N, формирующегося на различных стадиях комплексной обработки стали. Исследования показали, что, во-первых, облучение стали импульсным электронным пучком сопровождается формированием структуры высокоскоростной ячеистой кристаллизации твердого раствора на основе γ - Fe; во-вторых, азотирование стали в исходном состоянии сопровождается формированием нитридов железа FeN и хрома CrN суммарным содержанием 79,8 масс.%; в-третьих, предварительное облучение стали импульсным электронным пучком приводит к снижению скорости нитридообразования при последующем азотировании; суммарное содержание нитридов 53 масс.%; в-четвертых, независимо от количества циклов легирования (концентрации титана в поверхностном слое) после пяти часов азотирования в образцах формируется поверхностный слой, образованный нитридами хрома и железа (1 цикл легирования) или нитридами хрома и титана (5 циклов легирования).

The surface alloying was carried out by single-cycle and multi-cycle (5 cycles «sputtering-irradiation», in each cycle the thickness of the titanium film 0,5 µm), i.e. high-speed melting of the system «film (Ti)/(steel AISI 310S) substrate» by pulsed electron beam. Nitriding (793 K; for 1, 3 and 5 hours) was carried out under conditions of realization of the elion (electron and ion) treatment mode. The isothermal cross sections of the ternary systems of the state diagram of the Cr - Fe - Ni - Ti - N alloy formed at different stages of the complex treatment of steel are considered. It is shown that (1) irradiation of steel by a pulsed electron beam is accompanied by the formation of a structure of high-speed cellular crystallization of solid solution based on γ-Fe; (2) nitriding of steel in the initial state is accompanied by formation of nitrides of iron FeN and chrome CrN with a total content of 79,8 wt.%; (3) pulsed electron-beam pre-irradiation of steel leads to a decrease in the rate of nitride formation during subsequent nitriding; the total nitride content of 53 wt.%; (4) regardless of the number of alloying cycles (titanium concentration in the surface layer) after five hours of nitriding in the samples formed a surface layer of nitrides of chromium and iron (1 cycle of doping) or nitrides of chromium and titanium (5 cycles of doping).
ZINC STANNATE NANOSTRUCTURES FOR FAST RESPONSE GAS SENSORS
Authors: Шомахов Замир Валериевич , Налимова Светлана Сергеевна , Шурдумов Беслан Замирович , Максимов Александр Иванович , Мошников Вячеслав Алексеевич
Published: December 2022

Рассмотрены возможности использования наноструктур станната цинка в качестве чувствительных элементов газовых сенсоров с высоким быстродействием, которые представляют большой интерес для использования в самых разных областях применения от обнаружения токсичных веществ до мониторинга качества воздуха или медицинской диагностики. Синтез наноструктур станната цинка проводили при гидротермальной обработке наностержней станната цинка в растворе станната калия и мочевины при различных концентрациях прекурсоров. Химический состав поверхности образцов проанализирован методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Показано, что в результате гидротермальной обработки на поверхности наностержней оксида цинка появляются ионы Sn. Исследование газочувствительных характеристик проведено при воздействии паров изопропилового спирта при температурах 156°С и 310°С. Показано, что максимальный отклик при 310°С к 1000 млн изопропилового спирта составляет 8,24. При этом образцы станната цинка обладают высоким быстродействием в 23 с.

The possibilities of using zinc stannate nanostructures as sensitive elements of fast response gas sensors are considered, which are of great interest for use in a variety of applications from the detection of toxic substances to air quality monitoring or medical diagnostics. The synthesis of zinc stannate nanostructures was carried out by hydrothermal treatment of zinc stannate nanorods in a solution of potassium stannate and urea at different concentrations of precursors. The chemical composition of the sample surface was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy. It is shown that as a result of hydrothermal treatment, Sn+ ions appear on the surface of zinc oxide nanorods. The study of gas-sensitive characteristics was carried out under the influence of isopropyl alcohol vapors at temperatures of 156°C and 310°C. It is shown that the maximum response at 310°C to 1000 ppm of isopropyl alcohol is 8,24. At the same time, the zinc stannate samples have a fast response of 23 s.
NANOSTRUCTURES OF RARE-EARTH METALS IN THE COALS OF THE SHUBARKOL DEPOSIT
Authors: Юров Виктор Михайлович , Ибрагимова Динара Армияевна , Портнов Василий Сергеевич , Маусымбаева Алия Думановна
Published: December 2022

Редкие металлы углей месторождения Шубарколь имеют толщину поверхностного слоя около 3 нм, т.е. представляют собой наноструктуру. Толщина поверхностного слоя самого угля равна около 0,2 мкм, т.е. представляет собой мезоструктуру. Радиус поры в угольном веществе равен 30,6 нм, что соответствует мезопорам, а удельная поверхность угля равна 857 м/г. Редкие металлы либо в виде чистых примесей (~3 нм), либо в виде окислов (~7 нм), либо в виде органических примесей (~1-3 нм), свободно входят в мезопоры угля. Формы нахождения урана и редких металлов в углях Шубаркольского месторождения свидетельствуют о том, что их концентрирование в угле обусловлено ведущей ролью гидрогенного механизма. В слое d(I) все редкие металлы представляют собой нанолюминофоры, которые можно рассматривать как чувствительные молекулярные зонды для исследования структуры угля. Подчеркнуто, что влияние размерных эффектов на кинетику затухания люминесценции и аномальную термализацию редких земель нетрудно получить экспериментально. Фрактальная размерность угля Шубарколя равна 2,60, что ниже, чем у антрацита - 2,74. В мезопористой структуре угля Шубарколя весьма развита адсорбция примесей редких металлов вследствие формирования на поверхности этих мезопор адсорбционных слоев, которые приводят к объемному заполнению этих пор путем механизма капиллярной конденсации.

The rare metals of the Shubarkol coal deposit have a surface layer thickness of about 3 nm, i.e. are nanostructures. The thickness of the surface layer of the coal itself is of about 0,2 pm, i.e. it is a mesostructure. The pore radius in the coal substance is 30,6 nm, which corresponds to mesopores, and the specific surface area of coal is 857 m/g. Rare metals, either in the form of pure impurities (~ 3 nm), or in the form of oxides (~ 7 nm), or in the form of organic impurities (~ 1-3 nm), freely enter into mesopores of the coal. The forms of occurrence of uranium and rare metals in the coals of the Shubarkol deposit indicate that their concentration in the coal is due to the leading role of the hydrogenous mechanism. In the d(I) layer, all rare metals are nanoluminophores, which can be considered as sensitive molecular probes for studying the structure of coal. It is emphasized that the influence of size effects on kinetics of the luminescence decay and anomalous thermalization of rare earths can be easily obtained experimentally. The fractal dimension of Shubarkol coal is 2,60, which is lower than that of anthracite - 2,74. In the mesoporous structure of Shubarkol coal, the adsorption of rare metal impurities is highly developed due to the formation of adsorption layers on the surface of these mesopores, which lead to volumetric filling of these pores by mechanism of the capillary condensation.
MODIFICATION OF FIBER CELLULOSE MATERIALS WITH AMORPHIZED CALCIUM PHOSPHATES AND COPPER NANOPARTICLES
Authors: Мусская Ольга Николаевна , Крутько Валентина Константиновна , Кулак Анатолий Иосифович , Крутько Евгений Николаевич
Published: December 2022

Этерификацией поверхности целлюлозных носителей фосфорной кислотой в присутствии мочевины получены волоконные материалы, характеризующиеся повышенной степенью набухания в водных средах (в 1,1-1,5 раза). Боргидридным методом с использованием натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в качестве полимера-стабилизатора синтезированы наночастицы меди и их композиты с аморфизированными фосфатами кальция. Полученные коллоидные растворы меди и их композиты с гидроксиапатитом характеризуются стабильностью от нескольких суток до 2 месяцев. Выявлено, что модифицирование целлюлозных (исходных и фосфорилированных) материалов иммерсионным методом с использованием водных составов, содержащих аморфизированные фосфаты кальция, наночастицы меди либо композиты на их основе, в присутствии натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и аскорбиновой кислоты при величине pH 6 и 11 приводит к снижению кристалличности полимерного носителя. Методом ИК-спектроскопии показано, что аморфизация модифицированных волоконных целлюлозных материалов обусловлена изменением статической однородности системы водородных связей в структуре полимера.

Etherification of the surface of cellulose carriers with phosphoric acid in the presence of urea yielded fiber materials characterized by an increased degree of swelling in aqueous media (by a factor of 1,1-1,5). The copper nanoparticles and their composites with amorphized calcium phosphates were synthesized by the borohydride method using the sodium salt of carboxymethyl cellulose as a stabilizer polymer. The obtained colloidal solutions of copper and their composites with hydroxyapatite are characterized by stability from several days to 2 months. It was found that the modification of cellulose materials (initial and phosphorylated) by the immersion method using aqueous compositions containing amorphized calcium phosphates, copper nanoparticles or composites based on them in the presence of sodium carboxymethylcellulose and ascorbic acid at pH 6 and 11 leads to a decrease in the crystallinity of the polymer carrier. It has been shown by IR spectroscopy that the amorphization of modified fiber cellulose materials is due to a change in the static homogeneity of the system of hydrogen bonds in the polymer structure.