bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
SOLVING OF SOME NONLINEAR ORDINARY DIFFERENTIAL EQUATIONS IN THE FORM OF POWER SERIES
Authors: Беляева Ирина Николаевна , Кирченко Игорь Константинович , Чеканова Наталья Николаевна 
Published: December 2022

В текущей научной литературе самые различные нелинейные обыкновенные дифференциальные уравнения широко и успешно применяются для описания реальных процессов в различных областях естественных наук: в оптике, в теории упругости, молекулярной физике и др. К примеру, уравнения Ермакова и Риккати используют для решения квантового уравнения Шредингера, в электродинамике. Однако хорошо и надежно разработанных и общепринятых методов решения нелинейных дифференциальных уравнений, к сожалению, не имеется. Кроме того, большинство уравнений Риккати не интегрируются даже в квадратурах. В настоящей работе для построения решений нелинейных уравнений Ермакова и Риккати предлагается использовать соответствующие так называемые присоединенные линейные дифференциальные уравнения, решения последних находится в виде степенных рядов с помощью современных компьютерных систем аналитических вычислений. Предложенным способом в настоящей работе вычислены решения для некоторых нелинейных уравнений Ермакова и Риккати. Показано непосредственной подстановкой, что полученные решения в виде степенных рядов удовлетворяют рассмотренным нелинейным уравнениям Ермакова и Риккати с известной точностью. Для описания химических и физических свойств наноструктур на квантовом уровне могут быть использованы решения нелинейных уравнений Ермакова и Риккати. Решения нелинейных уравнений Ермакова и Риккати могут успешно применяться при решении стационарных и времени-зависящих уравнений Шредингера.
In the current scientific literature, a variety of nonlinear ordinary differential equations are widely and successfully used to describe real processes in various fields of natural sciences: optics, elasticity theory, molecular physics, etc. For example, the Ermakov and Riccati equations are used to solve the quantum Schrodinger equation, in electrodynamics. However, unfortunately, there are no welland reliably developed and generally accepted methods for solving nonlinear differential equations. In addition, most of the Riccati equations are not integrated even in quadratures. In this paper, to construct solutions to the nonlinear Ermakov and Riccati equations, it is proposed to use the corresponding so-called connected linear differential equations, the solutions of the latter are in the form of power series using modern computer systems of analytical calculations.In this paper, solutions for some nonlinear Ermakov and Riccati equations are calculated using this proposed method. It is shown by direct substitution that the obtained solutions in the form of power series satisfy the considered nonlinear equations of Ermakov and Riccati with a known accuracy. Solutions of nonlinear Ermakov and Riccati equations can be used to describe the chemical and physical properties of nanostructures at the quantum level. Besides, solutions of nonlinear Ermakov and Riccati equations can be successfully applied in solving stationary and time-dependent Schrodinger equations.
INVESTIGATION OF THE PHYSICAL PROPERTIES OF PVDF THIN FILMS OBTAINED BY 4D PRINTING
Authors: Востров Никита Владимирович , Солнышкин Александр Валентинович , Морсаков Иван Михайлович , Белов Алексей Николаевич , Крылов Павел Николаевич 
Published: December 2022

В данной работе осуществлялся поиск оптимального способа создания сегнетоэлектрических наноструктурированных композитных материалов на основе пленок полимера поливинилиденфторида, изготовленных методом 4D-печати. Технология послойного наплавления позволяет использовать поливинилиденфторид и его сополимеры не только в микроэлектронике в качестве пиро- и пьезоэлектрических сенсоров, а также при создании элементов динамической памяти, органических солнечных элементов и применять в робототехнике. На первом этапе работы подобраны оптимальные параметры экструдирования для изготовления нити из порошка и гранул поливинилиденфторида. Следующий этап работы включал анализ и определение параметров печати по методу послойного наплавления нити для получения пленок наилучшего качества. С помощью сканирующей электронной микроскопии показано существование двух фаз - полярной β-фазы и неполярной α-фазы, где кристаллическая фаза наблюдается в виде ламеллярных кристаллов, хаотично ориентированных в матрице α-фазы. Проведены пироэлектрические измерения, выполненные динамическим методом, показавшие наличие заметного пироэлектрического отклика в пленках поливинилиденфторида, полученных с помощью аддитивных технологий, минуя стадию ориентационной вытяжки. Рассчитан пироэлектрический коэффициент, значения которого соответствуют величинам пирокоэффициентов для образцов поливинилиденфторида, полученных традиционными (стандартными) методами.
In this work, we searched for the optimal way to create ferroelectric nanostructured composite materials based on 4D-printed polyvinylidene fluoride polymer films. Method fused deposition modeling allow using polyvinylidene fluoride and its copolymers not only in microelectronics as pyroelectric and piezoelectric sensors, as well as creating dynamic memory elements, organic solar cells and used in robotics. At the first stage of the work, the authors were selected optimal extrusion parameters for the manufacture of a thread from powder and granules. The next stage of the work included the analysis and determination of printing parameters by the method of layer-by-layer filament deposition to obtain the best quality of polymer films. Using scanning electron microscopy, the existence of two phases, a polar β-phase and a nonpolar α-phase, is shown, where the crystalline phase is observed in the form of lamellar crystals chaotically oriented in the α-phase matrix. Pyroelectric measurements performed by the dynamic method showed the presence of a noticeable pyroelectric response in polyvinylidene fluoride films obtained using additive technologies, bypassing the orientation extraction stage. The calculation of the pyroelectric coefficient gives values corresponding to the values of the pyroelectric coefficient for polyvinylidene fluoride samples obtained by traditional methods.
STRUCTURE AND COMPOSITION OF THIN GaAsNBi FILMS PRODUCED BY PULSED LASER DEPOSITION
Authors: Девицкий Олег Васильевич 
Published: December 2022

Методом одноосного холодного прессования были изготовлены мишени GaAsBi с содержанием Bi 10%. Из сформированной мишени GaAsBi методом импульсного лазерного напыления в аргоно-азотной газовой атмосфере получены тонких пленок GaAsNBi на подложку GaAs (100) и исследованы их структура и состав. Показано, что на поверхности пленки присутствуют преимущественно мелкие микрокапли диаметром менее 0,5 мкм образованы атомами Bi. Крупные микрокапли диаметром от 2 до 6 мкм состоят частично из Bi и Ga. Микрокапель сформированных только из Ga не было обнаружено. Отмечено, что малые микрокапли Ga адсорбируется на поверхности крупных микрокапель Bi не образуя сплав GaBi. Также установлено, что образование микрокапель Bi также происходит за счет сегрегации атомов Bi на поверхность пленки. Данные энергодисперсионной спектроскопией позволяют охарактеризовать полученные тонкие пленки как GaAsNBi. Среднеквадратичная шероховатость поверхности пленки составила 12,2 нм. Полученная пленка GaAsNBi обладает поликристаллической структурой. Анализ данных рентгеновской дифрактоскопии показал, что рост пленки происходил в по закону Фольмера-Вебера, когда островки зарождаются, а их размеры впоследствии увеличиваются. Зародыши вероятнее всего образованы GaAs, GaN, GaAsN, GaAsBi и GaAsNBi. Вычисленная величина полной ширины на уровне половины высоты для GaAsNBi составила - 0,8656", а средний размер кристаллита равен 1,6 нм.
Uniaxial cold pressing was used to fabricate GaAsBi targets with 10% Bi content. Thin films of GaAsNBi onto a GaAs (100) substrate were obtained from the formed GaAsBi target by pulsed laser deposition in an argon-nitrogen gas atmosphere, and their structure and composition were studied. It is shown that on the surface of the film there are predominantly small microdroplets with a diameter of less than 0,5 µm, formed by Bi atoms. Large microdroplets with a diameter of 2 to 6 µm consist partly of Bi and Ga. No microdroplets formed only from Ga were found. It is noted that small Ga microdroplets are adsorbed on the surface of large Bi microdroplets without forming a GaBi alloy. It was also found that the formation of Bi microdroplets also occurs due to the segregation of Bi atoms on the film surface. The energy-dispersive spectroscopy data make it possible to characterize the resulting thin films as GaAsNBi. The mean square roughness of the film surface was 12,2 nm. The resulting GaAsNBi film has a polycrystalline structure. An analysis of the X-ray diffraction data showed that the film grew according to the Volmer-Weber law, when islands are nucleated and their sizes subsequently increase. The nuclei are most likely formed by GaAs, GaN, GaAsN, GaAsBi, and GaAsNBi. The calculated full width at half height for GaAsNBi was - 0,8656", and the average crystallite size was 1,6 nm.
MECHANISMS OF LASER IMPACT ON ULTRA-FINE MINERAL MEDIUM
Authors: Капустина Галина Григорьевна , Леоненко Нина Александровна 
Published: December 2022

Разработка современных технологий комплексного извлечения ценных компонентов из труднообогатимых руд и техногенных месторождений возможна на базе новейших достижений фундаментальных наук, комбинировании физикохимических, обогатительных и металлургических процессов. В работе описаны результаты по воздействию лазерного излучения на минеральные образцы с ультрадисперсным «неизвлекаемым» золотом из иловых прудов-отстойников россыпных месторождений Дальнего Востока. Объектом исследований является воздействие источника непрерывного лазерного излучения на образцы минералов, объектов аллювиальных отложений, содержащих субметрические и наноразмерные формы золота, не извлекаемые традиционными гравитационными методами. Цель работы заключалась в исследовании процессов взаимодействия лазерного излучения с дисперсными минеральными средами, содержащими ультрадисперсное золото, и определение условий агломерации ультрадисперсного золота. Электронномикроскопические изображения образцов получены с помощью микроскопа «LEO EVO 40HV» (Carl Zeiss, Германия), оснащённом энергодисперсионным анализатором «INCA-ENERGY». Предложена модель, описывающая процессы на границе гетерогенных фаз. Анализ обнаруженного эффекта агломерирования золота позволил сформулировать технические решения, которые были отражены в патентах на изобретения.
The development of modern technologies for the complex extraction of valuable components from refractory ores and technogenic deposits is possible on the basis of the latest achievements of fundamental sciences, a combination of physicochemical, enrichment and metallurgical processes. The paper describes the results on the impact of laser radiation on mineral samples with ultrafine «non-recoverable» gold from silt ponds-settlers of alluvial deposits in the Far East. The object of research is the impact of a source of continuous laser radiation on samples of minerals, objects of alluvial deposits containing submetric and nanosized forms of gold that are not recoverable by traditional gravity methods. The purpose of this work was to study the processes of interaction of laser radiation with dispersed mineral media containing ultrafine gold and to determine the conditions for agglomeration of ultrafine gold. Electron microscopic images of the samples were obtained using a LEO EVO 40HV microscope (Carl Zeiss, Germany) equipped with an INCA-ENERGY energy-dispersive analyzer. A model is proposed that describes the processes at the boundary of heterogeneous phases. An analysis of the discovered effect of gold agglomeration made it possible to formulate technical solutions that were reflected in patents for inventions. The discovered effect of gold agglomeration made it possible to find technical solutions in the form of patents for inventions.
ANALYSIS OF INVESTIGATIONS OF THE LITHIUM NIOBATE CHARGE LiNbO:Mg SYNTHESIZED ON THE BASIS OF NbO:Mg PRECURSORS OF DIFFERENT GENESIS
Authors: Маслобоева Софья Михайловна 
Published: December 2022

Проведен анализ исследований получения шихты ниобата лития, используемой для выращивания методом Чохральского кристаллов LiNbO:Mg. Шихта синтезирована на основе прекурсоров NbO:Mg разного генезиса. Приведены результаты исследований шихты LiNbO:Mg методами рентгенофазового анализа, атомно-эмиссионного спектрографического анализа, газовой хромато-масс-спектрометрии, масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и лазерной абляцией. Установлено, что в изученных системах наблюдается равномерное распределение примеси магния в шихте, что приводит к получению кристаллов высокого оптического качества с коэффициентами распределения примеси выше единицы. Показано, что присутствие органических включений позволяет ввести больше магния в растущий кристалл. Результаты имеют важное значение в технологии выращивания монокристаллов ниобата лития при выборе способа синтеза шихты с целью использования полученных из нее кристаллов в конкретных областях техники.
An analysis was made of studies on the preparation of a charge of lithium niobate used for growing crystals LiNbO:Mg by the Czochralski method. The charge was synthesized on the basis of precursors NbO:Mg of different genesis. The results of studies of the mixture by X-ray phase analysis, atomic emission spectrographic analysis, gas chromatography-mass spectrometry, mass spectrometry with inductively coupled plasma and laser ablation are presented. It has been established that in the studied systems, a uniform distribution of magnesium impurities in the charge is observed, which leads to the production of crystals of high optical quality with impurity distribution coefficients above unity. It has been shown that the presence of organic inclusions makes it possible to introduce more magnesium into the growing crystal. The results are of great importance in the technology of growing single crystals of lithium niobate when choosing a method for the synthesis of a charge in order to use the crystals obtained from it in specific areas of technology.
FEATURES OF DYNAMICS CHANGE OF PROPERTIES OF DIFFUSION-HARDENING SOLDER AT VARIOUS CONDITIONS
Authors: Скачков Владимир Михайлович 
Published: December 2022

Проведено исследование по изменению твердости диффузионнотвердеющего припоя на основе легкоплавкого сплава галлия: галлий-олово-цинк при взаимодействии с порошком сплава медь-олово (ПМОСФ5) в нормальных условиях (температура 25 °С) и подвергнутого низкотемпературной (125 °С) термической обработке. Механические свойства оценены измерением микротвердости через различные промежутки времени. Проведен дифференциально-термический анализ, с расчетами термические эффекты. Методом рентгенофазового анализа определены образующиеся в результате диффузионного твердения фазы, проведено сравнение параметров кристаллических решеток фаз при различных условиях диффузионного твердения. Показано, что при различных температурах обработки образуются разные фазы - наноразмерные интерметаллические соединения, а с помощью сканирующего электронного микроскопа показана фаза выделяющегося в результате физикохимических превращений олова. Экспериментально доказано, что диффузионнотвердеющий припой без термической обработки медленно набирает твердость, и через 60 суток по твердости приближается к образцу подвергнутому нагреву, который тоже продолжает очень медленно набирать твердость. Показано, что диффузионнотвердеющие припои после шестичасовой низкотемпературной обработки еще не достигают физико-химического равновесия.
A study was conducted of the change in the hardness of diffusion-hardening solder based on a low-melting gallium alloy: gallium-tin-zinc when interacting with the Spherical copper-tin alloy powder (SCTAP5) under normal conditions (temperature 25°C) and subjected to low-temperature (125°C) heat treatment. Mechanical properties are estimated by measuring microhardness at various time intervals. A differential thermal analysis was carried out, with calculations of thermal effects. The phases formed as a result of diffusion hardening were determined by X-ray phase analysis, and the parameters of the crystal lattices of the phases were compared under different conditions of diffusion hardening. It is shown that at different processing temperatures, different phases are formed -nanoscale intermetallic compounds, and with the help of a scanning electron microscope, the phase of tin released as a result of physicochemical transformations is found. It has been experimentally proved that diffusion-hardening solder without heat treatment gains hardness slowly, and after 60 days the hardness approaches to that of the sample subjected to heating, which also continues to gain hardness very slowly. Thus, it is shown that diffusion-hardening solders after six hours of low-temperature treatment have not yet reached physico-chemical equilibrium.
PROPERTIES OF DIFFUSION-HARDENING COMPOSITE SOLDER MODIFIED WITH TUNGSTEN POWDERS
Authors: Скачков Владимир Михайлович , Пасечник Лилия Александровна , Медянкина Ирина Сергеевна , Сабирзянов Наиль Аделевич 
Published: December 2022

В статье рассмотрено регулирование свойств диффузионно-твердеющего припоя на основе легкоплавкого сплава галлий-олово-цинк и порошка сплава медь-олово посредством введения инертных порошков металлического вольфрама, после термической обработки при невысоких температурах (125°С) оценена микротвердость композиционных диффузионно-твердеющих припоев с содержанием вольфрама: 5, 10, 15 и 20%. Показано, что термическая обработка при невысоких температурах в течение 6 часов не приводит припой к достижению равновесного состояния, физикохимические превращения еще продолжаются, что показывает увеличение твердости образцов спустя два месяца. Методом рентгенофазового анализа определены образующиеся в результате диффузионного твердения фазы - микро- и наноразмерные интерметаллические соединения и металлическое олово в виде наноразмерных вкраплений в пространстве между зерен порошка медного сплава. За счет небольших добавок вольфрама как наполнителя, инертного к воздействию галлия, но хорошо им смачиваемого, характеристики диффузионно-твердеющего припоя улучшаются. Судя по микротвердости введение 15% вольфрама является оптимальным.
The article considers the regulation of the properties of diffusion-hardening solder based on a low-melting gallium-tin-zinc alloy and copper-tin alloy powder by introducing inert tungsten metal powders. After heat treatment at low temperatures (125°C), the microhardness of composite diffusionhardening solders with a tungsten content of 5, 10, 15 and 20% is estimated. It is shown that the heat treatment at low temperatures for 6 hours does not lead the solder to reach an equilibrium state, physico-chemical transformations are still ongoing, which shows an increase in the hardness of the samples after two months. The X-ray phase analysis has been used to determine the phases formed as a result of the diffusion hardening: micro- and nanoscale intermetallic compounds and metallic tin in the form of nanoscale inclusions in the space between the grains of copper alloy powder. Due to small additions of tungsten as a filler, inert to the effects of gallium, but well wetted by it, the characteristics of diffusion-hardening solder are improved. Judging by the microhardness, the introduction of 15% tungsten is optimal.
SYNTHESIS OF ALUMINOSILICATE ZEOLITES IN THE CONDITIONS OF ALUMINA PRODUCTION
Authors: Бибанаева Светлана Александровна 
Published: December 2022

Работа посвящена изучению возможности получения синтетических алюмосиликатных цеолитов натрия и кальция из оборотных растворов глиноземного производства гидрощелочным способом. Изучен химический качественный и количественный состав, морфология цеолитов, полученных в условиях высокотемпературного автоклавного выщелачивания. Проведены рентгенофазовые исследования, направленные на определение состава и структуры полученных алюмосиликатных цеолитов. Показана перспективность метода автоклавного синтеза синтетических цеолитов с высоким выходом конечного продукта с размером частиц не более 5 мкм. Установлено, что способ позволяет осуществить производство цеолитов параллельно технологической схеме переработки бокситов на глиноземном заводе, при этом минимально утяжеляя производственный процесс. Полученный алюмосиликатный цеолит обладает широким спектром применения в различных отраслях. По результатам исследований было подано 2 заявки на получение патентов на изобретение.
The work is devoted to study of the possibility of obtaining synthetic sodium and calcium aluminosilicates from recycled solutions of alumina production by the hydro-alkaline method. The chemical qualitative and quantitative composition and morphology of zeolites obtained under conditions of high-temperature autoclave leaching have been studied. X-ray phase studies aimed at determining the composition and structure of the obtained aluminosilicate zeolites were carried out. The prospects of the method of the autoclave synthesis of synthetic zeolites with a high yield of the final product with the particle size up to 5 microns are shown. It has been established that the method allows the production of zeolites in parallel with the technological scheme of bauxite processing at an alumina plant, while minimally weighing down the production process. The resulting aluminosilicate zeolite has a wide range of applications in various industries. According to the results of the research, 2 applications for invention patents were filed.
DEVELOPMENT OF COMPOSITE MIXTURES BASED ON HYDROXYAPATITE AND BIOGENIC ELEMENTS FOR THE FORMATION OF BIOACTIVE COATINGS
Authors: Богданова Екатерина Анатольевна , Скачков Владимир Михайлович , Нефедова Ксения Валерьевна 
Published: December 2022

Упрочненный композиционный материал с пористой структурой получен путем механохимичекого синтеза наноструктурированного гидроксиапатита, синтезированного методом осаждения из водного раствора, с армирующими добавками диоксида циркония и кремниевой кислоты. В качестве связующего вещества использован пищевой желатин. Оценено влияние фазового состава на физикохимические свойства покрытий (адгезионная прочность, микротвердость, удельная поверхность, микроструктура). Установлено, что использование композиционного материала совместно с желатином в составе биоактивного покрытия позволяет повысить его твердость и адгезионную прочность. На разработанные биоактивные покрытия на основе наноразмерного гидроксиапатита и биогенных элементов со связующим агентом подана заявка на патент. Разработан состав сухой смеси на основе гидроксиапатита, что обеспечивает длительный срок хранения без негативных последствий и создает простые условия транспортировки. Разведение сухой смеси дистиллированной водой дает суспензию, которую удобно использовать для нанесения покрытий на имплантаты любой конфигурации.
The hardened composite material with a porous structure was obtained by mechanochemical synthesis of nanostructured hydroxyapatite synthesized by precipitation from an aqueous solution with reinforcing additives of zirconium dioxide and silicic acid. Food gelatin is used as a binder. The influence of the phase composition on the physico-chemical properties of coatings (adhesive strength, microhardness, specific surface area, microstructure) is estimated. It has been established that the use of composite material together with gelatin as a part of a bioactive coating makes it possible to increase its hardness and adhesive strength. A patent application has been filed for the developed bioactive coatings based on nanoscale hydroxyapatite and biogenic elements with a binding agent. The composition of the dry mixture based on hydroxyapatite has been developed, which ensures a long shelf life without negative consequences and creates simple transportation conditions. Dilution of the dry mixture with distilled water gives a suspension that is convenient to use for coating implants of any configuration.