Новейшие технологии включают в себя разработку, описание, а также производство и практическое использование самых разнообразных наноразмерных структур, устройств и систем. В междисциплинарном поле этой области исследований пересекаются и перекрываются экспериментальные и теоретические разработки химиков, физиков, инженеров-электронщиков, механиков, материаловедов, биохимиков, молекулярных биологов, Именно сочетание различных подходов и методов является характерной особенностью наиболее интересных и многообещающих разработок в нанотехнологиях. Книга представляет собой сборник последних результатов, полученных молодыми английскими учеными, многие из которых являлись стипендиатами Королевского общества или Исследовательского совета инженерных и физических наук Великобритании. Проводимые или работы ведутся на самых передовых рубежах познания, а в более широком контексте создают панораму современного состояния нанонауки и нанотехнологии вообще.

Проведенное исследование пенокристаллического материала, полученного из кремнезёмистого сырья двухстадийным методом при температурах менее 950 °С, показало улучшение физико-механических свойств по сравнению с пеностеклом, полученным из стеклобоя. Этот материал активно взаимодействует с электромагнитным излучением и может быть использован для создания: защитных экранов, снижающих вредное влияние ЭМИ на биологические объекты; безэховых камер и помещений с низким уровнем электромагнитного фона. Приведены спектры коэффициентов прохождения и поглощения и комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот 26-260 ГГц. Наблюдаемые эффекты объясняются существованием областей частичного и полного отражения, которые возникают на границе раздела «стекло - пора» и взаимодействием ЭМИ с ультрадисперсными частицами углерода, которые остаются после вспенивания при неполном переходе пенообразователя из сажи газовую фазу.

В сборнике представлены материалы совещения по научным основам технологии катализаторов. Совещание организовано Координационным центром в соответствии с планом работ научно-технического сотрудничества стран-членов СЭВ по проблеме "Разработка новых промышленных катализаторов и улучшения качества катализаторов, применяемых в промышленности", основной целью которого являлось обсуждение со специалистами стран основных направлений развития сотрудничества в области научных основ технологии катализаторов. Совещание состоялось в г. Новосибирске в мае 1975 г.

Монография посвящена теории электронной структуры и спектроскопии переходов неметаллов в широкой области энергии фундаментального поглощения. Описаны основные общие особенности многих методов расчетов энергетических зон и их результатов для простейших кристаллов. Приведены результаты теоретических расчетов зон и переводов между ними для модельных кристаллов многих групп соединений. рассмотрены элементы общей теории оптических свойств для межзонных и экситонных переходов. Приведены теоретические спектры диэлектрической проницаемости и других оптических функций кристаллов многих наиболее изученных групп соединений. В заключительной главе рассмотрены основные особенности спектроскопии характеристических потерь энергии электронов для различных значений переданного волнового вектора и его перспективы для развития нового метода зондирования дисперсии энергетических зон. Монография представляет введение в теорию оптических свойств и электронной структуры неметаллов для научных работников и инженеров, занимающихся экспериментальными исследованиями свойств твердых тел и разработкой различных приборов и устройств, преподавателей, аспирантов, студентов университетов.

Монография посвящена теории электронной структуры и спектроскопии переходов неметаллов в широкой области энергии фундаментального поглощения. особенно детально рассмотрены: 1) применение соотношений Крамерса-Кронига при наличие экспериментального спектра отражения в широкой области энергии, 2) применение аналитических формул связи между оптическими функциями при наличие экспериментальных эллипсометрических данных в ограничеснной области энергии. Вторая часть посвящена методам воспроизведения интегральной спектральной кривой наборами полос с большим количеством подгоночных параметров. Рассмотрен беспараметрический метож разложения спектров диэлектрической проницаемости и объемных характеристических потерь энергий электронов на элементарные полосы и определение основных параметров полос на основе метода объединенных диаграмм Арганда. Монография предназначена для научных работников и инженеров, а также преподавателей, аспирантов, студентов университетов.

Книга содержит обзорные работы по физике и технике процессов с высокой плотностью энергии, написанные ведущими специалистами в этой области. Рассматриваются накопительные системы различного быстродействия - от трансформаторов и разрядников до коммутаторов и емкостных накопителей типа линий Блюмляйна, а также диэлектрическая, магнитная изоляция, электронные пучки и высокотемпературная плазма.Предназначена для широкого круга научных работников и конструкторов, занятых разработкой и применением описываемых устройств в физических экспериментах, программе термоядерного синтеза, промышленной технологии, ускорителях высоких энергий.

Проанализированы и систематизированы физико-химические процессы при формировании материалов с нанокристаллической и аморфной структурой при плазменном напылении. Эти материалы формируются при раздельном затвердевании на подложке напыляемых частиц дискообразной формы. Значительные градиенты по температуре и скорости плазменной струи наследуются напыляемыми частицами и структурой полученного материала. Разработаны и исследованы способы плазменного напыления покрытий из проволоки и порошка с более узкими пределами энергетического состояния напыляемого материала. что увеличивает однородность их структуры и механических свойств. Однородность структуры покрытия повышается при использовании специальной насадки, выравнивающей температур напыляемых частиц и полностью устраняющей тепловое действие плазменного потока на формируемое покрытие. Разработанный способ напыления применили для формирования ряда материалов со специальными физическими свойствами в нанокристаллическом и аморфном состоянии. ВТСП материалы на основе меди и висмута получали при термообработке напыленных аморфных полуфабрикатов. Сплавы на основе кобальта использовали для напыления аморфных магнитно-мягких покрытий для защиты электронной аппаратуры от электромагнитного излучения. Плазменные покрытия рассмотрели как металлургический полуфабрикат, механических свойства. которого могут быть улучшены термопластической обработкой при высоких скоростях нагрева и охлаждения. Аморфные покрытия из высоколегированных чугунов переводили в нанокристаллическое состояние при последующей термопластической обработке. Регулирование температуры и времени пребывания напыляемого материала в жидком состоянии при плазменном напылении позволило сформировать керметные материалы, TiCN - NiMo, упрочненные наноразмерными фазами. Получены систематические данные по легированию напыленной алюминиевой матрицы переходными металлами. Такие алюминиевые сплавы позволяют повысить рабочую температуру волокнистого композиционного материала Al - В до 670К. Потребность в материалах с высокой пористостью и прочностью реализовали в принципиально новых трехмерных капиллярно-пористых покрытиях, которые уже успешно используются на поверхности внутрикостных имплантатов.

Настоящее издание - второй выпуск книги «Нанотехнологии в электронике», вышедшей несколько лет назад. Каждую из частей книги представляет группа авторов, активно развивающих данное направление в Национальном исследовательском университете «МИЭТ». Коллектив авторов старался осуществить частичную преемственность материала, содержащегося в первом выпуске, однако структура книги существенно изменилась: группировка статей по условным разделам (теоретико-экспериментальные работы, методы исследований, технологии, приборы и устройства) представляется более правильной с точки зрения понимания общего направления работ в МИЭТ. Каждая из работ представляет собой законченный научный труд обзорного или обобщающего характера, либо является частью оригинальных исследований, полученных в последние 3-5 лет. Книга представляет интерес для специалистов, аспирантов и студентов, работающих в области нанотехнологии и смежных областях.

Предлагаемая книга посвящена плазме высокой плотности, где энергия взаимодействия частиц сопоставима с кинетической энергией их теплового движения. Основное внимание уделено методам вычисления термодинамических функций равновесных систем. Затронуты вопросы кинетических свойств неидеальной плазмы, а также проблемы, связанные с поглощением лазерного излучения и торможением пучков тяжелых ионов в плазме с сильным межчастичным взаимодействием. Обсуждаются теоретические методы и модели для описания плотной плазмы, приводится сравнение полученных результатов с экспериментальными данными.

Книга крупного японского уеного Масаюки Накагаки (Университете Хос, Токио) посвящена новым достижениям в перспективной области физической и коллоидной химии, изучающей строение и свойства мембран и их применение. Материал книги охватывает следующие основные вопросы: строение и функции мембран; монослои липидов; устойчивость и асимметрию бимолекулярных мембран; химизм реакций на межфазных границах; кинетику и термодинамику массопереноса; основы явлений массопереноса в мембранах; диффузия и проницаемость мембран для электролитов; мембранный потенциал; проницаемость заряженных мембран для электролитов; мембранный потенциал и проницаемостьв случае асимметричных мембран. Теоретическое рассмотрение основывается на привлечении принципов неравновесной термодинамики, которые в сочетании с современным учением о химии поверхностных явлений позволяют добиться существенного прогресса в раскрытии механизма функционирования разнообразных природных и синтетических мебран. Для широкого круга специалистов химиков, биохимиков, технологов, студентов химических и биологических специальностей.

Дается классификация и обсуждаются теоретические модели гетеропереходов. Описаны современные методы получения гетероструктур и их электрические и оптоэлектронные свойства. Много внимания уделяется методам измерения электрических параметров, характеризующих гетероструктуру. Рассмотрены области применения гетеропереходов: преобразователи световой энергии в электрическую и инфракрасного излучения в видимое, транзисторы, инжекционные лазеры и др. Оцениваются возможности этих приборов по сравнению с аналогичными, выполненными на основе гомопереходов. Значительная часть материала книги представлена в виде таблиц, придающих ей справочный характер.Рассчитана на научных работников и инженеров, связанных с исследованием и применением гетеропереходов и занимающихся разработкой новых радиоэлектронных устройств, может быть полезной аспирантам и студентам старших курсов вузов.

В сборнике излагаются результаты теоретических исследований относящихся к проблемам фильтрации при различных системах разработки месторождений. Излагаются вопросы связанные с одно и многофазной фильтрацией. Изучается влияние зональной и послойной неоднородности пласта на показатели разработки месторождения. Рассматриваются задачи связанные с закачкой теплоносителей и химреагентов в пласт, а также с идентификацией его параметров. При решении представленных задач широко используются численные методы с реализацией на ЭВМ. Сборник рассчитан на сотрудников научно-исследовательских учреждений, а также на инженерно-технических работников, занимающихся вопросами разработки нефтяных месторождений.

Изложена методика синтеза многослойных нейросетей различной структуры: с полными и неполными последовательными связями, перекрестными и обратными связями, функционирующими в режимах обучения, самообучения, обучения с учителями, обладающими конечной квалификацией. Приведены этапы исследования надежности и диагностики нейронных сетей. Представлены основные постановки задач перспективных исследований в области теории нейронных сетей.

На основе молекулярно-динамического моделирования предложен новый подход к послойному нанесению покрытий. В основе подхода лежит взаимодействие нелинейного импульса со свободной поверхностью материала. Показано, что при достаточно большой амплитуде импульса происходит отрыв атомной плоскости со свободной поверхности, которая при налете на мишень образует многослойное покрытие. Комбинируя материалы "источника", можно создавать многослойные покрытия со сложным составом и структурой.

Разработка блочных катализаторов сотовой структуры была начата в ИК СО РАН в конце 80-ых годов, а их первое опытно-промышленное производство было организовано на ПЗВЭИ в 1983 году. В настоящем сборнике представлены новые результаты по приготовлению, исследованию и практичному применению блочных носителей и катализаторов сотовой структуры в нашей стране за время, прошедшее после проведения I Всесоюзного совещания. Результаты показывают перспективность выбранного направления исследований для создания нового поколения отечественных блочных носителей и катализаторов и новых технологических процессов. Сборник рекомендуется специалистам, работающим в области катализа, химической технологии и охраны окружающей среды.

В сборнике трудов совещания "Синтез и каталитические свойства комплексов переходных металлов, закрепленных на поверхности носителей" отражены результаты исследований, выполненных в СССР и в ряде социалистических стран, по синтезу и изучению состава и каталитических свойств комплексных соединений переходных металлов на носителях. Материалы сборника отражают практически все проблемы новой области приготовления катализаторов, включая общие вопросы синтеза и исследования нанесенных комплексов, а также использования полученных катализаторов для процессов полимеризации, олигомеризации, теломеризации, гидрирования, гидроформилирования, гидросилилирования, окислительно-восстановительных и прочих реакций.

Настоящая книга является первой в мировой литературе монографией, посвященной синтетическим аспектам создания металлополимерных катализаторов для многочисленных реакций. В ней систематизирован и обобщен обширный фактический материал по синтезу и структуре основных типов макролигандов. Особое внимание уделено вопросам, связанным с механизмом иммобилизации металлокомплексов на полимерных носителях. Рассмотрены наиболее существенные превращения, претерпеваемые реагирующими компонентами в ходе создания полимерных металлокомплексных катализаторов. Сформулированы основные принципы конструирования таких катализаторов, акцентрировано внимание на важнейших тенденциях в развитии этого направления. Книга рассчитана на специалистов в области химии высокомолекулярных и координационных соединений, металлоорганической химии и катализа.

В сборнике представлены работы, посвященные вопросам создания высокопрочных гранулированных носителей и катализаторов, способам улучшения структурно-механических свойств этих материалов, исследованию влияния реакционной среды и эксплуатационных воздействий на структурно-механические свойства катализаторов, а также методам измерения прочностных характеристик носителей и катализаторов. В сборник вошли материалы, обсуждаемые на всесоюзном семинаре по проблемам прочности гранулированных носителей и катализаторов, организованном Институтом катализа СО АН СССР, проходившем в октябре 1987 г. в г. Новосибирске. Сборник предназначен для научных сотрудников, инженеров, работников высшей школы, аспирантов и студентов, интересующихся проблемами прочности дисперсных материалов.

В работе рассматривается эволюция очагов локализации пластической деформации коррозионно-стойкого биметалла на основе соединения аустенитной нержавеющей стали марки 12Х18Н9Т и низкоуглеродистой конструкционной стали Ст.З в условиях агрессивной водородосодержащей среды. Для выявления очагов локализации пластической деформации был использован метод корреляции цифровых спекл- изображений, позволяющий получить картины локализованной пластической деформации результате нагружения, т. е. определить поле векторов смещения в плоском образце при растяжении и далее рассчитать компоненты тензора пластической дисторсии (локальные удлинения эпсилон хх, сдвиг эпсилон ху и поворот омега z). При использовании данной методики в процессе нагружения образца были определены картины локализации в деформируемом образце на разных стадиях деформационного упрочнения в исходном состоянии и после насыщения водородом в течение 6 часов. Информация о закономерностях распространения фронтов локализации пластической деформации в рассматриваемом материале может быть использована для более детального изучения процесса пластического течения слоистых металлических композитов. Изучение данного процесса позволяет на ранних стадиях спрогнозировать область формирования деформационной шейки и определить место будущего разрушения материала.

В условиях эксплуатации трубопроводов в холодном климате актуальна задача повышения теплозащиты стенок труб. В работе анализируются теплоизолирующие свойства стенки многослойной трубы в зависимости от соотношения толщин несущих (силовых) и теплоизолирующих слоев. Показано, как свойства вспененного полиэтилена, используемого в качестве материала для теплоизолирующего слоя, зависят от его пористости. Определение коэффициента теплопроводности вспененного полиэтилена основано на решении задачи теплопроводности. На одной из границ прямоугольной области задается поток тепла, а на противоположной границе - температура. Расчетная область рассматривается как представительный объем неоднородного материала, состоящей из непрерывной фазы, матрицы (полиэтилен) и армирующих включений (воздух). Высокая степень пористости в модели достигается за счет наполнения включениям различных размеров [1,2]. В этом случае между наиболее крупными включениями можно разместить более мелкие, и далее этот процесс продолжить за счет размещения еще более мелких включений. Задача о распределении температуры в неоднородном материале решается методом конечных элементов в плоской и объемной постановке. Реализация проводится с использованием различных стандартных и авторских пакетов программ.