Естественные науки_БЕН РАН

Представлены материалы по техногенным отходам и методам их утилизации, сведения по основным методам переработки отходов серы, производства хлорида бария и теплоэнергетики в композиционные материалы строительного назначения. Описаны исследования по разработке таких материалов и технологии, предложенные авторами.

Представлен материал, охватывающий вопросы модификации и интенсификации процессов получения нитратов целлюлозы и исследования их физико-химических свойств с точки зрения получения материалов с новым или улучшенным комплексом свойств.

Изложены результаты теоретических исследований процессов неэквимолярной массоотдачи в системах газ(пар) – жидкость. Приведена разработка методики расчета, интегрированная в программный комплекс вычислительной гидродинамики ANSYS Fluent массобменного оборудования, а также предложена математическая модель и введен параметр, определяющий взаимосвязь движущих сил (параметр p). Модель базируется на численном решении трехмерных нестационарных уравнений переноса массы, энергии, импульса, а также на специально добавленой надстройке UDF, необходимой для корректного расчета массообменных процессов. На основе представленной модели исследовано влияние неэквимолярности, а также получены профили скоростей и концентраций в осесимметричном газовом потоке, осложненном поперечной диффузией, при ламинарном и турбулентном течении пара (газа).

Рассмотрены теоретические основы получения микроэмульсионных систем, их классификация, физико-химические условия стабилизации, а также применение их для доставки лекарств и биологически активных веществ. Описаны структура и свойства микроэмульсий, фазовые диаграммы и процессы взаимодействия с кожей человека.

Рассмотрены основные положения теории ядерной магнитной релаксации в молекулярных кристаллах. Представлены результаты разделения внутри- и межмолекулярного вкладов в протонную спин-решеточную релаксацию в кристаллических циклогексане и бензоле. Исследована динамика и коррелированность вращательного и поступательного движения молекул в этих кристаллах.

Рассмотрена физическая картина основных явлений, процессов и закономерностей, происходящих при взрыве зарядов конденсированных ВВ в воздушной, твердой и водной средах.

Изложен материал по вопросам получения высокоударопрочных композиций на основе полипропилена, каучуков и наполнителей. Рассмотрено влияние рецептуры, способов получения композиций на их физико-механические свойства.

Рассмотрено современное состояние технологии сварки полимерных труб. Представлены современные тенденции развития полимерных трубопроводных систем и технологии сварки нагретым инструментом. Рассмотрена связь реологических свойств трубных марок полиэтилена с технологическими параметрами сварки труб. Показаны возможности по расширению границ применения стандартных технологий сварки и методик контроля качества.

Разработана новая технология производства высокоэффективных композиционных текстильных и нетканых волокнистых материалов с использованием плазменной обработки и модификаторов, представлен анализ их свойств. Дано описание экспериментальной плазменной установки, объектов и методов проведения экспериментальных исследований. Приведены результаты экспериментальных исследований изменения комплекса свойств композиционных текстильных и нетканых волокнистых материалов после воздействия потока «холодной» плазмы пониженного давления и кремнийорганических модификаторов. Предложен технологический процесс производства высокоэффективных композиционных текстильных материалов с использованием потока «холодной» плазмы пониженного давления для повышения их эксплуатационных и защитных свойств.

Разработан состав вспучивающегося антипирена на основе пентаэритрита, диаммоний фосфата и карбамида, придающий высокие огнестойкие свойства текстильным материалам и не снижающий эксплуатационные характеристики. Определены режимы плазменного воздействия на текстильные материалы летнего и зимнего ассортимента, позволяющие активировать поверхность текстильных волокон и придать им гидрофильные свойства. Впервые разработан текстильный материал летнего и зимнего ассортимента с высокими огнестойкими и эксплуатационными свойствами путем модификации потоком плазмы ВЧ разряда пониженного давления с последующим нанесением вспучивающегося антипирена с добавлением акриловой эмульсии.

Рассмотрены методы синтеза и исследования в области антиокислительной стабилизации органических соединений и полимеров каликсаренами. Обсуждены преимущества каликсареновой платформы как молекулярной основы для разработки эффективных ингибиторов радикально-цепных окислительных процессов. Приведены результаты исследований по модификации каликс[4]аренов и каликс[4]резорцинов пространственно-затрудненными фенольными фрагментами и созданию каликс[4]резорциновой матрицы с фрагментами экранированного фенола.

Представлены результаты разработки научно-технологических основ регулирования формоустойчивости заготовки верха обуви из натуральной кожи шкур КРС различных сортов за счет применения ВЧ-плазмы пониженного давления на разных стадиях технологического процесса ее производства.

Представлен материал, охватывающий вопросы модификации молекулярной, аморфно-кристаллической и надмолекулярной структур природных целлюлоз химическими и электрофизическими и радиационно-химическими методами и исследования их физико-химических свойств с точки зрения последующей химической переработки.

Рассмотрены вопросы становления и развития относительно нового класса жидкокристаллических соединений, содержащих в своей структуре ион металла. Представлены работы, сыгравшие ключевую роль при формировании основных направлений в области металломезогенов.

Представлены данные по уникальным свойствам минералов и изготовлению на их основе высокоэффективной наноструктурной кормовой добавки для возможности замены используемых в промышленном птицеводстве кормовых добавок на новый препарат, изготовленный на основе природных минералов с применением современных методов нанотехнологий. Оценено его влияние на метаболизм и продуктивность уток и санитарно-гигиеническую оценку качества мяса и продукции. Показано, что наряду с повышением продуктивности птиц большое значение приобретают изучение влияния кормовых добавок на качество мяса и изготовленных из него продуктов.

В монографии представлены основные положения теории и вариационного метода расчета тонкостенных прямолинейных и криволинейных стержней, основанные на использовании соотношений для компонент деформаций прямоугольной полосы. Приведены вариационные соотношения для стержней с открытым, закрытым и комбинированным профилями. Представлены результаты расчетов тонкостенных стержней открытого профиля различной формы, а также стержней, усиленных в напряженном состоянии.

Рассмотрены фундаментальные закономерности протекания быстрых жидкофазных химических реакций и принципы создания научных основ, технической разработки и промышленного применения новых технологий и аппаратов для их проведения в турбулентном режиме в химической, нефтехимической и нефтяной промышленности. Предложены оригинальные решения в области аппаратурного оформления быстропротекающих жидкофазных процессов с созданием непрерывных энерго- и ресурсосберегающих технологий синтеза некоторых крупнотоннажных синтетических продуктов.

Представлена характеристика некоторых крупнотоннажных полимерных материалов и отходов на их основе, современных методов и процессов их деструкции с использованием микроорганизмов, грибных культур, а также ферментов. Рассмотрены актуальные технологические подходы к решению проблемы утилизации бытовых и промышленных полимерных отходов.

Представлен обзор литературных данных по алкилированию ароматических углеводородов, источникам сырья, алкилирующим агентам, катализаторам, используемым в процессе алкилирования и некоторым перспективным процессам алкилирования, реализованным в промышленности.

Представлены результаты исследований по получению сорбционных, керамических и вяжущих материалов из модифицированных природных алюмосиликатов и магнезиальных силикатов. Предназначена для специалистов учебных, научных и производственных организаций, занимающихся изучением минерального нерудного сырья и разработкой технологий получения на его основе материалов различного назначения. Может быть полезна студентам и аспирантам, обучающимся по программам, связанными с химической технологией тугоплавких неметаллических и силикатных материалов, а также преподавателям вузов.

Монография посвящена изучению изменчивости морфофункциональных показателей организма новорожденных и их матерей в норме и под влиянием повышенного уровня радиационной нагрузки. Рассмотрены источники радионуклидов техногенного происхождения, формирующие радиационную обстановку на территории Европейской части России. Исследовано последствие радиационного воздействия на окружающую среду аварии на Чернобыльской АЭС (в частности, на Белгородский регион). Проведены комплексные, сравнительные мониторинговые исследования морфофункциональных показателей около 4000 новорожденных детей и их матерей на территориях с нормальным и повышенным уровнями радиационной нагрузки. Изучены ранние и отдаленные последствия радиационного воздействия на окружающую среду и морфофункциональные показатели исследованного контингента.

Представлены оригинальные результаты исследований поляризационных и радиационных потерь энергии быстрыми многозарядными ионами в веществе. Обсуждаются корреляционные эффекты в черенковском и переходном излучении, вызванные процессами обмена зарядом между ионом и средой, в которой движется ион. Изложены вопросы статистической теории каналирования многозарядных ионов, а также поляризационные и динамические эффекты в рассеянии ускоренных частиц кристаллическими поверхностями.

В монографии изложены результаты многолетних исследований по изучению химического состава, включая радиоактивные элементы, почв «Большого Ростова» – ядра Ростовской агломерации, являющейся четвертой по размеру моноцентрической агломерацией в России.

В книге рассматривается иное, нежели традиционное, определение сходимости непрерывных дробей. Новый метод суммирования используется при определении значений расходящихся в классическом смысле непрерывных дробей и рядов. Предложен общий подход к построению производящих функций рядов. Рассматриваются операции с комплексными числами, представленными подходящими дробями непрерывных дробей. В заключительной главе помещены материалы о некоторых российских математиках, внесших значительный вклад в теорию непрерывных дробей.

Монография содержит результаты разработки программных средств, обеспечивающих высокоскоростную передачу данных в условиях канала с переотражениями для применения в телекоммуникационных системах радиодоступа. Представлены разработанные авторами алгоритмы кодирования и декодирования на основе сочетания MIMO (Multiply Input - Multiply Output) и OFDM (Orthogonal Frequency - Division Multiplexing).

В монографии дана оценка экологического состояния основных почв юга России (черноземов обыкновенных, бурых лесных и темно-каштановых почв) в условиях загрязнения антибиотиками. Определены наиболее информативные и чувствительные биологические показатели на основе оценки информативности, чувствительности и других характеристик каждого из исследованных показателей. Дана оценка возможности и целесообразности использования биологических показателей для проведения мониторинга, диагностики, индикации и нормирования загрязнения почв антибиотиками.

Монография посвящена математическому моделированию процессов деградации пестицидов в почве в масштабах полевых севооборотов, практикуемых в Ростовской области и Краснодарском крае. Используется метод имитационного моделирования на основе известных значений периодов полураспада действующих веществ в почве. Критерием сравнительной оценки систем химической защиты растений является агроэкотоксикологический индекс (АЭТИ), который вычисляется в динамике ежедекадно в течение всего года. Проанализированы 14 моделей 5–6- и 12-польных севооборотов, составленные на основе препаратов от разных производителей. Также для сравнения проанализирована одна система защиты яблоневого сада. Установлено, что наибольшее токсическое загрязнение вызывает гербицид глифосат, который рекомендуется убирать из систем защиты растений. При подборе разных пестицидов для решения одних и тех же задач контроля целевых объектов возможно существенно увеличить период, в течение которого на поле сохраняется незначительная токсическая опасность от 45 до 77 % времени севооборота.

Монография посвящена основам теории построения квантовых компьютеров. В ней рассмотрены физико-технические принципы построения современных квантовых вычислителей. Приводится описание разработанных симуляторов квантовых вычислительных устройств. Описана разработанная открытая архитектура модели квантового вычислителя. Рассмотрена реализация широкого плана квантовых алгоритмов, предназначенных для реализации самых разнообразных задач науки и техники.

В монографии излагаются результаты развития авторской концепции управления устойчивым развитием активных систем, основанной на использовании иерархических дифференциально-игровых моделей и информационных технологий их анализа. Предложены динамические обобщения моделей стимулирования и согласования общественных и частных интересов. Наряду с теоретическими, рассматриваются прикладные модели управления эколого-экономическими, организационными, социальными системами, а также методы их исследования: стохастическое оптимальное управление, имитационное моделирование, эвристические алгоритмы различного типа. В частности, проанализированы модели влияния и управления в социальных сетях, управления университетами как активными системами, информационно-аналитическая система управления водными ресурсами региона. Монография отражает результаты научных исследований и может использоваться в методических целях.

Дан анализ публикаций за последние 5 лет, посвященных вопросам обеспечения экологической безопасности на уровне биосферы, Российской Федерации, регионов, городов, предприятий и производств. Созданы предпосылки для создания фундаментальной теории устойчивости биосферы, необходимой для обеспечения глобальной экологической безопасности. Рассмотрена авторская методика преподавания экологической безопасности. Утверждается, что термодинамический подход является перспективным направлением для разработки и совершенствования экологичных электрохимических технологических процессов и инженерных методов защиты гидросферы от балластных и нефтесодержащих вод в районах судоходства и нефтедобычи. Кратко охарактеризованы особенности международной, национальной, техносферной, пожарной, радиационной, экономической, информационной и химической безопасности, отражающие их взаимосвязь с экологической безопасностью в контексте ее законодательного определения. Отмечены актуальные проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций.

Монография посвящена актуальной проблеме современной геоэкологии — изучению режима грунтовых вод и их влияния на подтопление населенных пунктов. В основу монографии положен оригинальный фактический материал, собранный в ходе комплекса экспедиционных исследований, охвативших территории более 200 населенных пунктов юга Ростовской области. В ходе исследований выявлены закономерности формирования внутригодового режима уровней и химического состава грунтовых вод, проведено гидрохимическое районирование территории, составлены схематические карты распределения уровней грунтовых вод, проведена оценка влияния стока грунтовых вод населенных пунктов на гидрохимический режим Нижнего Дона, выполнена оценка масштабов подтопления застроенных территорий юга Ростовской области и определены основные причины его формирования.

В монографии дана оценка влияния мелиорантов различной природы на загрязнение нефтью чернозема обыкновенного. Представлены закономерности изменения биологических свойств почв в условиях нефтяного загрязнения, таких как ферментативная активность, фитотоксичность почв, численность почвенных бактерий и др. Дана оценка возможности и целесообразности использования биологических показателей для проведения мониторинга, диагностики, индикации и нормирования почв после мелиорации. Впервые дана оценка влияния мелиорантов различной природы и с различными механизмами действия на биологическое состояние чернозема. Исследованы совместное и раздельное применение мелиорантов, динамика восстановления биологического состояния почвы, разные уровни нефтезагрязнения. Дана оценка чувствительности и информативности биологических показателей чернозема после применения мелиорантов.

The monography «The controlled molecular magnetism of mono-, bi-and polynuclear complexes based on hydrazones, azomethenes and its analogues» represents the encyclopedic edition reflecting the basic experimental - theoretical aspects concerning new scientific area-magnetochemistry of exchange-couple systems. Alongside with a statement of fundamental concepts of magnetism including features of isotropic and anisotropic exchange interaction, and the theory of spin transitions, the central part of the monography is devoted to the analysis of magnetochemistry’s opportunities at the description of a structure and properties of bi- and tetranuclear complexes as well as supramolecular architectures based mainly on hydrazones, azomethenes and their analogues. The interrelation between features of an electronic and geometrical structure of complexes and character of exchange effects is considered, the magneto-structural correlations in the important modelling objects for directed design of one, two and threedimensional magneto-ordered structures have been revealed.

Представлены тезисы докладов участников международной конференции «Биомониторинг в Арктике», которая проходила 26–27 ноября 2018 года на базе ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» в г. Архангельске.

В основу монографии положены исследования по строению, динамике роста и особенностям функционирования искусственных дендроценозов как экосистем, или биогеоценозов. Показано научно-практическое значение экологизации всего лесокультурного процесса. Наряду с аутэкологическими аспектами в отношении выращивания хвойных лесных культур, основное внимание сконцентрировано на экологии их сообществ, т.е. на синэкологической стороне искусственных дендроценозов. Отражены жизненные циклы роста и развития лесных культур; освещены вопросы ускоренного роста, старения и распада искусственных насаждений. Рассмотрены классические положения оптимальной густоты лесных культур, а также роста и производительности смешанных хвойных насаждений. Даны направления в отношении экологических принципов в системе лесокультурного дела. В монографии преобладают материалы, основанные на личных исследованиях.

Рассмотрены вопросы обработки информации об объектах экосистем на основе когнитивного подхода к процессу определения соответствия элементов снимков объектам реального мира. Представлены взаимосвязи между объектами и свойствами растительного покрова северных экосистем и характеристиками высокодетальных аэрофотоснимков территорий с учетом иерархичности их структур, предложен метод обработки информации об объектах северных экосистем на основе структурного моделирования. Разработанный метод дешифрирования основан на увязке моделей семантического представления растительного покрова и синтаксического представления конструкций снимка с системой предметных действий, представленных специализированными алгоритмами.

Представлена оценка экологического состояния и степени загрязнения нефтепродуктами почв Архангельска. Рассмотрено влияние нефтепродуктов на физико-химические и биологические свойства зональных почв Крайнего Севера. Даны предложения по диагностике и нормированию загрязнения почв нефтепродуктами.

Представлены тезисы докладов участников международной конференции «Биомониторинг в Арктике», которая проходила 27–28 октября 2020 года на базе ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» в г. Архангельске.

Проведено теоретическое обоснование принципиально нового подхода к изучению термодинамики и кинетики реальных межфазных процессов. Рассмотрены уравнения адсорбции и методы расчета дифференциальных теплот адсорбции в рамках теории полимолекулярной адсорбции в различных модельных представлениях для идеальных и реальных (c обобщенным фактором неидеальности) физико-химических процессов, протекающих на межфазной границе. Изучена кинетика и термодинамика межмолекулярных взаимодействий углеводородных, фторированных природных ПАВ в адсорбционном слое. Разработан адсорбционно-термодинамический метод исследования природы поверхностей и апробирован в приложении к гетерогенному твердофазному катализу и катализу в расплавах, к лигнинсодержащим полиэлектролитным системам. Рассмотрено новое направление в теории и практике флотационного обогащения полезных ископаемых.

Книга посвящена актуальной проблеме излечения ВИЧ-инфекции и предназначена для врачей всех медицинских специальностей, связанных с диагностикой, мониторингом и лечением ВИЧ-инфекции, а также для студентов и всех, кто хочет расширить свои представления об этом инфекционном заболевании. В тексте содержится большое количество авторских цветных иллюстраций, а также перечень литературы, рекомендуемой для самостоятельного чтения.

В настоящем издании рассматривается комплекс правовых проблем, обусловленных стремительным развитием современных технологий в медицине (генетических, информационных, репродуктивных и иных), появлением новых лекарственных препаратов для медицинского применения, биомедицинских клеточных продуктов и иных средств медицинского применения. Кроме того, в книге затрагиваются экологические аспекты появляющихся и внедряемых технологий, способных оказать существенное влияние на различные сферы человеческой деятельности, среду его обитания, биосферу. Настоящая монография является итогом работы Международного симпозиума «Право и современные технологии в медицине», который прошел в Московском государственном юридическом университете имени О.Е. Кутафина (МГЮА) 15–17 мая 2019 года. Законодательство представлено по состоянию на 15 мая 2019 года.

В монографии представлены актуальные методологические, организационно-методические и практические вопросы процесса измерений, вычислений; рассматриваются элементы тестирования человека, а также способы их математико-статистической обработки, встречающиеся в ходе педагогической и научной деятельности различного рода специалистов. Интегрируются и анализируются основные методы обработки данных, включая параметрический и непараметрический критерии, корреляционный, регрессионный, дисперсионный и факторный анализы, позволяющие дать объективную оценку всего процесса. Приведены необходимые теоретические сведения и формулы для расчета рейтинговых оценок, наиболее часто встречающихся в спортивно-педагогических исследованиях как одного человека, так и коллектива.

В монографии рассмотрены основные направления развития экологического менеджмента по обеспечению практического регулирования сферы обращения твердых коммунальных отходов городов. Выявлены важнейшие проблемы устойчивого развития современных городов, где экологические факторы влияют на безопасность жизнедеятельности населения. Проведен анализ состояния сферы обращения отходов, выявлены проблемы сбора, транспортировки и утилизации, определены основные задачи местных органов власти по совершенствованию управления сферой ТКО. Обобщен отечественный и зарубежный опыт разработки и применения нормативно-правовых актов в области утилизации ТКО, а также опыт зарубежных стран по переработке и использованию вторичных ресурсов. Предложены новые формы организации и управления сферой обращения ТКО и разработана типовая система организации и управления отходами.

Монография посвящена практическим и прикладным аспектам развития российской системы обращения с отходами производства и потребления на основе экономики замкнутого цикла, исследованию возможностей применения методов, ориентированных на повышение экологичности процессов переработки отходов, внедрению цифровых технологий, совершенствованию нормативно-правовой базы.

Содержатся исследования ползучести минераловатных плит при действии постоянных во времени сжимающих напряжений. Подход к изучению деформаций материала является феноменологическим, то есть осуществлено рассмотрение реологического поведения тела (минераловатных образцов) в целом без вникания во внутреннее строение изделия и происходящих в его структуре изменениях в результате внешних силовых воздействий.

Монография посвящена проблемам энергосбережения и экологической безопасности, ставшим особенно актуальными после прошедшего в декабре 2015 года Климатического саммита, осмыслению и осознанию этих тенденций для одного из важнейших аспектов в существовании и развитии цивилизации XXI века — техники низких температур. Использованы материалы лекций, прочитанных по магистерскому направлению подготовки 16.04.03 «Холодильная, криогенная техника и системы жизнеобеспечения».

В монографии рассмотрены вопросы, связанные с применением результатов визуализации течений оптически активной жидкости в каналах теплообменных и технологических устройств и аппаратов. Приведены фотографии картин течения. Особое внимание уделено разработке моделей потенциального течения несжимаемой жидкости и их анализу на основе результатов визуализации потоков. На основании проведенных экспериментальных исследований и данных других авторов рассмотрены примеры использования результатов визуализации для профилирования стенок каналов различных аппаратов и устройств.

Николай Александрович Бернштейн (1896-1966) – выдающийся отечественный исследователь с мировым именем. Авторитетные ученые относят его научные труды к тому же классу, что и труды И.М. Сеченова, А.А. Ухтомского, И.П. Павлова. Тонкий экспериментатор и глубокий мыслитель, заложивший основы современной биомеханики и теории управления движениями человека, созданное им новое направление исследований мозга – «физиология активности» – явилось воплощением системного подхода в изучении поведения человека и животных. Работы Бернштейна имеют колоссальное значение для всего комплекса наук о мозге, начиная с собственно нейрофизиологии и кончая проблемами нейролингвистики, искусственного интеллекта, создания роботов, тренировки спортсменов и космонавтов.

В пособии представлены методики, позволяющие специалистам комплексно оценить трудности в овладении навыками письма и чтения у младших школьников, обучающихся в общеобразовательных школах. Предлагаемые методики носят тестовый характер, однако позволяют получить не только количественные, но и качественные характеристики исследуемых у детей психических функций. Это дает возможность наиболее точно оценить психологические механизмы, лежащие в основе нарушений письма и чтения у младших школьников.

В коллективной монографии представлены методы нейропсихологического обследования детей 6-9 лет, разрабатываемые сотрудниками Лаборатории нейропсихологии МГУ имени М.В. Ломоносова с 1990 года. Нейропсихологические методы диагностики состояния высших психических функций позволяют уточнить механизмы трудностей обучения и на этой основе строить коррекционно-развивающую работу, направленную на преодоление отставания в освоении основных общеобразовательных программ. В книге описаны процедуры проведения и оценки нейропсихологических тестов, представлены количественные и качественные данные о выполнении проб 296 первоклассниками разных московских школ (общие данные и средние по школам), описаны способы обобщения данных и составления заключения.