Для исследования коррозийных свойств W с различной величиной зерна измерялись потенциалы без тока, по кривым Эванса определялись токи коррозии. В качестве среды были выбраны 1М и 5М растворы NaOH, смеси 0,9М NaNО₃+0,25М NaOH и 0,9М NaNo₃+1,25М NaOH. Сопоставление потенциалов без тока показало, что в 1М NaОН и 5М NaOH с уменьшением величины зерна значения потенциалов без тока становятся более отрицательными. В растворах нитрата и двухкомпонентных растворах на основе NaNО₃ наблюдается обратная картина. Раствор щелочи для W является активирующим, т.к. в нем W растворяется с образованием WO₄^2-. Выявлено, что чем меньше величина зерна, тем больше скорость растворения W, при этом токи коррозии для образцов с различной величиной зерна в 5М NaОН 1,7 раз больше, чем в 1М NaОН. Иные зависимости наблюдаются при определении токов коррозии в электролитах с основой 0,9М NaNO₃.

С уменьшением величины зерна вследствие адсорбции гидрооксид ионов происходит пассивация вольфрама, причем, чем меньше величина зерна, тем в большей степени происходит пассивация вольфрама и токи коррозии мелкозернистого образца, полученного при восьми проходах РКУП, снижаются в 2,2 раза по сравнению с крупнозернистым образцом в электролите состава: 0,9М NaNО₃+0,25М NaOH. При больше концентрации щелочи активность вольфрама возрастает, как для крупнозернистого, так и для мелкозернистого образцов.

В составном электролите 0,9М NaNО₃+1,25М NaOH, где концентрация щелочи больше чем 1М NaOH вольфрам корродирует с высокой скоростью 0,51 мА/см², но пассивирующее действие нитрата приводит к тому, что вольфрам с меньшей величиной зерна покрывается адсорбционной пассивной пленкой. При меньшей концентрации добавки гидрооксида натрия 0,9М NaNО₃+0,25М NaOH происходит заметное снижение токов коррозии для образцов после 8 проходов РКУП.

Таким образом, можно сделать общие выводы: в активных средах для W с уменьшением размера зерна скорость коррозии возрастает, так как увеличивается протяженность границ и количество дефектов структуры. В растворах нитрата вследствие адсорбции гидрооксид-ионов на дефектах наблюдается пассивация, при которой скорость коррозии для вольфрама с меньшей величиной зерна, значительно ниже, чем для вольфрама в крупнозернистом состоянии.

Изучалось высокоскоростное растворение вольфрама в крупнозернистом и мелкозернистом состояниях в вышеперечисленных электролитах. Установлено, что с наибольшей скоростью вольфрам ионизируется в транспассивной области в 5М NaOH. При уменьшении концентрация NaOH в 5 раз максимальный ток в области транспассивации снижается в 3 раза. В составном электролите 0,9М NaNО₃+0,25М NaOH в транспассивной области плотность тока снижается в 25 раз по отношению к плотности тока для поляризации W в электролите 5М NaОН. Для закономерности сохраняются. Сравнение хода поляризационных кривых при использовании одинакового электролита для вольфрама в КЗ и УМЗ состоянии показало, что в щелочных растворах 1М NaОН и 5М NaОН выше, чем плотности токов растворения вольфрама в КЗ состоянии, особенно в 5М NaОН. Вольфрам с меньшим зерном в растворе щелочей ионизируется с большей скоростью и выделение кислорода происходит интенсивнее, чем на крупнозернистом вольфраме. В 0,9М NaNО₃ для вольфрама при уменьшении величины зерна транспассивная область характеризуется постепенным торможением процесса ионизации, особенно для УМЗ образцов. Как и при коррозионных исследованиях. В 0,9М NaNО₃ происходит пассивация вольфрама, которая более выражена при поляризации вольфрама с меньшей величиной зерна.

На основании совокупности проведенных исследований можно сделать выводы.

1. В активных средах (1М NaОН, 5М NaОН) с уменьшением величины зерна происходит повышение токов коррозии в транспассивной области.
2. При использовании пассивирующих электролитов с уменьшением величины зерна вследствие адсорбции и пассивации границ зерен и дефектов структур. Наблюдается уменьшение скоростей коррозии и плотностей токов ионизации в транспассивной области.

Технологический процесс биоконверсии – это процесс, при выполнении которого осуществляется преобразование отходов производства.

Внедрение таких процессов обеспечивает возможность решения двух актуальных проблем: экологической – очистка от загрязняющих отходов, энергетической – получение биогаза, который может использоваться как полезное топливо.

Целью настоящей работы является рассмотрение возможности внедрения биогазовых установок на биологических очистных сооружениях (БОС) г. Петропавловск-Камчатского. Продуктами, получаемыми после метанового сбраживания на биогазовых установках, являются:

• Биогаз- смесь метана 50-70%, углекислого газа 30-40%, сероводорода, аммиака, водорода и оксида углерода.
• Биоорганические удобрения – перебродивший субстрат с повышенным содержанием питательных веществ, макро- и микроэлементов в легкодоступной для растений форме.

Биогаз в результате его сжигания в когенерационных блоках используется для получения электрической и тепловой энергии. Биоорганическое удобрение может использоваться как в жидком, так и в твердом виде для подкормки цветочных культур и обеспечения их необходимыми элементами питания.

Плюсы, которые дает нам внедрение биогазовых установок на БОС:

• Возможность полной утилизации отходов органического происхождения.
• Получение тепла для производственных процессов, бытовых нужд и потребностей самой биогазовой установки.
• Улучшение экологической обстановки.
• Экономия материально-денежных средств по затратам на теплоснабжение и покупку минеральных удобрений.

Что же такое генная терапия? Подразумевает ли она лечение с помощью гена как лекарственного препарата или только лечение путем коррекции мутантного гена? Это и многие другие вопросы неминуемо возникают при рассмотрении такого многообещающего, а возможно, и потенциально опасного для человечества направления медицины XXI века, как генная терапия. На эти вопросы я и постараюсь ответить в своем докладе.

На мой взгляд, на сегодняшний день это очень актуальная тема. Это связано с тем, что подавляющее большинство экспериментов в области генной терапии направлены на попытки лечения онкологических заболеваний (более 66% всех исследований). На втором месте – сердечнососудистые (9%) и моногенные (8%) заболевания, 6,5% исследователей занимаются инфекционными болезнями, особое внимание среди которых уделяется ВИЧ-инфекции.

Концепции генной терапии существует уже на протяжении последних десятилетий. Она заключается в том, что наиболее радикальным способом борьбы с разного рода заболеваниями, вызываемыми изменениями генетического содержания клеток, должна быть обработка, направленная непосредственно на исправление или уничтожение самой генетической причины заболевания, а не ее следствий. Причиной может быть мутация в зародышевой линии клеток, которая передается по наследству при наследственных заболеваниях, это может быть соматическая мутация, которая вызывает, например, рак, или это может быть изменение вследствие появления в клетке чужеродного генетического материала, например, в результате вирусной инфекции. Способ же борьбы с этими генетическими изменениями заключается в искусственном введении в пострадавшую клетку новой генетической информации, призванной поправить ту, с которой связана болезнь. Эта концепция, по-видимому, появилась сразу после осознания механизмов трансформации клеток опухолеродными вирусами. Они, эти вирусы, осуществляли стабильное внедрение генетического материала в геном клетки хозяина, и поэтому тогда же было предложено использовать их, как векторы для доставки желаемой генетической информации в геном клеток, чтобы в случае необходимости поправлять клеточные дефекты и лечить болезни генома. Однако это были только общие идеи. Предстояло решить массу технических и этических проблем, прежде чем достичь сегодняшних успехов и надежд.

С 1990-х годов сотни лабораторий ведут исследования по использованию генной терапии для лечения заболеваний. Сегодня мы знаем, что с помощью генной терапии можно лечить диабет, анемию, некоторые виды рака, болезнь Хантингтона и даже очищать артерии. Сейчас идет более 500 клинических испытаний различных видов генной терапии.

Неблагоприятная экологическая обстановка и целый ряд других подобных причин приводят к тому, что все больше детей рождается с серьезными наследственными дефектами. В настоящее время известно 4000 наследственных заболеваний, для большинства из которых не найдено эффективных способов лечения.

Сегодня существует возможность диагностировать многие генетические заболевания еще на стадии эмбриона или зародыша.

Пока можно только прекратить беременность на самой ранней стадии в случае серьезных генетических дефектов, но скоро станет возможным корректировать генетический код, исправляя и оптимизируя генотип будущего ребенка. Это позволит полностью избежать генетических болезней и улучшить физические, психические и умственные характеристики детей.

Сегодня мы можем отметить, что за тридцать лет своего существования генная инженерия не причинила никакого вреда самим исследователям, не принесла ущерба ни природе, ни человеку.

Свершения генной инженерии как в познании механизмов функционирования организмов, так и в прикладном плане весьма внушительны, а перспективы поистине фантастичны.

Таким образом, генетическая революция, апофеозом которой явилась генная терапия, не только предлагает реальные пути лечения тяжелых наследственных или ненаследственных недугов, но и в своем стремительном развитии ставит перед обществом новые проблемы, решение которых требуют научных открытий.

Менделеев наметил широкую программу исследований ведения сельского хозяйства: настаивал на необходимости химических анализов почвы исследовании ее структуры, составлении почвенных карт учета метеорологических условий, отбора засеваемых культур.

В 1865 г. в своем имении в Боблово проводит опыты по использованию фосфорных, калийных, азотных, известковых и органических удобрений. В результате урожайность ржи была увеличена более, чем вдвое.

3 апреля 1866 г. он выступил на заседании Вольного экономического общества с подробнейшей программой сельскохозяйственных опытов по изучению влияния почвенно-климатических условий, действия удобрений и агротехнических приемов на урожайность основных культур России – зерновых. В программе, рассчитанной на три года, было заявлено о проведении аналогичных опытов еще в трех губерниях – Петербургской, Смоленской и Симбирской, только в Боблово четко соблюдались все пункты программы – системы делянок, вариации удобрений и способов обработки почвы, севооборот; учитывались и такие факторы, как направление делянок с юга на север, что полезно для равномерности развития растений в бороздах, «точность разбивки поля». При проведении опытов регистрировались метеоусловия и «отделка почвы», изучались ее механические свойства, проводились анализы химического состава почв и урожая. Это была первая система опытных полей в России. К.А.Тимирязев высоко оценил значение полученных результатов, указав на то, что его опыты подтвердили большое значение фосфорных удобрений (в форме суперфосфата) и вредное действие сульфата аммония.

В период летних вакаций в Боблово Менделеев написал многие страницы и главы своих фундаментальных работ: «Об упругости газов» (1874), из монографии «Исследование водных растворов по удельному весу» (1884), статьи «Письма о заводах» (1885), «Будущая сила, покоящаяся на берегах Донца» (1888) и другие работы. Для Менделеева Боблово – это еще и природная лаборатория для изучения научных и прикладных вопросов естествознания. Так, в отчете об исследовании упругости газов (1875) он описал применение в Боблово сконструированного им дифференциального барометра для нивелирования (измерения высот); в предисловии к переводной монографии Г.Мона «Метеорология или учение о погоде» (1876) он пишет о необходимости исследовать скорость движения облаков, что и делает позже, используя «вращающийся зеркальный шар». В 1878 г. Менделеев опробовал способ транспортировки зерна током воздуха; в 1884 г. проводил испытания различных конструкций воздушных винтов и построил ветряной двигатель для орошения земель.

Вслед за работой «Об организации сельскохозяйственных опытов при Вольном Экономическом обществе». За ней последовали: «Об обществе для содействия сельскохозяйственному труду» (1870), «Отчет о сельскохозяйственных опытах 1867-1869 гг.» (1872), «Мысли о сельском хозяйстве» (1899), «О сельскохозяйственных мелиорациях» (1902), «О мелиорационных работах» (1904).

Тематику его исследований в сфере развития сельского хозяйства составили вопросы усовершенствования обработки почвы, мелиорации, травосеяния, лесоводства, производства и применения удобрений, животноводства и др. Менделеев устанавливал прямую зависимость эффективности сельскохозяйственного производства от прогресса в сфере промышленности. Прослеживалась также взаимосвязь развития различных аграрных отраслей. Так, основой для подъема животноводства Д.И.Менделеев считал не столько выведение новых пород скота, сколько формирование соответствующей кормовой базы. Одновременно ставились задачи развития селекционного животноводства и растениеводства.

В работе «К познанию России» Дмитрий Иванович подчеркивал, что в основе рационального ведения сельского хозяйства должны лежать естественнонаучные законы. Поскольку растения заимствуют питательные вещества главным образом из почвы, то вопрос улучшения почвенного покрова должен быть приоритетным для сельского хозяйства. Главную роль в процессе повышения урожайности растений он отводил удобрениям. Другим фактором, был состав почв. Менделеев впервые в России провел систематический физико-химический анализ почв и предложил меры по улучшению плодородия земель, в частности: осушение болотистых мест на перспективных для сельского хозяйства территориях и орошение почв в засушливых низовьях Волги. Изучал возможности расширения плантаций винограда, производства хлопка в российской Средней Азии.

Глубоко изучив состояние молочного животноводства в центральных губерниях России, Менделеев разработал рекомендации по организации крестьянского сыроварения и других перерабатывающих производств. Он настойчиво предлагает для улучшения плодородия почвы шире применять удобрения и искусственное орошение. Большое внимание ученый обращал на удешевление серной кислоты и возрастание ее производства, считая это важнейшим условием выпуска столь необходимых сельскому хозяйству дешевых удобрений.

Менделееву принадлежит первенство в практической постановке проблем химизации сельского хозяйства и разработке основ отечественной агрономической науки, в т.ч. новых приемов обработки почв, лесоразведения, селекционной работы, географические исследования.

Программа, предложенная Менделеевым, по обширности поставленных задач и научному подходу к их решению, долгие годы оставалась и по сей день является образцовым научным экспериментом.

Первичной профилактикой сахарного диабета является правильное питание. Это должно быть правильное сочетание продуктов, что помогает нормализовать углеводный обмен и снизить синтез глюкозы. Очень важным показателем является гликемический индекс продукта. Для создания такого продукта, в нашем случае напитка, я предлагаю использовать чечевицу зеленую в молотом виде и апельсиновый сок, так как оба относятся к продуктам с низким гликемическим индексом. К тому же чечевица – это кладезь питательных веществ, белка в виде клетчатки и фолиевой кислоты. Апельсиновый сок обладает тонизирующими свойствами, что обусловлено высоким содержанием аскорбиновой кислоты и рутина, к тому же в нем содержится много пектина, которые в совокупности обладают биопротекторными свойствами и защищают кровеносные сосуды, который и больных диабетом страдают в первую очередь.

Цель проекта: проанализировать гликемический индекс компонентов напитка, исследовать химический состав и влияние апельсинового сока как консерванта.

Задачи:

1. Проанализировать информацию по теме исследования.
2. Провести органолептический анализ напитка.
3. Провести химический анализ напитка на содержание аскорбиновой кислоты и рутина, пектина, аминокислот и белка.
4. Провести микробиологические исследования.

Для экспериментального доказательства полезных свойств я взял зеленую чечевицу (марка «Мистраль» 450 г), размолотую на стандартной мельнице и апельсиновый сок.

Чтобы доказать полезные свойства, использовались следующие методы исследования:

• исследования органолептических свойств напитка;
• химический анализ напитка;
• микробиологический анализ;
• физиологические исследования с помощью глюкометра.

В результате исследования я подтвердил мои предположения по поводу полезных свойств напитка.

Напиток с чечевицей и апельсином отличается сбалансированными органолептическими показателями.

Увеличилось количество аскорбиновой кислоты и рутина при добавлении в напиток из молотой чечевицы апельсинового сока (проведено количественное определение аскорбиновой кислоты).

Содержится оптимальное количество белков, аминокислоты и пектина в напитке, их наличие я установила благодаря качественным реакциям (осаждение пектина, биуретовая реакция, реакция Фолы, ксантопротеиновая реакция). Напиток не подлежит долгому хранению, т.к. чечевица очень питательная среда для бактерий брожения. Добавление апельсинового сока надолго снижает активность бактерий, за счет аскорбиновой кислоты, обладающей функциями консерванта (микробиологические исследования).

Итак, мне удалось изучить состав напитка и подтвердить мои предположения о его полезных свойствах. Напиток содержит массу аминокислот и белка в виде клетчатки, содержащейся в чечевице. Благодаря апельсину в напитке появилась аскорбиновая кислота и рутин, важные для укрепления иммунитета и стенок кровеносных сосудов и пектин, обладающий биопротекторными свойствами. Получился тонизирующий напиток с низким содержанием углеводов и обладающий укрепляющими кровеносные сосуды свойствами. Стоит с осторожностью употреблять во время обострения болезней желудочно-кишечного тракта.

Целями настоящего исследования являются:

-    математическое исследование воздействия на насыщенные газом и водой пористые среды посредством инжекции холодного газа;

-    анализ влияния различных параметров, определяющих состояние пористой среды, а также интенсивности воздействия на динамику гидродинамических и температурных полей в пористой структуре;

-    определение наиболее выгодных режимов консервации газа при разработке способов его в газогидратном состоянии в пористых средах.

Математическое моделирование и численные эксперименты проведены в соответствии с современными методами исследования многофазных систем. Исследование включает создание теоретических моделей рассматриваемых процессов на основе системы дифференциальных уравнений механики гетерогенных систем; разработку алгоритмов численного моделирования; численные расчеты и анализ результатов.

В настоящей работе, во-первых, исследована задача об образовании газогидрата в диффузионном режиме, при котором скорость через твердую гидратную пленку, разделяющую газ и воду. Получено выражение для характерного времени полного перехода воды в гидратное состояние и сделана оценка для характерных размеров пористого образца, в котором скорость гидратообразования лимитируется кинетикой процесса.

Во-вторых, решена задача об образовании гидратов в пористой среде при закачке холодного газа, когда интенсивность образования гидрата лимитируется отводом скрытой теплоты гидратообразования. Построены аналитические решения для задач, как с фронтальными, так и с объективными зонами образования гидратов, получены условия существования данных решений. Установлены основные закономерности образования газогидратов в пористых пластах при инжекции холодного газа в зависимости от интенсивности воздействия и исходных параметров пористой среды. Показано, что при инжекции холодного газа в пористую среду, насыщенную газом и водой, образование гидрата может происходить как на фронтальной поверхности, так и в протяженной области. Режим с фронтальной поверхностью образования гидрата характерен для низкопроницаемых пористых сред с низким пластовым давлением и высокой начальной температурой. Установлено, что в случае объемного образования гидрата, большая протяженность области гидратообразования реализуется в высокопроницаемых пористых средах с высоким исходным давлением и низкой начальной температурой, а также при большей интенсивности инжекции газа в пласт. Возникновение объемной области образования гидрата сопровождается нагревом пласта выше исходной температуры даже при инжекции холодного газа, при этом величина нагрева увеличивается с повышением интенсивности нагнетания газа.

Актуальность: рак – одно из самых коварных и разрушительных заболеваний, известных на сегодня. Большинство заболевших раком умирают, ведь он лечится только на ранних стадиях развития, а обнаружить его на ранних стадиях очень проблематично. Но наука никогда не стоит на месте, она всегда движется вперед. Так применение лазеров позволило упростить проведение многие операций, сделать их безболезненными и безопасными, избавиться от ряда побочных эффектов после операций. Но один из самых важных шагов – это применение лазеров в онкологии. Было проведено много исследований по действию лазерного излучения на раковые клетки. Недостаток информации по этому вопросу еще не позволяет активно применять лазеры для лечения рака, но проведенные исследования и операции показывают пока только положительные результаты. Поэтому просто необходимо продолжать исследования в этой области, и возможно в скором времени человечество сможет окончательно побороть этот недуг.

При облучении происходит поглощение и, как следствие, разогрев биологической ткани в месте воздействия. При малых дозах лазерного излучения происходит незначительное (на 3-5С⁰) увеличение температуры ткани в месте воздействия, приводящее к активизации биохимических процессов. При дальнейшем увеличении дозы лазерного излучения (т.е. количества поглощенной энергии) происходит разогрев до температуры свыше 50-60С⁰, сопровождающийся коагуляцией белков и денатурацией протеина. При большем нагреве происходит испарение воды, т.е. вапоризация, а при температуре выше 150С⁰ – высушивание ткани и далее обугливание, т.е. карбонизация.

Данное рассмотрение является весьма упрощенным, т.к. различные длины волн лазерного излучения по-разному воздействуют на различные составляющие биологической ткани. Эффект воздействия обусловлен в первую очередь температурой, до которой разогрелась ткань в месте воздействия. Степень нагрева, т.е. изменение температуры, в свою очередь, определяется количеством поглощенной энергии на единицу объема и теплоемкостью биоткани. Таким образом, увеличение температуры в зоне воздействия прямо пропорционально дозе лазерного излучения и обратно пропорционально объему, в которой эта доза поглотилась.

Доза лазерного излучения представляет собой произведение мощности излучателя на время воздействия и измеряется в Дж. Объем зоны воздействия определяется глубиной проникновения излучателя в биоткань, существенно меняющейся в зависимости от длины волны лазерного излучения.

По этим формулам и возможно рассчитать значения величин, с помощью которых можно предотвратить ожоги при операциях, и значительно повысить эффективность операций. Например, способ лечения рака кожи и слизистых оболочек, включающий сочетанное лучевое воздействие с низко-интенсивным лазерным излучением на ткани и органы, вовлекаемые в зону лучевого воздействия, отличающийся тем, что сочетанное лазерное и лучевое воздействие производят одномоментным подведением на опухолевый очаг синхронного лазерного облучения и канцероцидной дозы рентгеновских лучей на низкоэнергетической установке с расстояния 7-10 см с мощностью дозы 1 Гр/мин до мах дозы 58-62 Гр в течение от 0,4-3,0 мин, при этом одномоментно проводят лазерное воздействие в течение 3 мин со средней мощностью излучения 2,4 мВт, длиной волны 0,662 мкм. Т.е. от длительности воздействия излучения на биологическую ткань, от расстояния, дозы излучения и многих других факторов и зависит эффективность операции. Например, если увеличить время воздействия излучения, то будет ожог, а если уменьшить дозу, то раковые клетки будут не до конца уничтожены, процедуру придется повторять, но при повторной процедуре шансы пациента на выздоровление уже уменьшаются, и может появиться ряд побочных эффектов. Поэтому необходимо точно рассчитывать все эти факторы, можно сказать, составлять рецепты.

Целью настоящей работы является исследование влияния электромагнитного излучения на живые организмы, а так же разработка рекомендаций, позволяющих уменьшить влияние ЭМИ.

В ходе практической части работы был проведен эксперимент по исследованию влияния ЭМИ (источник ЭМИ – мобильный телефон) на динамику роста растения (образец – овес). Условия эксперимента:

а) рост овса проводили рядом с включенным мобильным телефоном;

б) рост овса проводили рядом с выключенным мобильным телефоном;

в) рост овса проводили в отсутствии телефона.

В результате было установлено, что наибольший рост овса наблюдался в отсутствии источника ЭМИ (в): длина стебля достигала 14 см, а при условии (а) – 8 см. В случае (б) также наблюдалось снижение темпа роста овса относительно образца, выращенного в условиях (в).

На основе анализа результатов были разработаны рекомендации по уменьшению воздействия ЭМИ от сотового телефона на организм человека, которые можно свести к следующим:

1. Ограничьте время и частоту использования сотового телефона.
2. Не прикладывайте телефон к уху в тот момент, когда ваш телефон находится в процессе поиска оператора сети.
3. Избавьте себя от привычки спать рядом с сотовым телефоном (расстояние от кровати до источника должно быть не менее 2 метров),
4. Не используйте телефон в тех местах, где наблюдается плохой прием.
5. Реже используйте телефон в закрытых помещениях.
6. Имейте в виду, что беспроводной способ передачи данных от одного аппарата к другому, разработанный под маркой Bluetooth, прибавляет телефону дополнительную силу излучения.

Меховые изделия в процессе эксплуатации и хранения подвергаются различным воздействиям со стороны окружающей среды и постепенно утрачивают исходные эстетические и утилитарные свойства. Изменение исходных свойств протекает во времени и обусловлено воздействием сложного комплекса механических, физико-химических и биологических факторов, вызывающих необратимые изменения в волокнах кератинсодержащих высокомолекулярных материалов (ВММ), а также в их химическом составе. Кроме того, трибоэлектрические свойства кератинсодержащих ВММ приводит к нежелательным явлениям: возникновению разрядов, негативно влияющих на здоровье человека и загрязнению пылью, которая оседает на мехе, и приводит с одной стороны к снижению блеска меха, а с другой является источником раздражающих и аллергических агентов.

Для решения данной проблемы предлагается использовать метод ионно-плазменного напыления, получивший широкое применение в микроэлектронике, однако до сих пор практически не применявшийся в меховой промышленности. Метод основан на электродуговом способе испарения материала. Испарение металла с поверхности катода происходит благодаря высокой концентрации энергии в катодном пятне. Подвижные катодные пятна удерживаются на поверхности катода электромагнитным полем катушек. Высокая кинетическая энергия частиц обеспечивает хороший уровень адгезии образующейся пленки к подложке. Особенно необходимо отметить тот факт, что данный способ практически не загрязнет окружающую среду. Отсутствует необходимость в использовании каких-либо химических материалов, а значит – в очистке сточных вод, что должно скомпенсировать затраты, связанные с повышенным энергопотреблением оборудования.

Выявлено, что ионно-плазменное напыление позволяет нанести металл на поверхность кератиносодержащих ВММ в виде тонкой, ровной пленки, незначительно утолщая стержень волоса. Поверхность металлизированного волоса отличается более гладкой и ровной поверхностью. В отличие от других достаточно тонко регулировать толщину металлического слоя, а значит и его сопротивление, что очень важно при создании структур с определенной проводимостью. Появление проводимости приводит к тому, что материалы приобретают антистатические свойства. Доказано, что стекание зарядов статического электричества с металлизированного волосяного покрова происходит быстрее. Для анализа трибоэлектрических свойств натуральных ВММ применяли метод электризации трением, измерение диэлектрической проницаемости и сопротивления. В результате обработки диэлектрическая проницаемость натуральных ВММ снижается на 52%, удельное поверхностное сопротивление кератиносодержащих ВММ уменьшается на 99,9%, а потенциал поверхности снижается на 35% и сохраняется постоянным независимо от внешних воздействий.

Таким образом, металлизация мехового полуфабриката из шкурок норки методом ионно-плазменного напыления позволяет:

-  придать шкуркам оригинальную окраску «металлик»;

-  повысить устойчивость к биологическим воздействиям на 90%;

-  повысить устойчивость окраски волосяного покрова шкурок к сухому трению на 33%;

-  повысить светостойкость окраски на 60%;

-  снизить диэлектрическую проницаемость на 52%;

-  уменьшить удельное поверхностное сопротивление кератиносодержащих ВММ на 99,9%;

-  понизить потенциал поверхности на 35% и обеспечить его постоянство во времени независимо от внешних воздействий.

Этот законопроект учитывает положения Болонской декларации, способствующей формированию единого европейского пространства высшего образования.

Одним из основных положений закона являются Федеральные государственные образовательные стандарты, которые базируются на совокупности следующих систем требований к:

• структуре основных образовательных программ и их объему, способствующих определению целей, задач, содержания, планируемых результатов и организации образовательного процесса;
• условиям реализации образовательных программ, характеризующих материально-технические кадровые, финансовые и иные условия осуществления образовательного процесса;
• результатам освоения, охватывающие следующие аспекты:
• личностные, включающие способность и готовность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению, сформировать их мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности;
• метапредметные, включающие освоенные обучающимися межпредметные понятия, универсальные учебные действия регулятивные, познавательные, коммуникативные, способность к построению индивидуальной образовательной территории, владение навыками проектной деятельности;
• предметные, включающие освоенные обучающимися умения, специфические для данной предметной области, формирование научного типа мышления, владение ключевыми понятиями, методами и приемами.

Следует отметить тот факт, что ФГОС является, по сути, общественным договором, призванным согласовывать запросы, предъявляемые к образованию со стороны обучающихся, общества и государства.

Поэтому стандарт оказывается не только источником материалов, носящих информационный характер о ходе реализации образовательного процесса, но и открытой площадкой для обсуждения широкого спектра вопросов, касающихся проблематики высшего образования.

На основе ФГОС необходимо сформировать перечень компетенций, которыми будут обладать выпускники ВУЗов, что позволит улучшить качество получаемого образования и сориентироваться на рынке труда.

В связи с этим, необходимо реформировать подготовку специалистов в высшей школе, что призвано способствовать интеграции России в общеевропейское пространство высшего образования.

Применение вольфрама в качестве конструкционного материала предъявляет особое требование к его прочности и технологической пластичности. Вольфраму и сплавам на его основе присуще явление хладноломкости ниже температуры 400 градусов, а выше температуры хрупко-вязкого перехода, в них наблюдается интенсивное окисление и активная абсорбция примесей из атмосферы, ведущие к охрупчиванию материала. Низкотемпературная хрупкость вольфрама определяется структурными факторами, наиболее важными для которых являются состояние межзеренных границ и особенности внутризеренных выделений избыточных фаз. Охрупчивание границ зерен объясняется степенью их совершенства, образованием пор, сегрегацией примесей внедрения по границам зерен и выделением неметаллических фаз, являющиеся источниками заражения трещин.

Влияние внутрезеренных выделений избыточных фаз на хладноломкость связанно с их количеством, составом, структурой, термической стабильностью, формой, размером, характером распределения.

Широко известно используется на практике явление снижения температуры хладоломкости за счет пластической деформации наноструктурного состояния, отличающегося очень малым размером зерна и высокой плотностью дислокации, понижает температуру хладоломкости. Уменьшение размеров зерен приводит к изменению механизма разрушения.

В данной работе был исследован фольфрам в состоянии поставки и после различных видов обработки методами интенсивной пластической деформации. Было установлено, что увеличение степени деформации приводит к уменьшению средних размеров структурных составляющих и увеличению доли высокоугловых границ в вольфраме. Средний размер зерен изменяется от 150 мкм в исходном состоянии до 10 мкм, средний размер субзерен меняется от 1,8 мкм в исходном состоянии до 350 нм после комбинированной обработки, заключается в восьми проходах РКУП и пяти оборотам ИПДК.

Также установлена зависимость роста микротвердости от увеличения степени деформации. Среднее значение микротвердости возрастает от 4700 Мпа в исходном состоянии до 8220 Мпа после комбинированной обработки. Распределение микротвердости после комбинированной обработки неоднородного по диаметру образцов.

По результатам механических испытаний на растяжение исходный вольфрам до температуры 300 градусов остается хрупким, но при температуре 300 градусов и выше относительное удлинение до разрушения превышает 18%. В УМЗ вольфраме температура хрупко-вязкого перехода понизилась на 100 градусов по сравнению с исходным состоянием и оказалась ниже 200 градусов.

По результатам фрактографического анализа обнаружено, что происходит изменение механизма разрушения от интеркристального, происходящего по границам зерен, в исходном состоянии до транскристаллитного после интенсивной пластической деформации.

Огнезащитное действие экранов основывается либо на их высокой сопротивляемости тепловым воздействием при пожаре, сохранении в течение заданного времени теплофизических характеристик при высоких температурах, либо на их способности претерпевать структурные изменения при тепловых воздействиях с образованием коксоподобных пористых структур, для которых характерна высокая изолирующая способность. Расположение огнезащитных экранов может осуществляться либо непосредственно на поверхности защищаемых конструктивных элементов, либо на откосе с помощью специальных мемебран-коробов, каркасов, закладных деталей.

Огнезащита предусматривает применение конструктивных методов, использование теплозащитных экранов из облегченных составов, наносимых на поверхность конструкций высокопроизводительными индустриальными методами, разработку материалов, обладающих свойствами пониженной пожарной опасности.

Конструктивные методы огнезащиты включают бетонирование, обкладку кирпичом, оштукатуривание поверхности элементов конструкций, использование крупноразмерных листовых и плитных огнезащитных   облицовок, применение огнезащитных конструктивных элементов, заполнение внутренних полостей конструкций, подбор необходимых сечений элементов, обеспечивающих требуемые значения пределов огнестойкости.

При увеличении сечений элементов используют те же марки бетона, кирпича и других материалов, что при изготовлении защищаемой конструкции.

Огнезащитные краски, лаки, эмали задерживают воспламенение материалов, уменьшают распространение пламени по поверхности материалов. Они выполняют следующие функции: являются защитным слоем на поверхности материалов, поглощают тепло в результате разложения, выделяют ингибиторные газы, высвобождающие воду, ускоряют образование коксового слоя.

Создание материалов пониженной горючести достигается путем поверхностной и глубокой пропитки материалов специальными составами, введения антипиренов в состав исходных композиций, использования различных минеральных наполнителей, а также путем использования разнообразных технологических приемов.

В последнее десятилетие достигнут существенный прогресс в разработке составов для конструкций, которые позволяют повышать до требуемых значений огнестойкость металлических конструкций, ограничить распространение огня по несущим деревянным конструкциям, а также решать различные вопросы пожарной безопасности легких панелей с эффективными утеплителями. При разработке огнезащиты металлических конструкций наметилась тенденции к использованию облегченных материалов и легких заполнителей, вспученного перлита и вермикулита, минерального волокна.

При применении пропиточных составов, содержащих антипирены, вспучивающихся красок, лаков и эмалей может ставиться задача некоторого снижения распространения пламени по поверхности деревянных   конструкций.

Но недостатком полимерных материалов является пожарная опасность. При сгорании полимеров выделяется большое количество токсичных газов, пагубно действующих на человека и окружающую среду. Гибель людей при пожаре в половине случаев определяется именно отравлением токсичными продуктами горения.

Основная причина химической опасности кроется в природе полимерных материалов. Дело в том, что:

– процесс полимеризации идет не до конца, а лишь на 97%;

– процесс полимеризации обратим, поэтому полимеры постоянно разлагаются под влиянием света, кислорода, озона, воды, механических и ионизирующих воздействий, и особенно под влиянием теплоты. Совокупность этих факторов приводит к сравнительно малому сроку службы полимеров.

Полимеры представляют собой дисперсные органические соединения, имеющие весьма высокую поверхность контакта с кислородом воздуха с протеканием реакции окисления. А продукты их окисления даже при комнатной температуре негативно воздействуют на окружающую среду. Причем, с ростом температуры скорость окисления возрастает.

В состав полимерных материалов помимо основного компонента входят различные добавки: наполнители, пластификаторы, антипирены и т.д.

Применение антипиренов является самым распространенным методом снижения горючести. Обычно к антипиренам относятся неорганические и органические вещества, которые в своем составе содержат фосфор, галогены, азот, бор, металлы, группировки с разным сочетанием этих элементов.

Большую группу веществ, применяемых в качестве антипиренов, составляют вещества, которые эндотермически разлагаются с образованием негорючих продуктов. Сюда могут быть отнесены гидроокиси алюминия, магния, цинка и многие другие вещества.

Эффект снижения горючести полимерных материалов в присутствии таких антипиренов не меняется при замене кислорода на другой газообразный окислитель.

Поэтому считают, что подобные антипирены не ингибируют радикальные газофазные реакции. Их механизм действия связывают с физическим влиянием на тепловой баланс процесса горения.

Главной задачей для уменьшения пожароопасных свойств полимерных материалов является определение возможных путей снижения горючести полимерного материала. В большинстве случаев невозможно добиться того, чтобы органический полимер стал абсолютно негорючим материалом и не сгорал в интенсивном огне.

Однако большинство пожаров возникает от малокалорийных источников тепла и огня – сигарет, спичек, свечей, короткого замыкания. Поэтому очень важно понизить горючесть полимера, чтобы он медленнее загорался, медленнее распространялось пламя, а для загорания требовались бы более жесткие условия.

В 1672 в Амстердаме голландец Ян ван дер Гейде снабдил насос выкидным рукавом, что надолго сделало насос главным орудием тушения пожаров. В России водоливные пожарные трубы начали применять с 17 в. Они представляли собой ручной поршневой насос в виде трубы с наконечником. Длина труб достигала более аршина, изготовляли их из листовой меди или дерева.

В Европе в конце 19 в. для быстрого выезда одного или нескольких пожарных для оказания первой помощи, сбора информации и сообщения в пожарную станцию о размерах пожара, необходимости дополнительной помощи применяли необычный вид пожарной техники – велосипеды. Пожарные велосипеды несколько отличались от обычных. Часто использовались тандемы и велосипеды с бензиновым мотором. Пожарный велосипед был оснащен пожарным оборудованием: катушкой с рукавами, спасательными снарядами и даже штурмовой лестницей. Каждый берлинский брандмейстер должен был уметь ездить на велосипеде, что подтверждалось специальным экзаменом. И сегодня пожарный велосипед можно встретить на улицах Турции.

После изобретения паровой машины в Лондоне в 1829 году была построена первая пожарная установка, насосы которой приводились в движение паром. Она перевозилась в конных повозках. В России паровые пожарные насосы применять с 1862 году.

Автомобили с двигателем внутреннего сгорания вначале использовались в пожарном деле как автолинейки, т.е. для перевозки пожарных. В 1892 в Германии был построен первый автомобиль, оборудованный механическим пожарным насосом.

Автомобили внесли коренные изменения в тактику тушения пожаров – увеличились границы районов, обслуживаемых пожарными частями, сократилось время прибытия пожарных на пожар, появилась возможность механизировать трудоемкие работы при тушении.

Длительное время основным огнетушащим средством была вода, применение которой в некоторых случаях не давало необходимого эффекта. В начале 20 в. преподаватель бакинской гимназии А. Г. Лоран предложил новое средство тушения – огнегасительную химическую пену, генерируемую в огнетушителе. Действие пенного огнетушителя было основано на химической реакции растворов щелочей и кислот. Большое внимание развитию пожарной технике уделялось в СССР с первых месяцев Советской власти. В стране было налажено производство пенообразователей, пенопорошков и пенной аппаратуры.

Развитие пожарной техники в России идет в направлении механизации процессов тушения пожаров, использование высокоэффективных огнетушащих средств, максимального облегчения и обеспечения безопасности труда пожарных, создания и внедрения быстродействующих стационарных автоматизированных систем.

Обо всех событиях и происшествиях в других странах мир узнавал с опозданием на недельный, а иногда даже на месячный срок. К примеру, из Европейского континента в Америку известия доставлялись только через две недели, и это еще не самый большой срок. Поэтому с созданием телеграфа человечество получило самое, что ни на есть актуальное для себя средство передачи сообщений.

После появления новинки во всех концах света, земной шар стал опоясанным телеграфными линиями. Чтобы по электрическим проводам новость из одного полушария была доставлена в другое, требовалось только несколько часов, а порой и минут.

Деловые и личные сообщения, биржевые и политические сводки в тот же день смогли получать заинтересованные лица. Телеграф, таким образом, относится к наиболее важному изобретению в истории цивилизации, так как вместе с его изобретением человек одержал великую победу над расстоянием.

Изобретение телеграфа обеспечило решение задачи с передачей сообщений на расстояния. Но с его помощью можно было пересылать лишь письменные депеши, а многие изобретатели тем временем мечтали о более совершенных и коммуникабельных способах связи, с помощью которых можно было бы на любом расстоянии общаться с помощью живой речи.

В этом направлении впервые эксперименты были предприняты в 1837 году физиком Пейджем из Америки. В своей сути опыты Пейджа были достаточно просты. Им была собрана электрическая цепь, в которую вошли: электромагнит, камертон и гальванические элементы.

Во время колебаний камертоном быстро замыкалась и размыкалась цепь. Таким образом, прерывистый ток передавался на электромагнит, которым так же притягивался и отпускался стальной тонкий стержень.

В результате колебаний стержнем производился поющий стук, подобный звуку камерона. Пейдж, таким образом, показал, что обеспечить передачу звука с помощью электротока в принципе, возможно, необходимо только создать новые, более совершенные принимающие и передающие устройства.

В результате долгих взысканий и открытий, уже позже появились и телефон, и прочие полезные для человечества средства коммуникации, без которых уже невозможно представить современную жизнь.

Здания повышенной этажности, в отличии от обычных, имеют более высокую пожарную опасность, которая обусловлена высотой, протяженностью и планировкой этажей, насыщенностью вертикальными коммуникациями и энергетическим оборудованием, наличием большого количества горючих материалов в виде конструкций, отделки, мебели.

При пожарах в зданиях повышенной этажности возможны:

– наличие большого количества людей, нуждающихся в помощи;

– сложность проведения спасательных работ;

– сложность и трудоемкость подачи средств тушения;

– отсутствие подъездных площадок.

Боевые действия во многом зависят от места возникновения пожара. если пожар произошел в нижних этажах, то пожарные подразделения могут быстро ввести огнетушащие средства в очаг горения и на путях его распространения.

При возникновении пожаров в верхних этажах огонь создает меньшую угрозу распространения по зданию, но при этом затрудняет введение средств тушения на значительные высоты, а также усложняет условия проведения спасательных работ.

Система противопожарной защиты зданий высотой в 16 этажей и выше включает в себя 15 элементов защиты, которые по назначению можно сгруппировать в следующие блоки:

Блок 1. Меры по обеспечению стойкости зданий или их частей против прогрессирующего обрушения:

– обеспечение огнестойкости конструкций и зданий;

– обеспечение взрывозащиты здания, в котором могут быть взрывоопасные места.

Блок 2. Меры по ограничению распространения пожара в высотных зданиях:

– устройство противопожарных преград внутри здания;

– устройство противопожарных разрывов между зданиями.

Блок 3. Меры по обеспечению своевременной и беспрепятственной эвакуации людей и их спасения при ЧС.

Блок 4. Системы активной защиты зданий от пожара:

– системы пожарной сигнализации и пожаротушения;

– опорный пункт пожаротушения;

– устройство центрального пульта управления системой противопожарной защиты.

Основные требования к огнестойкости высотных зданий:

– конструкции зданий должны выполнятся из несгораемых материалов;

– минимальные пределы огнестойкости конструкций многофункциональных зданий повышенной этажности, имеющих особую степень огнестойкости.

Средняя пожарная нагрузка этих зданий не должна превышать 50 кгм2.

Оптоволоконные системы открывают большие перспективы для построения лазерных систем инициирования взрывчатых веществ. Оптоволоконные системы с полупроводниковыми лазерами в качестве источников излучения являются перспективными средствами инициирования взрывчатых веществ.

Исследование быстропротекающих физико-химических процессов продолжительностью порядка 10^-6 требует применения особых методов и приборов, позволяющих получать картину протекания процесса и измерить его скорость за малые промежутки времени.

Принцип фоторегистрации быстропротекающей химической реакции состоит в фотографировании свечения, перемещающегося по веществу по мере распространения реакции от слоя к слою.

Оптические зонды с волоконным световодами прим меняются для определения времени прихода фронтов ударных и детонационных волн в субмикросекундном диапазоне.

Разработан стенд для экспериментального исследования инициирования лазерным излучением быстропротекающих процессов: горения, взрывного горения, перехода горения в детонацию и непосредственно детонации конденсированных средах

Стенд позволяет проводить эксперименты в атмосфере воздуха и в защитной среде с помощью специально разработанных для этих целей экспериментальных ячеек.

В информационно-измерительной системе применяются газовые непрерывные лазеры.

При проведении экспериментальных исследований имеется возможность варьировать величину мощности излучения, длину волны или осуществлять суммирование сигналов от источников с различными длинами волн.

В процессе создания стенда для экспериментального исследования процессов взаимодействия лазерного излучениям с высокоэнергетическими веществами была проведена оценка погрешности определения основных параметров процесса. Минимальный регистрируемый уровень освещенности определяется чувствительностью фотопленки.

Создана экспериментальная установка для исследования процессов детонации мощных зарядов высокоэнергичных веществ в зависимости от величины удельного усилия предварительного прессования взрывчатого продукта и величины удаления фокуса оптической системы от поверхности образца.

Для того, чтобы рассматривать любую проблему, необходимо прежде всего, знать «участников» этой проблемы. В данном случае нефть и почва. Нефть представляет собой жидкость от желтого до черного цвета с характерным запахом.

Почвенный покров земли представляет собой наиважнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений.

Основной источник загрязнения почвы нефтью – антропогенная деятельность. В районах наземных нефтепромыслов и нефтепроводов периодически происходят локальные утечки нефти и нефтепродуктов, которые не распространяются на большие площади. После подобных разливов возможны следующие последствия:

– массовая гибель почвенной мезофауны;

– повышение валовой численности микроорганизмов;

– снижение микроорганизмов по профилю почв по мере уменьшения концентрации углеводородов;

– подавление фотосинтезирующей активности растительных организмов;

– снижение активности большинства почвенных ферментов;

– превышение численности нефтеокисляющих бактерий в незагрязненных почвах.

Экологические последствия загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами зависят от параметров загрязнения, свойств почвы и характеристик внешней среды.

Восстановление загрязненных нефтепродуктами земель происходит либо засевом культур, устойчивых к нефтяному загрязнению, либо завозом незагрязненной почвы, что осуществляется в три основных этапа: удаление загрязненной почвы, рекультивация нарушенного ландшафта, мелиорация.

В области исследования негативного воздействия нефти на почву существуют следующие правовые документы:

– Федеральный закон «Об охране окружающей среды»;

– Государственные стандарты в области охраны и рационального использования почв;

– Гигиенические нормативы;

– Строительные нормы и правила;

– Санитарные правила и нормы.

Таким образом, учитывая ориентированность политики большинства стран на увеличение объемов нефтедобычи и то, что большинство земель в той или иной мере уже загрязнены нефтепродуктами, применение комплекса организационно-правовых, технических и экономических способов решения данной проблемы является необходимым и безотлагательным.

Многие ученые и инженеры уже давно понимают эти тенденции, поэтому высказываются в пользу укоренного поиска и развития альтернативных источников энергии. По всему миру проходят испытания мини-электростанции, работающие на энергии ветра, фруктов и овощей, на солнечной энергии и т.п. Интерес ученых вызывает и водород, запасы которого в водах Мирового океана неисчерпаемы. Водород привлекателен в качестве топлива прежде всего потому, что является относительно экологически безопасным. Его можно долговременно хранить, он не токсичен, может транспортироваться с помощью имеющейся инфраструктуры и, кроме того, он может использоваться в тепловых двигателях без существенного изменения их конструкции.

Целью данной работы является изучение возможности получения водорода и применения водородного топлива в двигателях внутреннего сгорания.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

1. Изучить литературу по данному вопросу.
2. Изучить достигнутый уровень проработки вопроса, имеющиеся изобретения.
3. Разобрать возможные способы усовершенствования современных двигателей.
4. Рассмотреть возможные способы получения водорода и водородно-кислородной смеси.
5. Проверить на практике один из способов.

По данному вопросу были найдены некоторые изобретения. Самый широко известный двигатель, разлагающий воду на водород и кислород, основан на электролизе. Он сконструирован американским изобретателем Стенли Мейром и запатентован в США в 1992 г. (Патент США №5149507).

Кроме этого, имеется гидродвигатель внутреннего сгорания, запатентованный в России (Патент Россия 2330166 С1). В наше время уже разработаны концепткары, работающие на альтернативных традиционному виду топливах.

Для улучшения состояния окружающей среды разработанных в настоящее время экологически более чистых видов топлива недостаточно. Широкое внедрение водородного топлива сдерживается более высокой ценой водорода по сравнению с привычными топливами (так как для его хранения требуется низкая температура и высокие давления, специальные дорогостоящие материалы, такие как титановые сплавы, диэлектрические материалы), отсутствием необходимой инфраструктуры (специальных заправок, сервисов для ремонта таких двигателей, механиков, разбирающих в водородных двигателях).

Один из возможных вариантов альтернативного топлива – смесь газов водорода и кислорода, которую можно легко получить из воды. После сгорания данная смесь вновь превращается в воду. Первой проблемой в создании двигателя, использующего эту смесь, является сам способ ее получения. Для этого необходимо, например, провести гидролиз воды, во время которого будут выделяться водород (Н₂) и кислород (О₂) в газообразной форме.

Простейшая установка для гидролиза состоит из стеклянной двухлитровой банки, обычной пластиковой крышки с двумя проделанными в ней отверстиями, трубкой для вывода газов из сосуда, анода и катода, двух проводов и аккумулятора на 12 вольт. Анод и катод собираются из десяти лезвий от канцелярского ножа, двух болтов с гайками и девяти резиновых прокладок. Основным элементом генератора в собранном виде являются анод и катод, подключенные к аккумулятору.

Испытание установки проводится следующим образом. Сначала в сосуд заливается вода, затем подается питание от аккумулятора на анод. В процессе электролиза происходит выделение газов, смесь которых выводится через трубку в баллон.

Водородно-кислородную смесь можно использовать в обычном двигателе внутреннего сгорания, в котором изменен вывод отходов, то есть перенесен клапан для вывода газа на баковую стенку цилиндра.

Предполагается, что процесс работы двигателя мало отличается от имеющегося. В течение первого такта смесь газов будет подаваться в рабочий цилиндр двигателя из баллона. Во время второго такта будет происходить сжатие смеси газов, как и в обычном двигателе внутреннего сгорания. В третьем такте газ начнет гореть, расширяться, а в качестве отходов при горении будет образовываться вода. В течение четвертого такта вода выводится из двигателя. Поскольку вода не является вредным для окружающего мира веществом, измененный двигатель не будет ухудшать экологию.

Однако на данный момент имеются несколько существенных проблем, мешающих значительному прогрессу в области водородной энергетики и использовании водорода в качестве топлива. Во-первых, затраты энергии на получение водорода пока превышают энергию, образующуюся при его сгорании. Значит, использование водорода в качестве топлива пока не является рентабельным. Во-вторых, водородно-кислородная смесь взрывоопасна и требуются особые условия по ее хранению и транспортировке. Дальнейшие исследования должны быть направлены на решение указанных проблем.

Результаты научных исследований и использования наночастиц металлов в значительной мере зависят от возможностей методов синтеза. В настоящее время одним из основных методов получения наночастиц серебра является метод химического восстановления.

В настоящей работе проведено исследование влияния типа восстановителя на конечные характеристики получаемых дисперсионных систем. В качестве контроля за формированием частиц использовался метод спектрофотометрии. Размер и форму частиц серебра определяли с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Синтез наночастиц серебра проводили согласно методикам.

Первая методика получения гидрозолей серебра основана на восстановлении нитрата серебра концевыми группами поливинилпирролидона (ПВП). В 8 мл дистиллированной воды растворяли 0,341 г ПВП, нагревали до 60^оС и при интенсивном перемешивании доставляли 3 мл раствора нитрата серебра. Затем полученную систему помещали в термошкаф и выдерживали при температуре 60^оС в течение 21 часа. С помощью данной методики получены частицы треугольной формы, размер которых увеличивался с течением времени.

По второй методике частицы получали химическим восстановлением нитрата серебра глюкозой. К 50 мл нитрата серебра добавляли 50 мл раствора глюкозы (рН=8,34), затем выдерживали раствор в микроволновой печи в течение 5 мин и мощности 640-800 Вт. По данным просвечивающей электронной микроскопии, большинство наночастиц имеет сферическую форму и размеры 10-20 нм, а некоторое число – до 100 нм.

По третьей методике нитрат серебра восстанавливали таннином. К 100 мл дистиллированной воды последовательно добавляли 1,5 мл раствора таннина, 7,5 мл буферного раствора тетрабората натрия и гидроксида натрия (рН=9,8). Затем при интенсивном перемешивании 0,4 мл раствора нитрата серебра. Синтез проводился при комнатной температуре. Исследование полученных систем методом электронной микроскопии показало, что частицы серебра имеют сферическую форму. Средний размер полученных частиц составляет 25 нм.

Оптические спектры полученных растворов серебра регистрировали на спектрофотометре СФ-56 в кварцевых кюветах с длиной оптического пути 10 мм в диапазоне 190-1100 нм, в кювете сравнения находилась дистиллированная вода.

В оптическом спектре гидрозоля серебра, полученного химическим восстановлением нитрата серебра глюкозой λ_max ≈ 420 нм, восстановлением нитрата серебра концевыми группами поливинилпирролидона при λ ≈ 420 нм. При восстановлении нитрата серебра таннином λ_max ≈ 410 нм, что по литературным данным соответствует поглощению частиц серебра размером в 10-15 нанометров. Распределение частиц по размерам более однородно, чем при использовании других восстановителей.

Таким образом, в данной работе рассмотрены и апробированы различные методики получения наночастиц серебра восстановлением из растворов. Проведено исследование влияния типа восстановителя на конечные характеристики получаемых дисперсионных систем. Показано влияние условий синтеза на оптические свойства полученных систем.