Том 486, № 3 (2019)

Для классов графиков $C_H^1$ -отображений нильпотентных градуированных групп доказана формула площади на сублоренцевых структурах произвольной глубины с многомерным временем.

Описана новая модификация метода построения решений с функциональным разделением переменных нелинейных уравнений математической физики. Решения ищутся в виде неявной зависимости, которая содержит несколько свободных функций (конкретный вид этих функций определяется далее путем анализа возникающих функционально-дифференциальных уравнений). Эффективность метода иллюстрируется на нелинейных уравнениях реакционно-диффузионного типа и уравнениях типа Клейна-Гордона с переменными коэффициентами, которые зависят от одной или нескольких произвольных функций. Получен ряд новых точных решений с функциональным разделением переменных и решений типа обобщённой бегущей волны.

Исследована двумерная задача оптимального быстродействия с фазовым ограничением для замкнутой механической системы, включающей в себя материальную точку и твёрдое тело, взаимодействующие между собой с помощью внутренних сил. Предполагается, что материальная точка не может удалиться от центра масс тела далее, чем на известное расстояние. Найден закон управления, позволяющий повернуть тело на заданный угол за минимальное время путём выбора вектора скорости материальной точки. Решение для случая, когда происходит выход на ограничение, построено в явном виде в форме квадратур, представляющих собой эллиптические интегралы. Приведён численный пример использования полученных формул.

Разработан метод получения чистых растворов пероксида водорода при активации воды плазмой безэлектродного СВЧ-разряда. Показано, что активированная вода обладает выраженным действием на сельскохозяйственные растения, являясь нетоксичным и химически чистым регулятором биологической активности. В частности, с помощью обработки семян сельскохозяйственных растений растворами активированной воды можно повысить их засухоустойчивость.

Исследуется влияние замены точного условия текучести на осредненное на распределение остаточных напряжений в тонком полом диске, подверженном действию внешнего давления и последующей разгрузке. Постановка краевой задачи специально упрощена так, чтобы была возможность получить математически точное полуаналитическое решение, с помощью которого легко исследовать влияние осреднения условия текучести на напряжённое состояние, включая распределение остаточных напряжений. Принятое точное условие текучести осредняется с использованием нескольких общепринятых подходов. Сравнительный анализ распределения остаточных напряжений показывает значительное отклонение распределения остаточных напряжений, следующего из решений для осреднённых условий текучести, от точного распределения остаточных напряжений.

Исследована возможность сочетания методов химической функционализации смеси полихлорированных бифенилов (ПХБ) с образованием смеси гидрокси- и метокси-хлорированных бифенилов и бактериальной трансформации полученных соединений с целью их уничтожения. В результате 100%-й конверсии при реакции смеси ПХБ “Совол” с MeONa в среде MeOH и ДМСО была получена смесь соединений, идентифицированных как метокси- (30 соединений), гидрокси- (44 соединения) и метокси(гидрокси)производные (47 соединений) конгенеров ПХБ. Суммарное содержание всех гидроксипроизводных составило 77,2%. Установлено, что штамм Rhodococcus wratislaviensis KT112-7 осуществляет деструкцию 73-93% данной смеси при исходной концентрации 0,25-1,50 г/л. Наилучший результат получен при разложении 0,1 г/л смеси метокси- и гидроксиполихлорбифенилов (на 10-е сутки полное отсутствие исходных соединений). Удельная скорость деструкции находилась в прямой корреляционной зависимости от исходной концентрации смеси. Показано, что при бактериальной трансформации не происходит накопления токсичных промежуточных соединений.

Разработан быстродействующий вычислительно-эвристический алгоритм оптимизации энергоресурсоэффективности локального процесса многостадийной сушки движущейся массы фосфоритовых окатышей, характеризуемый применением вычислительно-эвристических процедур и эвристических правил итерационного формирования векторного критерия эффективности химико-энерготехнологического процесса, учитывающего стоимость энергозатрат и показатели качества окатышей, с использованием как специальных барьерных функций для детерминированных ограничений на управляющие технологические переменные (скорость подачи и температуру газа-теплоносителя), так и штрафных функций для переменных состояния локального процесса сушки (градиента температуры, скорости нагрева, влагосодержания, интенсивности влагопереноса в окатышах и температуры газа-теплоносителя на выходе из вертикальной многослойной укладки). С применением разработанного алгоритма и реализуемого комплекса программ определены научно обоснованные оптимальные по энергозатратам и качеству высушенных окатышей технологические режимы в локальных зонах сушки конвейерной обжиговой машины.

Для гетерогенной системы жидкость-жидкость, в которой протекает экзотермическая реакция, исследованы топология и устойчивость стационарных состояний проточного реактора идеального смешения. Показано, что тепловой эффект реакции, величина энергетического барьера и интенсивность массопереноса сильно влияют на тип структуры возникающего стационарного состояния. При этом изменение топологической картины происходит через вырожденные стационарные состояния.

На основании U-Pb-датирования циркона и бадделеита из габбро-долерита дайкового роя Голоустенского блока Байкальского выступа фундамента Сибирского кратона установлен возраст базитов, составляющий 1338,0±2,9 млн лет. Показано, что близковозрастные базитовые интрузии районов Голоустная и Листвянка (юг Сибирского кратона) и выступа Веллингтон (комплекс Баркинг Дог, север Лаврентии) могли быть образованы под воздействием единого мантийного плюма и принадлежать к единой крупной магматической провинции (КМП) эктазийского возраста

Представлены первые результаты тефрохронологических исследований позднеплейстоцен-голоценовых вулканических извержений в долине р. Жом-Болок (Восточный Саян). На основе анализа донных отложений ледникового оз. Каскадное-1 разработана детальная хронологическая шкала вулканической активности в данном районе. Установлено, что извержения начались как минимум 14 300 л.н. и продолжались, постепенно ослабевая, до 6280 л.н. В этот период фиксируется 10 групп пиков обогащения микротефрой осадков озера Каскадное-1. Средний интервал между этапами извержений в это время составляет около 500-600 лет. Между 14 300 и 13 400 л.н. происходили наиболее масштабные вулканические события, извержения практически не прерывались, а эксплозивная деятельность характеризовалась максимальной формой развития. В интервале между 6280 и 2000 л.н. в вулканической активности района наступает период относительного покоя. Позднее извержения возобновляются, достигая пиковых значений 1150 л.н., и завершаются 800 л.н.

Впервые в бентоните Тихменёвского месторождения острова Сахалин установлен природно-модифицированный органическими комплексами монтмориллонит. Полученные в результате наших исследований данные позволили диагностировать входящие в межпакетное пространство монтмориллонита объёмные цепочечные полиметиленовые, алкиламмониевые и другие части гуминовых молекул, входящих в состав окружающего бентонит гумуса.

Приведены результаты минералого-геохимических исследований олиготрофного сосново-кустарничково-сфагнового участка Васюганского болота (Западная Сибирь) в зимний период 2017 г. Разработана математическая модель распространения по глубине химических элементов в водных и кислотных вытяжках торфов, органо-минеральных отложений и минерального грунта. Показано, что в торфяной залежи функционирует два комплексных геохимических барьера, связанных с изменениями фильтрационных свойств грунтов и способствующих формированию и/или накоплению в торфяной залежи соединений Fe и других химических элементов. Первый барьер (окислительный, восстановительный, сульфидный и сорбционный гидроксидный) расположен примерно на глубинах от 0,40 до 1,25 м, второй барьер (щелочной карбонатный и гидролитический, сорбционный гидроксидный, глинистый и карбонатный) - в нижнем слое торфяной залежи (глубины 2,25-2,50 м). Полученный результат важен для понимания продукционно-деструкционного цикла метана.

Приведены данные, полученные в экспедициях 69-го и 72-го рейсов нис “Академик Мстислав Келдыш” (2017, 2018 гг.). Предложен механизм разгрузки метана, объясняющий локализацию сиповых полей в ограниченной области внешнего шельфа и предполагающий наличие системы глубинных и поверхностных разломов. Вдоль глубинных разломов происходит перенос газового флюида в верхние горизонты осадочного чехла, где он аккумулируется ниже зоны стабильности газогидрата и горизонта многолетнемёрзлых пород. Поверхностные разломы внешнего шельфа нарушают сплошность этой покрышки, создавая подводящие каналы, по которым происходит миграция газа к поверхности и его струйное выделение в водную толщу.

Основная задача данной работы - исследование изотопно-кислородного состава позднеплейстоценовых и голоценовых сингенетических повторно-жильных льдов разрезов Мамонтова Гора и Сырдах с использованием ускорительной масс-спектрометрии и привязка их во времени, реконструкция зимних температур периодов формирования жил. При прямом датировании микровключений органики из жил методом AMS получены семь дат в диапазоне 13-19 тыс. лет назад, которые указывают на то, что жилы моложе 20, но старше 10 тыс. лет. Значения δ¹⁸O в позднеплейстоценовых жилах Мамонтовой Горы изменяются от -24,7 до -30,9 ‰, величины δ¹⁸O в голоценовых жилах изменяются от -23,2 до -25,9 ‰. В районе оз. Сырдах вариации значений δ¹⁸O составили от -29,2 до -32,5 ‰. Реконструированные по изотопным данным среднезимние температуры воздуха бòльшую часть периода формирования позднеплейстоценовых ледяных жил Мамонтовой Горы находились в диапазоне от -28 до -31 °С, среднеянварские температуры достигали -42, -46 °С, в районе оз. Сырдах зимние условия были немного более суровыми: среднезимние температуры воздуха меняются в основном от -30 до -32 °С, среднеянварские температуры достигали -44, -48 °С. В голоцене среднезимние температуры были выше: от -24 до -28 °С, среднеянварские - от -36 до -42 °С.

Выполнено численное моделирование цунами 28 сентября 2018 г. на острове Сулавеси (Индонезия). Показано, что наблюдаемое распределение высот цунами на обширной территории может быть объяснено непосредственным действием сильного землетрясения, а в зоне очага (район г. Палу) - подводным оползнем.

Исследовалась окислительная модификация человеческого гемоглобина Hb, обработанного пероксидом водорода. Методом масс-спектрометрии были детектированы окисленные аминокислотные остатки молекулы гемоглобина αTrp14, αTyr24, αArg31, αMet32, αTyr42, αHis45, αHis72, αMet76, αPro77, αLys90, αCys104, αTyr140, βHis2, βTrp15, βTrp37, βMet55, βCys93, βCys112, βTyr130, βLys144, βHis146. Обсуждается антиоксидантный потенциал молекулы Hb во внутриклеточном пространстве и при его попадании в плазму крови.

При заражении мышей вирусами гриппа A наблюдали формирование клонов лимфоцитов, специфически распознающих вирусные домены в центральной зоне белка NSP (позиции аминокислот 83-119). Компьютерный анализ первичной структуры белка NSP показал наличие T-клеточных эпитопов в центральной части молекулы NSP. Полученные данные свидетельствуют о наличии экспрессии вирусного гена NSP в организме инфицированных животных и верифицируют концепцию о биполярной стратегии (амбисенс-стратегия) генома вируса гриппа А.

Представлены первые результаты разделения биолюминесцентной системы морской полихеты Chaetopterus variopedatus на люциферин и люциферазу, их очистки и краткого описания некоторых свойств.