Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Том 17, № 6 (2024)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Нанотехнологии

Селенсодержащие наноразмерные системы, стабилизированные гидроксиэтилцеллюлозой: синтез, стабильность, свойства

Блинов А.В., Рехман З.А., Аскерова А.С., Назаретова Е.Д., Гвозденко А.А., Козликин А.В., Веревкина М.Н.

Аннотация

В данной работе проводили синтез, исследование стабильности и свойств селенсодержащих наноразмерных систем, стабилизированных гидроксиэтилцеллюлозой B30K. На первом этапе проводили оптимизацию методики синтеза селенсодержащих наносистем, где в качестве прекурсора использовали селенистую кислоту, в качестве восстановителя – аскорбиновую кислоту, в качестве стабилизатора – гидроксиэтилцеллюлозу B30K. В результате установлено, что оптимальные концентрации и масса компонентов: C (H2SeO3) = 0,3536 моль/л; m (гидроксиэтилцеллюлозы) = 0,015 г; C (C6H8O6) = 0,7938 моль/л, На следующем этапе проводили компьютерное моделирование, в рамках которого установлено, что взаимодействие селена с гидроксиэтилцеллюлозой B30K является энергетически выгодным (∆E ≥ 2399,586 ккал/моль) и химически стабильным (0,076 ≤ η ≤ 0,093 эВ), а также определен наиболее вероятный вариант взаимодействия. Проведена оптимизация технологических параметров реакционной среды. В результате установлено, что оптимальными параметрами являются: pH = 11, t = 25 °C, τ = 15 мин. Проводилось исследование влияния pH среды на стабильность селенсодержащих наноразмерных систем, в результате которого установлено, что образцы наиболее стабильны при pH = 6,8.

Наноиндустрия. 2024;17(6):328-337
pages 328-337 views

Cтабильность свойств и механизмы деградации многослойных прозрачных проводящих структур в условиях теста "Влажное тепло"

Абдуев А.Х., Ахмедов А.К., Мурлиев Э.К., Асваров А.Ш.

Аннотация

Исследована стабильность поверхностного сопротивления и оптического пропускания трехслойных структур ITO/Ag/ITO, GZO/Al/GZO, а также тонкопленочной периодической структуры IZO с модулированным по толщине содержанием кислорода при 1000-часовых испытаниях в условиях влажности 85% и температуры 85 °С. Проведен анализ механизмов деградации структур в зависимости от состава и свойств единичных слоев.

Наноиндустрия. 2024;17(6):338-344
pages 338-344 views

Нейросетевая модель для корректировки процесса исследования коллоидных нано- и микроструктур методом атомно-силовой микроскопии

Панфилова Е.В., Ибрагимов А.Р., Францышин Д.В.

Аннотация

Важным этапом процесса формирования микро- и наноструктур являются операции контроля. Для оперативного контроля коллоидных нано- и микроструктурированных пленок используют атомно-силовую микроскопию, реализуемую методом амплитудно-модуляционного полуконтактного сканирования. Этот способ характеризуется сложностью и длительностью настроек режимов сканирования образцов. В данном проекте разработана нейронная сеть для автоматической оптимизации параметров процесса в ходе сканирования, что позволяет значительно ускорить процедуру контроля, повысить качество изображений и точность измерений.

Наноиндустрия. 2024;17(6):346-354
pages 346-354 views

Сравнительный анализ поверхности и антибактериальных свойств хлопковых материалов, модифицированных наночастицами серебра и меди

Фарус О.А.

Аннотация

Работа посвящена проблеме модификации волокон наночастицами серебра (AgNPs) и меди (CuNPs). В рамках проводимого исследования модификация проводилась хлопковой ткани методом пропитки с реакцией контролируемого осаждения, в качестве восстанавливающего реагента применялся гидразин. Остатки данного восстановителя полностью смывались с материала дистиллированной водой. Внедрение наночастиц серебра и меди на поверхность материала приводит к изменению их биологической активности. Результаты проведенного исследования поверхности с помощью приложения ImageJ показывают, что в полученных модифицированных материалов, типа ХМ/AgNPs и ХМ/СuNPs, наночастицы фиксируются на поверхности материала. Наибольшее значение коэффициента бактерицидной активности наблюдается для материала типа ХМ/AgNPs, что соответствует ожидаем, при этом важно учитывать меньшую стоимость исходных реагентов, в случае материалов модифицированных наночастицами меди.

Наноиндустрия. 2024;17(6):356-362
pages 356-362 views

Оборудование для наноиндустрии

Сканирующая капиллярная микроскопия для биологических применений

Ахметова А.И., Терентьев А.Д., Федосеев А.И., Яминский Д.И., Яминский И.В.

Аннотация

Сканирующая капиллярная микроскопия – оптимальный инструмент для бесконтактной визуализации живых клеток и измерения их механических свойств. Капиллярную микроскопию все чаще используют для исследования межклеточных контактов, для оценки морфологии при разных условиях роста клеточной культуры, для визуализации и измерения топографии срезов тканей. Бесконтактная визуализация без использования меток и фиксации, возможность исследования в жидких средах с высоким пространственным разрешением, проведение длительных экспериментов с живыми объектами делают капиллярную микроскопию важным и актуальным инструментом в современных исследованиях. Поэтому совершенствование устройства капиллярного микроскопа, внутренней архитектуры, механики, электроники и программного обеспечения представляет особый интерес.

Наноиндустрия. 2024;17(6):364-370
pages 364-370 views

Оценка влияния толщины покрытия на величину остаточных механических напряжений в Al2O3/Si

Сидорова С.В., Купцов А.Д., Новикова О.В., Кушнарев И.В., Епихин А.А., Гусев Е.Э.

Аннотация

Представлены результаты исследования влияния толщины тонкопленочных покрытий на величину остаточных напряжений в интерфейсе пленка–подложка. В процессе эксперимента использована Si-подложка с тонкой пленкой Al2O3, сформированной магнетронным способом. Впервые показана взаимосвязь формы подложки и уровня остаточных напряжений в тонкопленочном покрытии. Применена модернизированная методика исследования остаточных напряжений в тонкопленочных покрытиях, позволяющая определять механические напряжения в локальных областях тонкой пленки.

Наноиндустрия. 2024;17(6):372-381
pages 372-381 views

Микроструктурные и фазовые изменения в сплаве TiNi после электрохимических коррозионных испытаний

Чуракова А.А., Исхакова Э.И.

Аннотация

В представленной статье проведены комплексные исследования микроструктуры и фазового состава сплава до и после электрохимических коррозионных испытаний в растворах 1М HCl, 3M HCl, 1M H2SO4, 3M H2SO4. Проведенные исследования показали, что коррозионный процесс в сплаве Ti49.1Ni50.9 в случае электрохимической коррозии протекал на всех образцах и во всех растворах в виде появления питтингов, а также с продуктами коррозии при испытании в растворах H2SO4 с разной концентрацией, в случае 3 M HCl продукты коррозии также были обнаружены на поверхности образцов. Было обнаружено изменение характера микроструктуры в крупнозернистом состоянии в 3M-растворах, в то время как в ультрамелкозернистом состоянии таких изменений не обнаружено.

Наноиндустрия. 2024;17(6):382-391
pages 382-391 views

"ФемтоСкан Онлайн" в научной и образовательной деятельности: посчитать, измерить и визуализировать

Ахметова А.И., Советников Т.О., Оболенская Л.Н., Яминский И.В.

Аннотация

ПО "ФемтоСкан Онлайн" используется для обработки данных атомно-силовой, оптической и электронной микроскопии. Но это вовсе не значит, что его применяют исключительно в научных или производственных целях. Удобный программный интерфейс, яркие цветовые палитры и наглядное представление данных позволяет обучать и школьников основам физики объектов нанометрового масштаба. Красочные изображения становятся особенно интересны, если палитру создавал сам школьник. Простая подготовка образцов и понятный алгоритм обработки данных делают ПО незаменимым инструментом в современном образовании, что успешно применяют на занятиях по химии и в рамках проектной деятельности учащихся в школе № 2065.

Наноиндустрия. 2024;17(6):392-398
pages 392-398 views