Наука Юга России

Работа направлена на исследование влияния начальных механических, температурных и электростатических воздействий на изменение деформированного состояния и физических свойств термоэлектроупругих материалов, относящихся в естественном состоянии к материалам класса симметрии 6mm гексагональной сингонии. Предполагается, что наведенное в материале начально-деформированное состояние однородно, начальные тепловые воздействия не превышают температуры фазовых переходов, начальное электростатическое поле задано вектором напряженности. Исследование основано на использовании линеаризованных определяющих соотношений, уравнений движения термоэлектроупругих сред, уравнений электростатики и уравнений распространения тепла, полученных в рамках теории наложения малых деформаций на конечные. Приведены матричные представления тензоров упругих и пьезоэлектрических модулей преднапряженного материала, наглядно иллюстрирующие влияние начальных как механических и тепловых, так и электростатических воздействий на свойства пиропьезоэлектрического материала. На примере CdSe исследовано раздельное и совместное влияние вида и величины начальных напряжений, электрических и тепловых воздействий на характер наводимых деформаций и трансформацию свойств материала. Определены виды механических воздействий, приводящих к максимальным значениям электрической индукции. Показано влияние характера тепловых воздействий в отсутствие начальных механических напряжений на величину и направленность вектора электрической индукции. Выявлены закономерности влияния начального электростатического поля большой напряженности на упругие и пьезоэлектрические свойства материала. Результаты оформлены в виде графиков и могут представлять определенный интерес при разработке, проектировании и оптимизации пиропьезоэлектрических материалов, используемых при создании микро- и наноразмерных приборов и устройств.

Изготовлены материалы на основе системы двух классических мультиферроиков, фер- рита висмута и манганита иттрия, (1-x)BiFeO3-xYMnO3(x=0,40, 0,45, 0,50), при различных условиях твердофазного синтеза. Всего выделено четыре режима, отличающихся температурами синтеза и временем выдержки. Методами рентгеноструктурного и рентгенофазового анализа исследована кристаллическая структура полученных объектов. Материалы имеют сложный многофазный и практически всегда морфотропный состав, в котором сосуществуют перовскитные фазы с разным искажением элементарной ячейки. В процессе синтеза не исключено образование моноклинной фазы. При температурах синтеза выше 900 °С практически всегда формируется фаза типа ферримагнетика YFeMnO5, а при более низких – фаза типа муллита Bi2Fe4O9. Изучено зеренное строение участков поверхности поперечных сколов полученных керамик. Проведенный анализ формирования микроструктуры в различных режимах синтеза показал, что при температурах спекания выше 900 °С морфология поверхности представляет собой набор из кристаллитов разной фракции, имеющих форму шестиугольных и прямоугольных призм. При температурах спекания ниже 900 °С отмечено наличие эффекта «окутывания» зерен частицами субмикронного размера. Этот эффект может быть связан с магнитными свойствами, но требует дополнительных исследований. Проведен рентгеноспектральный анализ элементного состава участков сколов. Вне зависимости от формы кристаллитов в их энергетических спектрах присутствуют линии, характерные для всех пяти компонент, входящих в изучаемую систему. Это может свидетельствовать об образовании смеси твердых растворов.

Представлены результаты по изучению содержания, профильного распределения и запасов в почвенной толще различных форм углерода (органического (Cорг.) и неорганического (Cнеорг.)) в почвах лесопарков Ростовской агломерации. Полученные данные базируются на основе двухлетнего исследования разновозрастных лесонасаждений, отличающихся пространственным положением, доминантами древесного яруса, флористическим составом травянистой растительности. Содержание органического углерода в почвах под древесной растительностью достоверно выше (4,24 ± 0,85 %) в сравнении с таковым в черноземах старозалежных территорий (3,25 ± 0,94 %). Исключение составляют мониторинговые площадки молодых лесных участков возрастом 25–30 лет, которые имеют достоверно меньшие значения этого показателя (на уровне 3,42 ± 0,76 %). Для запасов Cорг. установлены аналогичные тенденции: наибольшими запасами в метровой толще городских почв обладают лесопарки и преимущественно старовозрастные участки. Полученные данные по содержанию неорганического углерода выявили развитие процесса выщелачивания карбонатов в черноземах под древесной растительностью, в них отмечено достоверное уменьшение запасов Cнеорг. (4,35 ± 2,02 кг/м2) для метровой толщи по сравнению со старозалежными черноземами (12,24 ± 3,50 кг/м2).

В ходе проведенных исследований в пределах популяции Juniperus excelsa в Горном Крыму выявлено 2 типа хвои: чешуевидная и игловидная. Большинство особей (81 %) обладает чешуевидной видоспецифичной хвоей, которая бывает двух типов – зеленая и сизая. Установлено, что кончик хвои J. excelsa может быть нескольких типов – цельный заостренный, зазубренный и раздвоенный. Степень раздвоенности разнится от узко раздвоенной (угол расхождения до 5°) до широко раздвоенной (угол 30°). С одинаковой частотой эти формы кончика встречаются как у чешуевидной, так и у игловидной хвои. С целью выявления адаптивной способности вегетативных органов J. excelsa подсчитан интегральный показатель – общая площадь ассимилирующего аппарата. Западная часть ареала характеризуется в 2 раза меньшей общей площадью ассимилирующего аппарата, нежели южнобережная и восточная части, где данный показатель составляет 99,87 мм2. Именно эти территории являются наиболее близкими по почвенно-климатическим условиям к основной, средиземноморской, части ареала. Игловидная хвоя больше подвержена влиянию внешних факторов, чем чешуевидная. В результате оценки степени облиствленности побега игловидной хвоей установлена существенная обратная зависимость (r = −0,32) от ее длины, чего не было у чешуевидной хвои J. excelsa. Показатели облиствленности побегов особей западной и восточной групп разнятся в 2 раза. Сила влияния регионального фактора составляет максимальные для хвои J. excelsa значения – 69,63 %. В целом игловидный тип хвои проявляет значительно больше адаптивных признаков, в результате чего увеличивается совокупная площадь ассимилирующего аппарата. Таким образом, можно рассматривать игловидную хвою J. excelsa как один из механизмов приспособления к почвенно-климатическим условиям на северной границе ареала.

В последние несколько лет в рыбоводческую деятельность вовлекается все большее количество малых и средних фермерских хозяйств. При этом в качестве источника воды как одного из самых важных критериев успешности хозяйств все чаще используются грунтовые, подземные воды и водоемы карьерного типа, гидрохимический состав которых заметно отличается от стандартных, рекомендованных для использования в аквакультуре в общем и в рыбоводстве в частности. Для определения химического состава вод в Ростовской области, в бассейне р. Дон, отобраны пробы 17 и 19 мая 2023 г. В районах рыборазведения набраны образцы воды с целью определения содержания солей, негативно сказывающихся на развитии рыбы. В число исследуемых водоемов вошли Соленое озеро рыбохозяйственного комплекса «Дон-Батюшка» (г. Батайск), обводненный карьер общества с ограниченной ответственностью «ОФИ» (с. Кулешовка), пруды в с. Отрадовка, а также подземные воды из скважины в с. Орловка (Азовский район). Проведено сравнение используемых в хозяйстве вод с образцами, ранее отобранными в скважинах с. Кагальник и с. Займо-Обрыв. Образцы вод отобраны из подземных источников острова Свиного, а также из природных водоемов – рек и прудов (р. Ея). Проведено сравнение химического состава вод рыбохозяйственного назначения и вод подземных источников, а также рек Дон и Кагальник при разной гидрометеорологической обстановке. При проведении исследований гидрохимического состава воды обнаружено превышение требований по показателям качества воды при разведении и выращивании осетровых практически по всем основным показателям. Содержание некоторых соединений, например таких, как сульфат-ион (SO42−), в грунтовых водах может достигать более 62,5 % (14‒62,9 %) от общей минерализации воды, в ряде случаев количество сульфат-ионов более чем в 70 раз превышает рекомендуемую норму. Добавление в технологическую схему систем с оборотным водоснабжением станций обратного осмоса помогает снизить негативный эффект от избыточной минерализации вод.

Рак предстательной железы является наиболее часто диагностируемым видом рака и второй по значимости причиной смертности от рака среди мужчин. В развитии и прогрессировании рака предстательной железы участвуют сложные генетические и эпигенетические механизмы. В последние годы накапливаются данные, свидетельствующие о том, что аберрантная экспрессия микроРНК способствует развитию гормонорезистентности и радиорезистентности при раке предстательной железы. МикроРНК ‒ это короткие некодирующие РНК, участвующие в процессе посттранскрипционной регуляции работы генов. Многочисленные исследования продемонстрировали, что микроРНК нацелены на критические гены, участвующие в агрессивности рака предстательной железы, и регулируют их. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе вовлечения микроРНК в резистентный к лечению рак предстательной железы, остаются неясными. Цель обзора ‒ проанализировать роль микроРНК в молекулярных механизмах развития клинически агрессивных форм рака предстательной железы. Широкий спектр генов-мишеней и существенное изменение профилей экспрессии микроРНК при переходе злокачественных клеток в радиорезистентное и гормонорезистентное состояние делает микроРНК перспективными кандидатами для поиска прогностических маркеров развития агрессивных форм рака предстательной железы и определения мишеней для таргетной терапии. Анализ ключевых микроРНК, участвующих в развитии клинически агрессивных форм рака предстательной железы, показал, что молекулярные механизмы, с помощью которых микроРНК опосредуют развитие гормонорезистентности и радиорезистентности при раке предстательной железы, включают апоптоз, рост и пролиферацию клеток, раковые стволовые клетки, аутофагию, регуляцию эпителиально-мезенхимального перехода, а также клеточную миграцию и инвазию.