Охарактеризовано наноструктурну систему, проаналізовано сучасний стан її формування, наведено методи та процеси одержання, розглянуто розмірні ефекти, генезис і еволюцію структури під час спікання. Висвітлено питання коагуляції та коалесценції, розмірної залежності кінетичних і механічних властивостей фазових перетворень, умов рівноваги на межі фаз, неізотермічного спікання у твердих і рідких фазах спікання, що супроводжуються хімічними реакціями. Визначено кінетичні особливості транспорту маси в дисперсних системах, наведено параметри геометричної структури та площі поверхні в даній системі.

Індекс рубрикатора НБУВ: К390.1-1

Рубрики:

Виробництво металевих порошків

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Одним з перспективних напрямків порошкової металургії є плакування вихідних порошків, що дозволяє широко варіювати їх технологічні та магнітні властивості. Досліджено корозійні властивості залізних порошків, плакованих фосфором, та вивчено їх взаємодію з біологічними середовищами організму людини. Плакування фосфором залізних порошків різної дисперсності марок ПЖРВ 3.200.26 (Україна), АНС 100.29 (Швеція) та ПЖВ 200 (Росія) проведено з використанням методів хіміко-термічного розкладання сполук фосфору та термохімічного синтезу у вібруючому шарі. Корозійні випробування плакованих фосфором залізних порошків проводили в 3 %-ному розчині NaCl. Розрахунки глибинного показника швидкості корозії показали, що порошки заліза, плаковані фосфором, мають значно більшу корозійну стійкість в агресивному середовищі (3 - 4 бали за стандартом ISO 11130:2010) у порівнянні з вихідними порошками (1 бал). Низькі показники глибинної швидкості корозії порошків, плакованих фосфором, свідчать про те, що корозійні процеси в них відбуваються лише на поверхні частинок. Показано, що вихідні порошки заліза марок ПЖРВ 3.342.28 та АНС 100.29 взаємодіють з плазмою крові людини значно активніше (майже у 5,8 разів для ПЖРВ та у 7,2 разів - для АНС), ніж плаковані фосфором. Фосфор на поверхні порошків заліза взаємодіє з білками плазми, утворюючи захисний колоїдний біокомплекс крові, що значно збільшує стійкість плакованих порошків у плазмі крові людини. Отже, плакування фосфором залізних порошків значно підвищує їх хімічну стійкість як у біологічних середовищах, що містять плазму крові людини, так і на повітрі.

Індекс рубрикатора НБУВ: К390.1-1 + Р.с03

Рубрики:

Виробництво металевих порошків

Медичне матеріалознавство і товарознавство

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено інтенсивність розчинення порошків карбонільного заліза різної дисперсності (середній розмір частинок 1 - 3, 2 - 5 та 25 - 50 мкм) у модельному розчині шлункового соку та плазмі крові для оцінки придатності порошків як харчових домішок. Порошки були розмелені у млині, розробленому та виготовленому в Інституті проблем матеріалознавства НАН України. Ефективність розмелу забезпечувалась за рахунок взаємодії частинок сипучих матеріалів між собою та з поверхнею робочої камери. Показано, що порошки заліза більш активно взаємодіють з біологічними середовищами завдяки присутності в них органічних кислот, які перетворюють залізо в гідрооксидну форму. Це сприяє подальшому зв'язуванню заліза білками плазми крові та пепсином шлункового соку з утворенням легкорозчинних комплексів. Інтенсивність розчинення порошків заліза в біологічних середовищах прямо залежить від їх дисперсності. Так, подрібнення порошку карбонільного заліза протягом 60 хв майже вдвічі збільшує активність його взаємодії з плазмою крові та модельним розчином шлункового соку, а отже, засвоєння організмом людини.

Визначено основні поняття та сучасний стан досліджень та практичних розробок у сфері наноматеріалів, призначених, зокрема для використання в якості основи для медичних виробів та приладів, викладено головні вимоги до них та методи, що дозволяють застосовувати їх у медичній практиці. Розглянуто властивості наноматеріалів природного та штучного походження та приладів на їх основі, які дозволять покращити умови спрямованої доставки ліків та пролонгації їх дії на уражені ділянки живого організму, пристосувати їх для проведення діагностики захворювань з метою їх упередження та розширити умови їх використання при розробці біонаноелектромеханічних систем.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г124.1-18 + В371.236

Рубрики:

Вуглець

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Увагу приділено створенню біоматеріалів, здатних імітувати властивості біологічних структур і біосумісних матеріалів для загальної та серцево-судинної хірургії, ортопедії та стоматології, рівних лікарських препаратів і способів їх доставки. Розглянуто основні поняття, проаналізовано сучасний стан досліджень і практичних розробок у сфері біоматеріалів. Визначено їх місце у загальному матеріалознавстві та сформульовано головні вимоги до таких матеріалів. Охарактеризовано основні методи дослідження біосумісних властивостей біоматеріалів.

Висвітлено основні особливості нанобіоматеріалів як окремого підкласу матеріалів синтетичного і натурального походження, наведено загальні поняття, описано особливості наноматеріалів, історію розвитку біо- та наноматеріалознавства, різновиди наноматеріалів, зміну їх властивостей у разі переходу розмірів частинок і зерен у нанодіапазон. Розглянуто біосумісні остеокондуктивні кальційфосфатні матеріали, пов'язані із реконструктивною кістковою хірургією і новим напрямом медичного матеріалознавства. Подано різні варіанти пластики кісткових дефектів, матеріали, що виконують роль матриці, на якій формуються нові кістки. Викладено засади нового наукового напряму, концепцією якого було створення нанокомпозитів із функціями медико-біологічних нанороботів. Досліджено процеси адсорбції і вивільнення ліків під час хірургічних втручань. Описано методологію розділення біологічних агентів з використанням методів магнітної сепарації. Розглянуто фармакологічні проблеми використання наноматеріалів різної хімічної природи, вирішення яких пов'язано з необхідністю зменшення їх токсикологічної дії.

Досліджено структуру та триботехнічні характеристики плазмових, електролітичних, гальванофоретичних і гальваноплазмових покриттів за умов абразивного зношування і тертя ковзання.

Приділено увагу узагальненню теоретико-методичних основ дослідження процесів міжнародної міграції та обгрунтуванню науково-практичних рекомендацій щодо нормативно-правових та економічних аспектів забезпечення збалансованої національної міграційної політики в умовах євроінтеграційних спрямувань України. На основі узагальнення концептуальних засад розвитку міжнародних міграційних процесів за умов глобалізації виявлено, що на них впливають як фактори, що не можуть керуватися суспільством, так і фактори, які ним можуть регулюватися. Охарактеризовано інституційні механізми регулювання міжнародної міграції. Систематизовано методичні підходи до аналізу міжнародних міграційних процесів. Виявлено специфічні чинники та тенденції інтенсифікації міжнародних міграційних процесів в Україні за умов євроінгтеграції, обумовлені сучасною соціально-економічною та політичною ситуацією. Проаналізовано напрямки впливу процесів міжнародної трудової міграції на економіку України та надано макроекономічну оцінку міжнародних трудових міграційних процесів в Україні. Досліджено нормативно-правове забезпечення національної міграційної політики України й з'ясовано напрямки його вдосконалення, а також обгрунтовано комплексний підхід до оптимізації державної міграційної політики України в контексті її евроінтеграційних спрямувань шляхом розвитку її нормативно-правової основи та визначення зовнішньої та внутрішньої складових домінантів її інтеграції.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н311.1

Рубрики:

Вивержені породи

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Визначено, що, незважаючи на те, що різні аспекти наявних теоретичних концепцій міграції працюють і в даний час, єдиної загальної теорії міграції досі немає. Саме тому класичні теорії міграції не втрачають своєї актуальності донині й використовуються для вирішення поставлених цілей і завдань. За роки незалежності в Україні формально були створені державні Інститути, до повноважень яких належать питання регулювання міжнародної міграції населення, а також закладено підвалини нормативно-правової бази в цій сфері. Проте й нині в державі відсутня чітка, науково обгрунтована і, що найважливіше, реалістична зовнішня міграційна політика, яка б ураховувала наявну демографічну ситуацію і стан вітчизняного ринку праці, відповідала б інтересам держави в цілому, її окремих регіонів, а також різних груп населення, у тім числі безпосередніх мігрантів. На основі оцінки економетричної моделі впливу міграції виявлено, що загальна кількість доходу від працюючих іммігрантів в Україні є нижчою за відносні темпи зміни обраних факторів. Якщо трудовий дохід збільшиться на 1 %, то відносні темпи зростання припливу робочої сили в Україну зростуть приблизно на 4 % за умови незмінності усіх інших чинників. З огляду на це, стратегія участі України у світових процесах трудової міграції має бути спрямована на боротьбу з бідністю.

Досліджено взаємодію компонентів композиційних систем гідроксіапатит - базальтова луска (різних співвідношень) із біологічними середовищами, що імітують середовища живого організму. Встановлено, що інтенсивність цієї взаємодії залежить від: температури активації порошкових систем (збільшуючись з її зменшенням); фазового складу; хімічного складу реакційних середовищ. Найінтенсивніше всі досліджені порошкові системи взаємодіють із розчином Рінгера - Локка та плазмою крові людини. Найбільшу фізико-хімічну стабільність усіх компонентів, що входять до складу композиційних систем гідроксіапатит - базальтова луска, у біологічних середовищах виявлено для систем із масовими частками базальтової луски 5 і 10 % за температурного режиму обробки 900 і 1 200 ⁰C. Доведено, що композиційна система гідроксиапатит - 10 % базальтової луски за 900 ⁰C є найперспективнішим матеріалом для внутрішньокісткової реконструктивної хірургії з погляду міцнісних характеристик, а саме близькості до притаманних для природної кістки значень міцності за Вікерсом (0,86 ГПа) і модуля пружності (23,7 ГПа).

Розглянуто особливості формування будови АУВМ в залежності від технологічних режимів виготовлення вуглецевих волокон, їх активації і модифікації. Вивчено пористу структуру АУВМ як сорбенту. Досліджено сорбційні характеристики АУВМ і кінетику адсорбції шкідливих речовин у процесі очистки води, а саме: фенолу, важких і токсичних металів, хлору та його сполук в залежності від їх концентрації у розчинах. Встановлено універсальну сорбційну активність АУВМ відносно широкого спектру забруднювачів навколишнього середовища, що свідчить про перспективність його використання у повсякденному житті та в надзвичайних ситуаціях. Показано, що розроблений АУВМ за своїми сорбційними характеристиками істотно перевищує широко застосоване у промисловості активоване вугілля марок СКТ, ''Бусофіт'', БАУ. Доведено можливість використання АУВМ на атомних електростанціях як наповнювач фільтрів в системах вентиляції та спецгазоочистки повітря від парів йоду і йодистого метилу.

Рассмотрены особенности формирования строения АУВМ в зависимости от технологических режимов изготовления углеродных волокон, их активации и модификации. Изучена пористая структура АУВМ как сорбента. Исследованы сорбционные характеристики АУВМ и кинетика адсорбции вредных веществ при очистке воды, а именно: фенола, тяжелых и токсичных металлов, хлора и его соединений в зависимости от их концентрации в растворах. Установлена универсальная сорбционная активность АУВМ относительно широкого спектра загрязнителей окружающей среды, что свидетельствует о перспективности его использования в повседневной жизни и при чрезвычайных ситуациях. Показано, что разработанный АУВМ по своим сорбционным характеристикам существенно превосходит широко применяемые в промышленности активированные угли марок СКТ, "Бусофит", БАУ. Доказана возможность использования АУВМ на атомных электростанциях в качестве наполнителя фильтров в системах вентиляции и спецгазоочистки воздуха от паров йода и йодистого метила.

Досліджено структурні зміни в титані у разі помелу суміші порошків титану та вуглецю у планетарному млині АІР-015М. Встановлено, що у процесі розмелювання у всьому об'ємі реакційної зони утворюються монокристали карбіду титану розміром 7 - 50 нм. Виявлено, що на початковому етапі помелу відбувається текстурування титану, об'єм комірки кристалічної гратки титану збільшується і в ній з'являються напруги. На основі одержаних даних зроблено припущення, що впровадження вуглецю в пластично деформовані частинки титану призводить до утворення дефектів гексагонального щільного пакування в титані, які виступають як зародки ГЦК-фази карбіду титану на фрагментованих ділянках титану, де формуються монокристальні наночастинки TiC розміром 10 - 20 нм. Протяжність суцільних міжфазних контактів титан - вуглець закономірно зростає зі збільшенням часу помелу і призводить до збільшення кількості зародків нової ГЦК-фази, що сприяє розвитку хімічної реакції самопоширюваного механосинтезу. Виділене під час реакції тепло призводить до спікання наночастинок карбіду титану, в результаті чого формуються агрегати частинок розміром 0,1 - 0,5 мкм.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж365.04 + Р. с03

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено можливість використання пористої кераміки медичного призначення на основі біогенного гідроксиапатиту, легованого наномагнетитом, одержаним за конденсаційним фізико-хімічним методом, як носія препаратів різної молекулярної маси і, зокрема, антибіотиків широкого спектра дії. Встановлено значне збільшення швидкості розчинності в неорганічному модельному середовищі та незначне зменшення адсорбційної активності легованих зразків у порівнянні з вихідним, причому як з індикатором метиленовим синім, так і з антибіотиком.

Досліджено взаємодію композиційних систем на основі гідроксіапатиту та поліетиленгліколю (ГАП + ПЕГ) молекулярної маси (400 і 6000) з фізіологічними розчинами NaCl, Рінгера та Рінгера - Локка. За допомогою методів хімічного аналізу доведено, що композиційна система ГАП + ПЕГ 400 вступає у взаємодію з біологічними середовищами, надаючи можливість кальцію поступово вивільнятися з матеріалу. Порошкова система ГАП + ПЕГ 6000 у фізіологічних розчинах залишається хімічно стабільною. За допомогою методу ІЧ-спектроскопії доведено, що на спектрограмах поверхні зразка ГАП + ПЕГ 400 після взаємодії з фізіологічними розчинами протягом 100 год присутні валентні коливання в діапазонах, що відповідають наявності ПЕГ. Можна припустити, що довготривала наявність ПЕГ у системі з біологічними середовищами сприятиме відновленню нервових імпульсів у випадку кісткових дефектів. Показано, що композиційна система ГАП + ПЕГ 400 є перспективною для подальшого дослідження з метою розробки матеріалів ортопедичного призначення.

Досліджено фізико-хімічну стабільність порошків на основі наноалмазу у фізіологічних розчинах, які за своїм хімічним складом є близькими до біологічних середовищ організму людини (вода, NaCl, розчини Рінгера і Рінгера - Локка). Показано, що стабільність досліджених порошків залежить від хімічного складу фізіологічних розчинів, а найбільш інтенсивно порошки реагують на розчин Рінгера - Локка, що містить у своєму складі глюкозу. При цьому головні лінії алмазу практично не змінюються, а спостерігається певний ступінь графітизації, що й робить їх перспективними для подальших досліджень із метою використання в медичній практиці.