В дисертаційній роботі виявлені та проаналізовані особливості пружних властивостей, а також магнітопружні ефекти, що проявляються в сполуках нікелевих борокарбідів RNi2B2C (R = Y, Ho, Lu, Er, Gd) та фероборатів NdFe3(BO3)4, Nd1-xDyxFe3(BO3)4 (х = 0,25; 0,4) при низьких температурах, в тому числі поблизу фазових перетворень (ФП) магнітної природи. Запропоновано і апаратно здійснено новий метод високоточних вимірювань абсолютної швидкості звуку, який дозволяє працювати зі зразками субміліметрових розмірів, що сильно поглинають.Вперше з високою точністю (похибка не перевищує 1%) визначено швидкості звуку в монокристалах нікелевих борокарбідів (RNi2B2C, де R = Y, Lu, Ho, Gd, Er). Розраховано компоненти тензора модулів пружності. Експериментально виявлено високу чутливість пружних модулів гадолінієвого борокарбіда до ФП магнітної природи, а також значну акустичну „невзаємність”. Ефекти пов'язуються зі значним внеском в характеристики поширення звуку його взаємодії з антиферомагнітною доменною структурою. Виявлено суттєві аномалії пружних характеристик монокристалу рідкісноземельного фероборату NdFe3(BO3)4 при спонтанних та індукованих магнітним полем фазових перетвореннях, що дозволило вперше побудувати фазові діаграми сполуки в площині «магнітне поле-температура». Перехід в неспівмірну спіральну фазу класифіковано як фазовий перехід першого роду.Виявлено та проаналізовано нові ФП в магнітній підсистемі монокристалів фероборатів з двома типами РЗ іонів Nd1-xDyxFe3(BO3)4 (x = 0,4; 0,25), що реалізуються спонтанно при зміні температури та індукованих зовнішнім магнітним полем. Вперше побудовано фазові Н – Т діаграми досліджуваних сполук для різних напрямків магнітного поля.^UIn the thesis features of elastic properties as well as the magnetoelastic effects that are manifested in compounds of nickel borocarbides RNi2B2C (R = Y, Ho, Lu, Er, Gd)) and NdFe3(BO3)4 and Nd1-xDyxFe3(BO3)4 (х=0.25; 0.4) ferroborates at low temperatures, have been discovered and analyzed.The new method of high-precision measurements of absolute sound velocity has been proposed and hardware implemented, which allows working with samples of sub-millimeter sizes which are highly absorbing.For the first time, with the accuracy of above 1%, the sound velocities in single crystals of nickel borocarbides RNi2B2C, (R = Y, Lu, Ho, Gd, Er) have been measured with an accuracy of more than 1%. The components of the tensor modulus of elasticity have been calculated.The high sensitivity of the gadolinium borocarbide elastic modules to phase transformations of magnetic nature, as well as significant acoustic "non-reciprocity" have been experimentally detected. The effects are associated with the significant contribution of its interaction with the antiferromagnetic domain structure to the characteristics of the propagation of the sound.Significant anomalies of the elastic characteristics of a single-crystal of rare-earth ferroborate NdFe3(BO3)4 have been found out for spontaneous and magnetic field -induced phase transitions. It allowed constructing phase diagrams of the compound in the “magnetic field-temperature” plane for the first time. The transition to an incommensurate spiral phase has been classified as a first-order phase transition.New phase transitions in the magnetic subsystem of ferroborates with two types of rare-earth ions Nd1-xDyxFe3(BO3)4 (x=0.4; 0.25), which are realized spontaneously at temperature changes and induced by an external magnetic field, have been discovered and analyzed. For the first time H – T phase diagrams of the investigated compounds for different directions of the external magnetic field have been constructed.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.16.04 – Ливарне виробництво. Національна металургійна академія України, Міністерства освіти і науки України, м. Дніпро, 2020. У роботі встановлено кількісний комплексний вплив фазового складу, товщини вибіленого шару чавуну та час теплоізолювання зовнішньої поверхні комбінованої форми сортопрокатних валків виконання СПХН-60 діаметром 380...400 мм на величину залишкових напружень в них. Це дозволяє оптимізувати технологію виготовлення сортопрокатних валків та знизити величину залишкових напружень в бочці валків до рівня який не потребує їх термічної обробки. Розроблено кількісні критерії за якими можливо проводити прогнозування вірогідності виникнення усадкової раковини в нижній шийки валків. За використанням розроблених критеріїв встановлено закономірності комплексного впливу зовнішнього теплоізолювання, радіальних розмірних параметрів кокілю форми і валків з діаметром бочки від 300 до 500 мм та величин коефіцієнтів теплоакумулюючої здатності матеріалів комбінованої ливарної форми на вірогідність виникнення усадкової раковини в нижній шийки валків. Встановлено, що модифікування розплаву доевтектичного чавуну у ківші механічною сумішшю з комплексного модифікатора на основі рідкісноземельних елементів та гадолінієвого концентрату у співвідношенні 10:1 при витраті суміші у кількості 0,54...0,77 мас.%, яке призводить до значного (на 70,4 ... 75,9%) збільшення здатності до зняття залишкових напружень при відпалу, але не дозволяє використовувати валки без їх термічної обробки. Ключові слова: чавун, валок, комбінована форма, теплоізолювання, напруження, модифікатор, властивість, міцність, мікроструктура.^UThesis for the degree of Candidate of Technical Sciences (Ph.D.) in specialty 05.16.04 – Foundry. National Metallurgical Academy of Ukraine of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Dnipro, 2020. The dissertation is devoted to theoretical and technological generalizations within the solution of scientific and technical problem of reduction of residual stresses in a barrel of rolling mill rolls with a diameter of 300 ... 500 mm to a level which can be compared with size of residual stresses in heat-treated rolls, by establishing regularities of complex influence of structural, dimensional parameters of the combined mold used to make these rolls, the amount of residual stresses in their barrel. As a result of theoretical and experimental research in the field of rolling mill casting technology, new scientific solutions have been found and new practical results have been obtained. The quantitative complex influence of the phase composition and thickness of the bleached working layer of cast iron in the barrels of rolling rolls on the value of residual stresses due to the decrease in temperature difference between the center and the surface of the roll barrel, which is achieved by controlled external heat dissipation. For cast iron rolling mills produced in combined and combined shielded molds, the patterns of influence of the diameter of the barrel in the range from 300 to 500 mm, the lower neck in the range from 100 to 300 mm and the diameter of the mold in the range from 500 to 700 mm, and the values of the coefficients of heat storage capacity of their materials on the nature of the sequence of hardening of cast iron in the form. Formalized ratios of the cooling duration of the elements of the cast iron roll with a barrel diameter in the range from 200 to 800 mm at a ratio of the wall thickness of the mold to the diameter of its barrel from 0.27 to 1.00 using external shielding of its combined form. An increase in the ability to remove residual stresses during annealing when modifying the melt of pre-eutectic cast iron in a ladle with a mechanical mixture of a complex modifier based on rare earth elements and gadolinium concentrate in a ratio of 10: 1 at a flow rate of 0.54 ... 0.77 wt. According to the results of research, the technology of shielding molds of cast iron rolls SPHN-60 was developed, which reduces the level of residual stresses in the cast roll to the level of heat-treated roll and prevents the formation of shrinkage shell in the lower neck of the roll and its barrel. The developed parametric criteria allow at the stage of designing the mold for rolling rolls with a barrel diameter of 300 to 500 mm to predict the probability of shrinkage in the lower neck of the roll. The developed modifiers allow to increase mechanical properties of rolled pig-iron and to reduce the size of residual stresses in 1,56 ... 1,76 times in relation to size of reduction of residual stresses which is provided by thermal processing of rolls. The theory of hardening of castings in the part of efficiency of management of hardening of pig-iron castings which are made in the combined foundry forms received the further development. Keywords: cast iron, roll, combined form, shielding, residual stresses, heat treatment, modifier, property, strength, microstructure, adaptation.

Дисертація присвячена встановленню закономірностей сорбційного вилучення іонів лантаноїдів низкою полімерних сорбентів з іммобілізованими О-дентатними лігандами. Методом радикальної полімеризації в масі синтезовано серію іон-імпринтованих полімерів на основі етиленглікольдиметакрилату або дивінілбензену. Встановлено вплив ступеня зшивання, мономерів і лігандів для іон-імпринтованих полімерів на сорбційні властивості отриманих матеріалів по відношенню до ґадолінію. Досліджено сорбційні властивості поруватих дивінілбензенстиренових кополімерів, імпрегнованих N,N,Nʹ,Nʹ-тетраоктилдіамідом дигліколевої кислоти (ТОДГА), та підібрано найкращу матрицю для нековалентного закріплення цього ліганду. Також здійснено порівняння цих матеріалів з сорбентами, що являють собою силікагелі з прищепленими каліксаренами, модифікованими по верхньому вінцю макроциклу фосфіноксидними та фосфонатними групами. Для всіх матеріалів визначені оптимальні умови проведення адсорбції досліджених іонів.^UThe thesis focuses on the establishment of regularities of lanthanide ions sorptive extraction by a number of polymeric sorbents with immobilized O-dentate ligands. The optimal conditions for the sorption of the ions under study have been determined for all materials. A series of ion-imprinted polymers based on ethylene glycol dimethacrylate or divinylbenzene was synthesized by free-radical bulk polymerization. The high conversion of monomers was confirmed by IR spectra. Polymers with ethylene glycol dimethacrylate as a cross-link agent were found to be macroporous. They are characterized by large surface areas which decrease monotonously with a decrease in the cross-link ratio. Divinylbenzene copolymers have significantly lower specific surface areas which indicates the gel-type nature of the materials obtained. The effect of cross-link ratio, monomers, and ligands for ion-imprinted polymers on sorption properties of polymers obtained with respect to Gadolinium was established. Among ethylene glycol dimethacrylate copolymers the greatest imprinting effect was observed for materials with cross-link ratio of 80.0%mol. Divinylbenzene copolymers with immobilized carminic acid had larger distribution ratios of lanthanides as compared to polymers with immobilized Alizarin red S. This is due to the wider range of choices for nonselective binding in case of carminic acid because of the greater number of oxygen functional groups in its molecule in comparison with Alizarin red S. Divinylbenzene copolymers are characterized by higher sorption capacity than ethylene glycol dimethacrylate copolymers owing to additional stabilization of aromatic ligands via π-π interactions.

В дисертаційній роботі викладені результати дослідження модуляції трансмембранних струмів поодиноких LCC (Large Conductance Cationic) каналів ядер нейронів Пуркіньє. Гіпотетично, ці канали залучені до формування балансу іонів калію по обидва боки від зовнішньої та внутрішньої мембрани ядра, і таким чином, впливаючи на заряд ядерної оболонки, можуть мати значення для тривалості кальцієвого сигналу, проте їх амінокислотна послідовність, структура та фізіологічна роль невідомі. Для підтвердження, спростування чи розвитку цієї гіпотези бракує кількісного опису кінетики, а також ідентифікації фармакологічного профілю LCC-каналів. В цій роботі було знайдено перший блокатор для LCC-каналів – d-тубокурарин (dTC) та виявлено модулюючий вплив трьохвалентних іонів гадолінію, а також вплив галламіну. За допомогою аналізу β-розподілу було охарактеризовано швидкі конформаційні зміни LCC-каналів та вперше створено кінетичну модель їх опису. Було встановлено, що канал перебуває в одному відкритому стані, який зв'язаний з трьома закритими станами, які мають різні константи швидкості, та одним підрівнем. На прикладі швидкого блокатора LCC-каналів, галламіна, було продемонстровано ефективність використання встановленої моделі Маркова та методу аналізу β-розподілу для дослідження механізму блокування. Визначено, що галламін діє як класичний поровий блокатор, а також обчислено параметри чутливості блокатора до прикладеного мембранного потенціалу.^UThesis presents the results of LCC (Large Conductance Cationic) channels modulation of the nuclear membrane of Purkinje neurons. Hypothetically, these channels are involved in the formation of potassium ions balance on the both sides of the inner and outer nuclear membranes. Since these channels might regulate nuclear envelope charge they could be important for calcium signal duration. However, the structure, amino acid sequence and function of LCC channels are still unknown. There is no enough quantitative description of the LCC channels kinetics and identified pharmacological profile, so that we could confirm, refute, or develop the existing hypothesis. In this dissertation, the first blocker of LCC channels was found – d-tubocurarine (dTC). The modulating effect of trivalent gadolinium ions, as well as the effect of gallamine on LCC channels was determined. For the first time, using the β-distribution analysis the rapid conformational changes of LCC channels were characterized and kinetic model was created. It was found that adequate kinetic model for LCC channels consists of one open state associated with three closed states characterized by different rate constants, and one sublevel. The efficiency of selected model and β-distribution analysis method has been proven by using gallamine, the fast blocker of LCC channels. It was determined that gallamine acts as a classical pore blocker. Moreover, the sensitivity parameters of the blocker to applied membrane potential were calculated.