За допомогою методу оже-електронної спектроскопії вивчено адсорбцію стронцію на поверхні оксиду алюмінію. Встановлено, що вже за умови 300 K напилення шару Sr завтовшки до одного моношару призводить до окиснювально-відновлювальної реакції на поверхні підкладки. В результаті цього в інтерфейсному шарі присутні Al і Sr у металічному стані, а також молекули оксидів цих металів. Спостережено пошаровий ріст адплівки стронцію до тримоношарового покриття. Виявлено розчинення Sr в об'ємі Al2O3 за умови 800 K.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ч214(4УКР)712-21

Рубрики:

Організація науки

Шифр НБУВ: Ж20611 Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

Стисло викладено найвагоміші результати досліджень і розробок, одержані біологами у тісній співпраці з хіміками та фізиками у галузі наноматеріалів для біології, медицини, нанобіотехнологій. Висвітлено питання молекулярного дизайну, синтезу багатофункціональних наноматеріалів для біології та медицини, доставки ліків у клітини-мішені за допомогою синтетичних наноматеріалів, використання полімерних олігоелектролітних наноматеріалів для доставки нуклеїнових кислот у клітини різного походження. Описано багатофункціональні наноматеріали для діагностичних цілей і біомедичного іміджингу. Розкрито проблеми біосумісності й екотоксичності нанокомпозитних матеріалів. Наведено приклади застосування наноматеріалів для лікувальних цілей.

Надано стислий огляд деяких науково-технічних розробок, що виконані в останні роки в установах НАН України і вже знайшли практичне застосування або готові до інноваційного впровадження. Ці розробки переконують у тому, що наука України зберігає потужний потенціал, який може повністю реалізуватися при належній фінансовій підтримці з боку держави і створенні сприятливого інноваційного клімату, що дасть можливість науковцям заробляти значні позабюджетні кошти своєю прикладною діяльністю.

За допомогою методів оже-електронної спектроскопії та вимірювання роботи виходу досліджено адсорбцію барію на поверхні олігошарових (завтовшки декількох моношарів) плівок оксиду хрому, вирощених на грані (110) молібдену. Встановлено, що взаємодія барію з поверхнею плівки оксиду має характер окисно-відновної реакції з утворенням оксиду барію та частковим відновленням оксиду хрому. Досліджено вплив товщини та морфології поверхні плівки оксиду хрому на її здатність окиснювати адсорбований барій. Експериментально підтверджено також сильний вплив стану інтерфейсу металічна підкладка Mo (110) - олігошарова плівка оксиду хрому на окиснювальні властивості останньої. Одержані результати свідчать про можливість керування поверхневими властивостями олігошарових плівок оксидів шляхом зміни їх товщини, морфології поверхні та стану інтерфейсу металічна підкладка - оксидна плівка.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ч214(4УКР)71

Рубрики:

Організація науки

Шифр НБУВ: Ж20611 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено й апробовано принципово новий метод для дослідження тертя в точковому контакті за допомогою левітуючого в магнітному полі маятника. Головна перевага методу полягає в тому, що він забезпечує неруйнівний режим вимірювань для надтонких (в граничному випадку моношарових) змащувальних плівок. Метод надає можливість оперативно проводити вимірювання коефіцієнтів тертя в режимах сухого тертя та за присутності змащувальної плівки. Як змащувальні плівки використано самовпорядковані моношари n-алканів n-CnH2n + 2 (n = 24, тетракозан та n = 48, октатетраконтан), нанесені на атомно-гладкі поверхні високоорієнтованого піролітичного графіту. Структуру моношарів досліджено за допомогою сканувального тунельного мікроскопа з молекулярним розділенням. Встановлено, що коефіцієнт тертя немонотонно залежить від довжини молекули. Отримані результати пояснено в межах моделі, яка базується на несумірності алкільного ланцюга і підкладки графіту.

Досліджено провідність, електронну і фотонну емісію з острівцевих металевих плівок (ОМП) з контрольовано створюваними емісійними центрами (періодичні острівцеві ланцюжкові структури, поодинокий ланцюжок субмікронних розмірів, локальне введення струму за допомогою вістря). Одержані дані з електронної емісії з острівцевих структур в основному узгоджуються з моделлю нерівноважного розігріву електронів у наночастинках. Однак при великих значеннях потужності, введеної в острівці, на емісійний струм впливає ефект Шоткі. Вольт-амперні характеристики (ВАХ) поодиноких ланцюжкових структур вказують на існування ефекту кулонівської блокади струму провідності.

Наведено результати прогнозно-аналітичного дослідження, виконаного в рамках Державної програми прогнозування науково-технологічного та інноваційного розвитку України на 2004 - 2006 рр. Розкрито тенденції інноваційного розвитку економіки країни, найбільш результативні напрями фундаментальної науки, перспективи застосування біотехнологій, засобів і технологій діагностики та лікування найпоширеніших захворювань, запровадження сучасних інформаційних технологій, проблеми енергозбереження, використання нетрадиційних і відновлювальних джерел енергії. Висвітлено перспективи інноваційного розвитку агропромислового комплексу, переробної промисловості, транспортних систем, виробництва, обробки та з'єднання металів, матеріалознавства функціональних матеріалів.

Приведены результаты прогнозно-аналитического исследования, выполненного в рамках Государственной программы прогнозирования научно-технологического и инновационного развития Украины на 2004 - 2006 гг. Раскрыты тенденции инновационного развития экономики страны, наиболее результативные направления фундаментальной науки, перспективы применения биотехнологий, средств и технологий диагностики и лечения наиболее распространенных заболеваний, внедрения современных информационных технологий, проблемы энергосбережения, использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Освещены перспективы инновационного развития агропромышленного комплекса, перерабатывающей промышленности, транспортных систем, производства, обработки и соединения металлов, материаловедения функциональных материалов.

Наведено основні результати теоретичних і експериментальних досліджень будови та властивостей нанорозмірних систем, розмірних ефектів і самоорганізації наноструктур. Висвітлено актуальні проблеми розробки методів одержання металів, сплавів, кераміки, композитів і напівпровідникових систем у наноструктурованому стані, вуглецевих наноматеріалів, плівок, покриттів і поверхневих наносистем, біофункціональних наноматеріалів і систем медико-біологічного призначення, супрамолекулярних структур, аерогелів, колоїдних систем, технологій виготовлення матеріалів на їх основі. Охарактеризовано методи діагностики, атестації та моделювання наномасштабних систем. Досліджено магнітні властивості суперферомагнітного стану плівки з перпендикулярною анізотропією. Проаналізовано структуру твердофазних з'єднань жароміцних сплавів, одержаних з використанням наноструктурованих присадкових матеріалів. Досліджено кінетику десорбції кверцетину з полімерних матриць на основі альгінату натрію. Розглянуто фізичні засади надщільного запису інформації на основі нанорозмірних структурних неоднорідностей доменних стінок, утворених в одновісних феромагнітних плівках. Увагу приділено рентгенівському аналізу зразків, які містять наночастинки карбіду кремнію. Запропоновано технологію одержання гелевого нанодобрива для рослинництва.

У доповіді йшлося про те, що за звітний період учені Секції отримали значну кількість результатів фундаментальних та прикладних досліджень у галузі фізико-технічних і математичних наук, брали активну участь у вирішенні нагальних проблем загальнодержавного значення.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ч214(4УКР)712 к4

Рубрики:

Організація науки

Шифр НБУВ: Ж20611 Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

Цільові програми наукових досліджень відділень НАН України останніми роками стали вагомою складовою відомчого замовлення на проведення фундаментальних досліджень. Щороку за цими програмами наукові установи відділень Академії виконували близько 350 наукових робіт. Наведено основні результати виконання цільових програм наукових досліджень відділень НАН України в 2012 - 2016 рр. та перелік програм, затверджених до виконання у 2017 - 2021 рр.

За допомогою методу сканувальної тунельної мікроскопії (СТМ) встановлено, що характер структурної організації n-алканів n-CnН2n+2 (n = 10 - 50) на реконструйованій поверхні Au(111) змінюється немонотонно з довжиною молекули. Немонотонний характер адсорбції проявляється в чергуванні типів пакувань, у залежності стабільності моношарів від n, а також у зміні їх поверхневих властивостей. У рамках запропонованої одновимірної моделі показано, що кореляція між структурою адсорбованих моношарів і довжиною молекул зумовлена неузгодженістю періодів алкільного ланцюга і поверхні Au(111) у напрямку <$E symbol ...~110~symbol ъ>). Продемонстровано, що одностороння функціоналізація молекул n-алканів хімічно активними групами -SH (n-алкантіоли), -СООН (n-кислоти) призводить до формування щіткоподібних структур з "вертикальною" геометрією адсорбції, в яких зв'язок молекул з поверхнею здійснюється за рахунок ковалентної взаємодії.

Показано, що високовпорядковані моношарові плівки гексадецилборної кислоти (ГДБК) CH3 - (CH2)15 - B(OH)2 можна одержати на базисній площині високоорієнтованого піролітичного графіту шляхом нанесення розчину кислоти в n-тетрадекані n-C14H30 за кімнатної температури. За допомогою сканувального тунельного мікроскопа встановлено, що моношари мають ламелеподібну структуру, в якій кожна ламель сформована парами (димерами) молекул ГДБК. Асоціація молекул у димери здійснюється завдяки взаємодії між B(OH)2-групами. Виявлено, що молекули розчинника n-C14H30, перебуваючи за температури, значно вищої, ніж температура поверхневої кристалізації моношару тетрадекану на графіті, можуть адсорбуватись спільно з молекулами кислоти. Співадсорбцію молекул розчинника можна пояснити специфікою взаємної геометрії поверхні підкладки та димерів ГДБК.

Показано, що високовпорядковані моношарові плівки n-октанової кислоти CH3-(CH2)6-COOH можна одержати осадженням з розчину в метанолі CH3OH, або n-тетрадекані n-C14H30. За допомогою методу сканувальної тунельної мікроскопії встановлено, що на реконструйованій поверхні Au(111) упорядковані моношари мають щіткоподібну структуру, в якій головні осі молекул є нахиленими до поверхні підкладки, а пакування алкільних ланцюгів відповідає структурі <$E c(4~times~2)>. Зв'язок молекул з підкладкою здійснюється взаємодією -COOH-груп з атомами Au. Стабільність плівок n-октанової кислоти та порівняно низька концентрація дефектів у латеральному напрямку дозволяє розглядати гомологічний ряд насичених органічних кислот як перспективний клас адсорбатів для функціоналізації поверхні, зокрема, у разі одержання буферних діелектричних моношарів.

За допомогою атомно-силової та сканувальної тунельної мікроскопії досліджено структуру плівок немодифікованих фулеренів C60, адсорбованих із фізіологічних розчинів 0,9 % NaCl і Рінгера на поверхні слюди та золота, що є важливим для з'ясування механізмів їх специфічної біологічної дії та подальшого застосування у нанобіотехнологіях. Показано, що фулерени C60 утворюють щільноупаковані острівці товщиною в один моношар, а присутність молекул C60 у розчинах істотно впливає на процеси росту кристалів солі на згаданих поверхнях.

Висвітлено особливості аспірантури як системи підготовки наукових кадрів в Україні. Увагу приділено гігієні розумової праці, питанням моралі вченого, співвідношення віри й науки та мотивації наукової діяльності. Проаналізовано роль наукової дискусії, самооцінки достовірності даних і висновків, аналогій і моделей у науковій роботі. Подано методику написання дисертації, технологію наукових доповідей.

Освещены особенности аспирантуры как системы подготовки научных кадров в Украине. Внимание уделено гигиене умственного труда, вопросам морали учёного, соотношения веры и науки, мотивации научной деятельности. Проанализированы роль научной дискуссии, самооценки достоверности данных и выводов, аналогий и моделей в научной работе. Представлены методика написания диссертации, технология научных докладов.

Індекс рубрикатора НБУВ: В3г(4УКР)7

Шифр НБУВ: Ж20611 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено спектри поздовжньої фотопровідності та вольтамперні характеристики фотопольової електронної емісії багатошарових гетероструктур Ge/Si з квантовими точками (КТ) SiGe. Зображення верхнього шару, зроблені за допомогою атомно-силової мікроскопії, показали, що наноострівці мали форму тетраедральних пірамідок із розмірами 30 нм у підвалині та 2 нм висотою. Середня густина їх розподілу по поверхні підкладки складала близько 10<^>12 см<^>-2. Структури досліджено за допомогою спектроскопії фотоструму за температури 77 K у діапазоні hv від 0,29 до 1,0 еВ. Спостережено два піки поздовжнього фотоструму з максимумами за 0,32 і 0,34 еВ, які пояснено внутрішньозонними переходами між локалізованими станами у валентній зоні наноострівців. Спостережено пік струму на кривій I - V фотопольової електронної емісії з КТ, який пов'язано з резонансним тунелюванням електронів із валентної зони Si у вакуум через рівні квантування у КТ. Внутрішньозонні переходи з локалізованих станів у валентній зоні наноострівців Ge зумовлюють фотострум і фотопольову емісію електронів, спостережувані в гетероструктурах Si/Ge із КТ.