МАТЕМАТИКА
Понятие индекса Сомбора SO(G) было недавно введено Гутманом в химическую теорию графов. Это топологический индекс, основанный на степени вершины, и он обозначается SO(G). В этой статье вводится новая матрица для графа G, называемая матрицей Сомбора, и определяется новый вариант энергии графа, называемый энергией Сомбора ES(G) графа G. Поразительной особенностью этой новой матрицы является то, что она хорошо связана с известными топологическими индексами на основе степеней, называемыми забытыми индексами. Когда значения ES(G) некоторых молекул, содержащих гетероатомы, коррелируют с их полной энергией π-электронов, мы получили хорошую корреляцию с коэффициентом корреляции r = 0,976. Далее мы нашли некоторые оценки и характеристики наибольшего собственного значения S(G) и энергии Сомбора графов.
В данной работе методом интегральных уравнений доказана однозначная разрешимость аналога задачи Дарбу для нагруженного интегро-дифференциального уравнения с оператором Капуто. Задача равносильно сводится к системе интегральных уравнений, безусловно и однозначно разрешимой.
Исследуется асимптотика резонансов для оператора Дирака с различными потенциалами на ребрах квантового графа с условиями связи Кирхгофа в вершинах. Результаты получены для квантового графа, состоящего из компактной внутренности и конечного числа внешних ребер бесконечной длины, соединенных с внутренностью.
ФИЗИКА
В данной работе исследуется взаимодействие ультракоротких импульсов с анизотропными оптическими средами с углеродными нанотрубками в присутствии магнитного поля. На основе уравнений Максвелла с учетом второй поляризации световой волны получено эффективное уравнение для векторного потенциала электромагнитного поля. Выявлена зависимость формы импульса от магнитного поля и проанализированы фурье-спектры импульса.
Мы продемонстрировали волоконный лазер с модуляцией добротности, легированный тулием (TDFL), на основе насыщающегося поглотителя (SA) Mxene Ti3C2Tx в качестве модулятора добротности. Ti3C2Tx был получен с помощью селективного травления и залит в пленку поливинилового спирта (ПВС). Когда пленка была добавлена в резонатор TDFL, стабильная последовательность импульсов с модуляцией добротности, работающая на длине волны 1996 нм, была получена в одномодовом диапазоне мощности накачки 1552 нм от 161,8 до 237,1 мВт. При изменении мощности накачки в этом диапазоне частота повторения увеличивается с 19,6 до 33,3 кГц, а длительность импульса уменьшается с 6,71 до 3,55 мкс. Насколько нам известно, это первый отчет о Ti3C2Tx SA для пассивной генерации импульсов с модуляцией добротности в диапазоне длин волн 2 мкм.
Клеточные автоматы с квантовыми точками — это новая технология в области нанотехнологий, которая может заменить существующую технологию CMOS. КМОП-технология имеет свои ограничения, связанные с высоким током утечки. Однако технология QCA имеет более высокую скорость работы и очень низкое энергопотребление. В этой статье схемы 2-4 и 3-8 декодера были выполнены с использованием новой конструкции схемы инвертора, которая помогает уменьшить рассеивание энергии в схемах. Наконец, предложенные конструкции сравниваются с ранее сделанными конструкциями. Все схемы в этой статье были смоделированы с помощью программного обеспечения QCA Designer.
В данной работе наночастицы золота и серебра по отдельности диспергированы в жидком кристалле н-гексилоксицианобифенила (6O.CB) в соотношении 1:100. Оптические текстуры чистых и нанодисперсных соединений регистрируют с помощью поляризационного оптического микроскопа. Дифференциальный сканирующий калориметр (ДСК) используется для вычисления значений энтальпии и температуры перехода. Из-за диспергирования наночастиц температура очистки соединений немного снижается, но не происходит значительных изменений в нематической фазе, проявляемых чистым 6O.CB. Дальнейшая характеристика проводится с помощью различных спектроскопических методов, таких как сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) и рентгеновская дифракция (РД). Оптические текстуры были проанализированы с использованием программного обеспечения MATLAB для оценки параметров отображения, а именно яркости, коэффициента яркости, однородности яркости и коэффициента контрастности.
Рассмотрена пара связанных квантовых волноводов с общей полупрозрачной стенкой. В стенке имеется конечное число малых отверстий. Рассматриваются резонансные состояния, сосредоточенные около каждого отверстия. Наличие нескольких отверстий требует описания их взаимного влияние в отличие от случай одного отверстия. Используя метод согласования асимптотических разложений, мы выводим формулы для резонансов и резонансных состояний.
ХИМИЯ И НАУКА О МАТЕРИАЛАХ
В работе ряд образцов ZrO2·nH2O и ZrO2 синтезирован прямым осаждением и гидролизом различной продолжительности (36 и 61 ч) с последующей нейтрализацией и термической обработкой. Подготовленные образцы были проанализированы с использованием методов DT-TGA, PXRD, физической сорбции N2 и метода LD. Показана зависимость размеров кристаллитов и вторичных частиц, фазового состава, текстуры и морфологии частиц от количества циркония, гидролизующегося с образованием m-ZrO2. Установлена возможность регулирования фазового состава ZrO2 при сохранении удельной поверхности (110‒120 м2/г), а также создание иерархической системы микромезопор. Рассмотрен механизм образования ZrO2·nH2O при гидролизе и осаждении. Оценен размер критического зародыша (1.5 – 2 нм).
Методом соосаждения синтезированы наночастицы феррита шпинели (MFe2O4). Для структурного анализа использовали метод рентгеновской дифракции. Для полученных ферритов наблюдалась однофазная кубическая структура шпинели со средним размером кристаллитов 5‒20 нм. Инфракрасные спектры с преобразованием Фурье демонстрируют полосу поглощения при 550 см-1, которая приписывается колебаниям связи металл-кислород в тетраэдрических позициях. Термогравиметрический анализ показал нестабильность MnFe2O4 и Fe3O4 выше 500 °C, тогда как CoFe2O4 оказался наиболее стабильным ферритом. Параметры гистерезиса демонстрируют суперпарамагнитную природу полученных наночастиц с низкой коэрцитивной силой, за исключением CoFe2O4. Прямая оптическая ширина запрещенной зоны, полученная из УФ-видимых спектров, рассчитана как 2.82, 2.83, 2.81 и 2.44 эВ для M = Co, Zn, Fe и Mn соответственно. Магнитные и оптические свойства сильно зависят от занятости позиций катионов.
Наночастицы феррита кобальта синтезированы как в гидро-, так и в сольвотермальнойх условиях из солей Co и Fe различной химической природы (нитраты и хлориды), взятых в соотношении катионов 1:2. Варьирование химической предыстории, температуры синтеза, времени изотермической выдержки и состава реакционной среды позволило получить набор наночастиц CoxFe3-xO4 с различным средним диаметром и степенью изоморфного замещения x. Элементный состав, кристаллическую структуру, размеры и магнитные свойства полученных наночастиц определяли с помощью EDX-анализа, рентгеноструктурного анализа, просвечивающей электронной микроскопии и СКВИД-магнитометрии. Рассмотрены температурные зависимости коэрцитивной силы, остаточной намагниченности, прямоугольности как от среднего диаметра, так и от стехиометрии наночастиц. Нанокристаллы CoxFe3-xO4 размером от 11 до 29 нм представляли собой одиночные магнитные домены и проявляли ферримагнитное поведение при комнатной температуре. Магнитожесткие наночастицы с максимальной величиной соотношения Mr/Ms в высокотемпературной области были получены для x = 0.79 при сольвотермальной обработке нитратов кобальта и железа при 250 °С, 7 МПа в течение 10 часов.
Однофазные твердые растворы BaF2:Ce, содержащие 30-40 мол.% церия и 0.7-0.8 мол.% калия были получены методом соосаждения из водных нитратных растворов при использовании фторида калия в качестве фторирующего агента. Интенсивность рентгенолюминесценции церия увеличивается при увеличении содержания церия вопреки эффекту концентрационного тушения.
Представлены результаты исследования массопереноса ионов Cs(I) из внешнего раствора во внутреннюю часть мембранного мини-реактора (МР), представляющего собой герметичный карман сантиметрового размера из трековой мембраны из полиэтилентерефталата, заполненный коллоидным раствором берлинской лазури (БЛ). Средний размер коллоидных частиц составил 74 ± 20 нм (98.4%), ξ-потенциал – (33 ± 6) мВ. Диаметр пор трековой мембраны в опытах варьировался от 50 до 50000 нм. Установлено, что конструкция и свойства МР, наполненных БЛ, позволяют реализовать чрезвычайно высокий коэффициент распределения (1.50±0.05)·106 мл/г по Cs(I), характерный для БЛ коллоидных размеров. Адсорбция представляет собой диффузионно-контролируемый процесс, локализованный в порах ТМ, который может осуществляться в растворе без перемешивания.
Наночастицы (НЧ) нульвалентного металлического железа с модифицированной поверхностью были внедрены в поли(изопрен) (ПИ) и оценена энтальпия межфазной адгезии полученных ферроэластомеров. НЧ железа были синтезированы методом электрического взрыва проволоки (ЭВП) в инертном газе. Модификацию их поверхности проводили жидкостной обработкой активных конденсированных НЧ in situ на установке ЭВП. Энтальпию смешения поли(изопрена) с НЧ Fe определяли по термохимическому циклу, основанному на изотермическом калориметрическом измерении энтальпии растворения композитов PI/Fe в хлороформе при 25°C. По этим значениям оценивали энтальпию адгезии ПИ к поверхности модифицированных НЧ Fe с использованием изотермы Ленгмюра. Показано, что энтальпия адгезии сильно зависит от свойств поверхности НЧ Fe и ее модификации. Она была наименьшей в случае окисленных НЧ Fe и наибольшей для НЧ Fe, поверхность которых была модифицирована предварительно нанесенными полимерными оболочками.
Сообщается о производстве конъюгированных с куркумином поливинилпирролидоновых (ПВП) наночастиц Ag для потенциальных биологических применений. Доказательства эффективной конъюгации гидрофобного куркумина с синтезированными наночастицами (НЧ) получены в результате анализа УФ-видимого спектра, дзета-потенциала и инфракрасного преобразования Фурье (FT-IR). Наблюдается, что куркумин, конъюгированный с НЧ Ag, покрытыми ПВП, приобретает высокую растворимость в воде и биодоступность в биологической среде без снижения его терапевтических свойств. Присутствие основной терапевтической группы, диарилгептаноидного хромофора куркумина, указывает на наличие его лечебных свойств в комплексе куркумин – НЧ Ag. Кроме того, было обнаружено, что эффективность флуоресценции НЧ Ag, покрытых ПВП, в клетках рака молочной железы значительно повышается (примерно в 2.37 раза) при конъюгации с куркумином. Производство биодоступного куркумина дает возможность расширить клинический репертуар этого эффективного агента без ущерба для окружающей среды и здоровья человека.
ISSN 2305-7971 (Online)