By this author

The nano-organization structure of triple fluorocopolymer

Issue number 3 from 01.03.2024

Наноорганизация тройного фторсополимера – терполимера – характеризуется двумя уровнями порядка, которые изменяются при фазовых переходах согласно данным рентгеноструктурного анализа и ИК-спектроскопии. Первый уровень порядка формируют преимущественно нанообразования размером 1.5–2 нм, тогда как размер нанообразований второго уровня порядка в основном ~40 нм по данным малоуглового рентгеновского рассеяния. В частности, в терполимере в течение 20 мин при 170°С, что выше его температуры текучести на ~120°С, формируются нанообразования трех видов размером 1.5, 56 и 130 нм со средними межплоскостными расстояниями 5.11, 3.55 и 7.14 Å соответственно. С увеличением продолжительности термообработки до 90 мин несколько изменяются структурные параметры нанообразований в основном двух последних видов. Температурное изменение коэффициента термического расширения, жесткости и тангенса механических потерь терполимера определяется особенностями сложной наноорганизации полимера.

106 0

Microfluidic-assisted synthesis of hybrid calcium carbonate/silver microparticles

Issue number 4 from 01.04.2024

Разработка передовых методов синтеза нано- и микрочастиц для задач биомедицины вызывает значительный интерес. Предложен метод синтеза субмикронных частиц карбоната кальция с серебряной оболочкой с помощью микрофлюидного чипа, предназначенного для обеспечения контроля над формированием частиц. Точное управление параметрами реакции дает возможность контролируемым образом формировать серебряную оболочку и частицы карбоната кальция. Анализ распределения пор внутри гибридных частиц проведен методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей, что позволило получить представление о сложной структуре пор. Полученные результаты дают информацию о морфологии частиц и могут способствовать разработке новых материалов на основе карбоната кальция для различных применений.

108 0

X-ray small-angle scattering in the study of the structure of disordered nanosystems

Issue number 2 from 01.02.2024

Малоугловое рассеяние (МУР) рентгеновских лучей и нейтронов – метод исследования надатомной структуры конденсированных систем с разрешением от долей до сотен нанометров, возможности которого значительно выросли в последние десятилетия благодаря появлению ярких источников синхротронного излучения и лабораторных установок с микрофокусными источниками. Рост вычислительной мощности доступных компьютеров сопровождался разработкой новых алгоритмов и методик анализа данных, что сделало МУР одним из самых эффективных методов изучения наноразмерных структур. После краткого изложения основных принципов МУР изотропными дисперсными наносистемами приведены наиболее яркие примеры такого анализа: моделирование структуры биологических макромолекул в растворе, определение размерных распределений неоднородностей в полидисперсных системах и изучение многокомпонентных систем наночастиц различной природы. Метод МУР не требует специальной пробоподготовки и позволяет изучать объекты в условиях, близких к естественным, что особенно востребовано при отработке природоподобных технологий.

57 0

Features of three-dimensional reconstruction of spirals based on small-angle x-ray scattering data

Issue number 6 from 01.06.2024

Спиральные частицы представляют интерес из-за схожести с реальными наноструктурами, образующимися в процессах самоорганизации биополимеров (например каррагинанов, ДНК и пр.). С другой стороны, определение структурных параметров таких частиц по данным малоуглового рассеяния затруднено из-за плохой обусловленности обратной задачи. Это показывает практика применения известных программ моделирования шариковыми структурами. Рассмотрены модификация алгоритма поиска в ограниченной области пространства и поведение решений в зависимости от величин параметров целевой функции, отвечающих за связность структуры, типа взвешивания кривой интенсивности рассеяния, ширины углового диапазона данных. Для статистической оценки устойчивости решений применен режим последовательного поиска модели при варьировании величин вкладов штрафных членов. Определены эмпирические зависимости оптимальных значений параметров поиска в зависимости от параметров кривой распределения парных расстояний.

63 0

Synthesis of nickel nanodiscs and modification of shells of polyelectrolyte microcapsules with them

Issue number 1 from 01.01.2025

Магнитные наночастицы никеля, особенно анизотропной формы, все больше привлекают внимание исследователей в области биомедицины. В настоящей работе синтезированы магнитные нанодиски никеля для модификации оболочек полиэлектролитных капсул с целью дальнейшего создания на основе такой нанокомпозитной системы новых агентов для тераностики. Для получения наночастиц никеля в виде нанодисков использован метод чередующегося электроосаждения металлов в порах полимерной трековой мембраны. Синтезированы нанопроволоки с чередующимися слоями меди и никеля, путем селективного травления меди выделены нанодиски никеля. Магнитные свойства нанодисков исследованы методом вибрационной магнитометрии массива нанопроволок в полимерной матрице. Выделенные диски изучены методами динамического рассеяния света, электронной микроскопии, малоуглового рентгеновского рассеяния. Продемонстрирована возможность включения нанодисков никеля в состав оболочек полиэлектролитных капсул путем их адсорбции на слое поликатиона с последующим нанесением полианиона.

12 0

X-RAY DIFFRACTION TOMOGRAPHY: IMAGE FILTERING BY SINGULAR VALUE DECOMPOSITION AND 1D SMOOTHING WHITTAKER-EILERS METHODS

Issue number 4 from 01.04.2025

Проведена цифровая обработка зашумленных рентгеновских дифракционных 2D-изображений (2D-РДИ) отдельного точечного дефекта в кристалле Si(111), регистрируемых на уровне дисперсии статистического гауссовского шума детектора с использованием методов фильтрации, таких как сингулярное разложение и линейное по строкам 1D-сглаживание тестовых 2D-РДИ. Оценивается и анализируется эффективность цифровой фильтрации 2D-РДИ с помощью значений контрольного параметра FOM (figure of merit) восстановления функции поля смещений точечного дефекта кулоновского типа f(r-r), (h - вектор дифракции, r - радиус-вектор положения дефекта в образце). Показано, что техника фильтрации с использованием сингулярного разложения 2D-РДИ работает существенно лучше, чем метод линейного по строкам 1D-сглаживания 2D-РДИ, который, по-видимому, применительно к поставленной задаче требует дальнейших исследований по его усовершенствованию.

5 0