Surface polaritons at the interface of gyrotropic and nonlinear isotropic media

Surface polaritons at the interface of gyrotropic and non-linear isotropic media are investigated. Dispersion equation and existence conditions for TE surface polariton modes are obtained

Surface polaritons in symmetry planes of biaxial crystals

An integral approach is presented in the theory of surface electromagnetic waves propagating along the plane interface of bianisotropic non-absorbing media including optically active gyrotropic and bigyrotropic ones. This approach gives a uniform way of obtaining the dispersion equation for surface polaritons for an arbitrary cut section of the bianisotropic crystals and allows us to establish the existence conditions of surface polaritons. An example of application of this approach for the boundary of bianisotropic and isotropic media is given

Неравномерная нагруженность смысла предложения: когнитивно-прагматический подход

The cognitive-pragmatic analysis of the sentence meaning reveals the implicitly represented structures of knowledge and shows the cognitive basis of their construal. The purpose of this article is to analyze the cognitive strategies underlying the construal of implicit knowledge. Strategy is defined as a type of procedural knowledge aimed at processing declarative knowledge stored in a person’s memory. As a result of the factual analysis, the following cognitive strategies for processing knowledge have been identified: domain development, domain duplication, categorial deviation with its subtypes – quasi- subordination, interpersonal parenthesis, phraseological invasion and hyperbaton. Domain is defined in the sense of R. Langacker’s cognitive semantic theory of domains as a part of the encyclopaedic knowledge configuration. Deviation is opposite to norm, it refers to a selection of an unconventional linguistic construction. Every time, when a specific word order or sentence structure does not abide by the rule of that particular language structure, we define it as a grammatical deviation. All cognitive strategies are described by revealing their cognitive and pragmatic functions, that pertain to the factor of anthropocentrism. Saving language means by construing the implicit information is one of the goals of communication and irregular loading of sentence meaning is the way to achieve it. The obtained results can find the application in the study of cognitive strategies for knowledge processing in order to increase the semantic load of a sentence on the material of other languagesКогнитивно-прагматический подход к анализу смысла предложения позволяет раскрыть имплицитно репрезентируемые структуры знания и показать когнитивную основу их конструирования. Целью данной статьи является анализ когнитивных стратегий, лежащих в основе конструирования имплицитного знания. Стратегия определяется как тип процедурного знания, направленный на обработку декларативного знания, хранящегося в памяти человека. В результате фактологического анализа выявлены такие когнитивные стратегии по обработке знания, как развитие аспектов когнитивной области, дублирование аспектов когнитивной области, категориальное отклонение с его подтипами – квазиподчинение, межличностная парентеза, фразеологическое включение и инверсия. Когнитивная область, согласно теории когнитивной семантики Р. Лангакера, определяется как часть конфигурации энциклопедических знаний. Грамматическое отклонение противоположно норме и связано с использованием неконвенциональной синтаксической конструкции. Каждый раз, когда определенный порядок слов или структура предложения не подчиняется грамматическим правилам языка, имеет место явление категориального отклонения. Все когнитивные стратегии описываются путем раскрытия их когнитивных и прагматических функций, соотносимых с фактором антропоцентризма. Экономия языковых средств за счет представления некоторых структур знания имплицитно – одна из целей общения, а неравномерная нагруженность смысла предложений – способ ее достичь. Полученные результаты могут найти применение в изучении когнитивных стратегий обработки знания с целью увеличения смысловой нагрузки предложения на материале других языко

Specified parameters in designing porous materials using magnetic nanotechnologies

The research is devoted to solving the problem of regulating the porosity parameters during the manufacturing process under magnetic field conditions. The process of synthesizing magnetic nanocomponents based on a mixture of divalent and trivalent iron oxides was given. The use of nanocomponents allowed for improving the conditions for creating porous materials. A device with adjustable magnetic induction was developed to produce porous materials in a magnetic field. The study of the porous material’s structure with the nanopowder content in the magnetic field conditions showed a clear dependence of the structure on the magnetic parameters. When the content of nanocomponents increased to 0.3 %, and the magnetic field induction increased to 2.5 mT, the dispersion of pore sizes decreased by 8–10 times, the density of pores – increased by 15–20 times, and the average diameter of pores – decreased by 12–15 times. Mathematical dependencies that determine the porosity parameters for different values of the magnetic nanopowder content and the level of magnetic induction in the ring electromagnet were proposed. The obtained dependencies allowed for assigning the level of magnetic technological parameters to ensure the given porosity parameters. The developed methods of magnetic technology for creating porous materials can increase the quality and ensure the required porosity level

Multi-particle azimuthal correlations in p-Pb and Pb-Pb collisions at the CERN Large Hadron Collider

Measurements of multi-particle azimuthal correlations (cumulants) for charged particles in p-Pb and Pb-Pb collisions are presented. They help address the question of whether there is evidence for global, flow-like, azimuthal correlations in the p-Pb system. Comparisons are made to measurements from the larger Pb-Pb system, where such evidence is established. In particular, the second harmonic two-particle cumulants are found to decrease with multiplicity, characteristic of a dominance of few-particle correlations in p-Pb collisions. However, when a $|\Delta \eta|$ gap is placed to suppress such correlations, the two-particle cumulants begin to rise at high-multiplicity, indicating the presence of global azimuthal correlations. The Pb-Pb values are higher than the p-Pb values at similar multiplicities. In both systems, the second harmonic four-particle cumulants exhibit a transition from positive to negative values when the multiplicity increases. The negative values allow for a measurement of $v_{2}\{4\}$ to be made, which is found to be higher in Pb-Pb collisions at similar multiplicities. The second harmonic six-particle cumulants are also found to be higher in Pb-Pb collisions. In Pb-Pb collisions, we generally find $v_{2}\{4\} \simeq v_{2}\{6\}\neq 0$ which is indicative of a Bessel-Gaussian function for the $v_{2}$ distribution. For very high-multiplicity Pb-Pb collisions, we observe that the four- and six-particle cumulants become consistent with 0. Finally, third harmonic two-particle cumulants in p-Pb and Pb-Pb are measured. These are found to be similar for overlapping multiplicities, when a $|\Delta\eta| > 1.4$ gap is placed.Comment: 25 pages, 11 captioned figures, 3 tables, authors from page 20, published version, figures at http://aliceinfo.cern.ch/ArtSubmission/node/87

De novo дизайн потенциальных ингибиторов основной протеазы коронавируса SARS-CoV-2 с помощью технологий искусственного интеллекта и молекулярного моделирования

De novo design of 95 775 potential ligands of SARS-CoV-2 main protease (Mpro), playing an important role in the process of virus replication, was carried out using a deep learning generative neural network that was developed previously based on artificial intelligence technologies. Molecular docking and molecular dynamics methods were used to evaluate the binding affinity of these molecules to the catalytic site of the enzyme. As a result, 7 leading compounds exhibiting Gibbs free energy low values comparable with the values obtained using an identical computational protocol for two potent non-covalent SARS-CoV-2 Mpro inhibitors used in calculations as a positive control were selected. The results obtained indicate the promise of applying identified compounds for development of new antiviral drugs able to inhibit the catalytic activity of SARSCoV-2 Mpro.С помощью генеративной нейронной сети глубокого обучения, разработанной ранее на основе технологий искусственного интеллекта, осуществлен de novo дизайн 95 775 потенциальных лигандов основной протеазы (Mpro) SARS-CoV-2, играющей важную роль в процессе репликации вируса. Методами молекулярного докинга и молекулярной динамики выполнена оценка аффинности связывания этих молекул с каталитическим сайтом фермента. В результате проведенных исследований отобраны 7 соединений-лидеров, которые характеризуются низкими значениями свободной энергии Гиббса, сопоставимыми с величинами, полученными с помощью идентичного вычислительного протокола для двух мощных нековалентных ингибиторов Mpro SARS-CoV-2, использованных в расчетах в качестве позитивного контроля. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования идентифицированных соединений в работах по созданию новых противовирусных препаратов, терапевтическое действие которых основано на ингибировании каталитической активности Mpro SARS-CoV-2

In silico скрининг потенциальных ингибиторов SARS-CoV-2, блокирующих тример HR1 белка S коронавируса

A virtual library of biologically active molecules has been formed and in silico screening has been carried out for identification of small-molecule chemical compounds – potential SARS-CoV-2 inhibitors able to bind to the HR1 trimer of the protein S and to block the formation of a six-helix bundle 6-HB, which is critical for the virus-cell fusion and viral infectivity. Molecular modeling methods were used to evaluate the binding affinity of the identified compounds to the HR1 trimer of the protein S. As a result, 12 molecules exhibiting the high binding affinity to this functionally important region of the virus were found. The data obtained indicate the promise of using these compounds in the development of new antiviral drugs presenting SARS-CoV-2 fusion inhibitors that can block the virus entry into the host cell.Сформирована виртуальная библиотека биологически активных молекул и осуществлен in silico скрининг низкомолекулярных химических соединений – потенциальных ингибиторов SARS-CoV-2, способных связываться с тримером HR1 белка S и блокировать образование 6-спирального пучка 6-HB (six-helix bundle), критического для слияния мембран вируса и клетки-мишени и его инфективности. Методами молекулярного моделирования выполнена оценка эффективности связывания идентифицированных соединений с тримером HR1 белка S. В результате обнаружены 12 молекул, характеризующихся высокой аффинностью связывания с этим функционально важным участком оболочки вируса. Полученные данные свидетельствуют о перспективности использования этих соединений в работах по созданию новых противовирусных препаратов – ингибиторов слияния SARSCoV-2, которые могут блокировать проникновение вируса в клетку хозяина

Экстракция органических неэлектролитов н-гексаном из водных растворов гидрофосфата и ацетата калия

At a temperature of 20 ± 1 °C, the distribution of model substances of various classes of organic non-electrolytes in n-hexane – aqueous solutions of dipotassium phosphate and potassium acetate was studied. The increments of the methylene and functional groups of organic non-electrolytes are calculated. It has been shown that in case of dipotassium phosphate, the nature of the salting out effect is enhancing the structure of the salt solution and the growth of the methylene group increment. For potassium acetate, the increment of the methylene group slightly increases with increasing salt concentration, and for most functional groups it increases significantly. An explanation of the dependences of the increment values on the nature and composition of the salt solution is given.При температуре 20±1 °Cизучено распределение модельных веществ различных классов органических неэлектролитов в системах н-гексан–водные растворы гидрофосфата и ацетата калия. Рассчитаны инкременты метиленовой и функциональных групп органических неэлектролитов логарифма константы распределения. Показано, что в случае гидрофосфата калия природа эффекта высаливания в первую очередь заключается в усилении структуры солевого раствора и росте инкремента метиленовой группы. Для ацетата калия инкремент метиленовой группы незначительно растет с увеличением концентрации соли, а для большинства функциональных групп заметно увеличивается. Дано объяснение полученных зависимостей значений инкрементов от природы и состава солевого раствора

ЭКСТРАКЦИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ РАЗЛИЧНОГО СТРОЕНИЯ МЕТАНОЛЬНЫМИ РАСТВОРАМИ БЕНЗОЛСУЛЬФОНАТА 1-МЕТИЛФЕНАНТРОЛИНИЯ

Extraction systems consisting of n-heptane and 1-methylphenanthrolinium benzenesulfonate methanol solution have been investigated. Distribution constants in systems n-heptane – polar phase for aromatic hydrocarbons and the increments of methylene group have been calculated. It has been found that the polar phase is highly structured and has a large increment of the methylene group. It has been also found that solutions of 1-methylphenanthrolinium benzenesulfonate in methanol possess high affinity for condensed aromatic hydrocarbons, which value exceeds all the previously studied extraction systems. Extraction of hydrocarbons with isolated aromatic systems by 1-methylphenanthrolinium benzenesulfonate methanol solution is negligible. The systems studied can separate condenced polyaromatic hydrocarbons from hydrocarbons with isolated aromatic systems. The effect found may be used for preparing modified state phases in liquid chromatography.Изучены экстракционные системы н-гептан – раствор бензолсульфоната 1-метилфенантролиния в метиловом спирте. Определены константы распределения ароматических углеводородов, инкременты метиленовой группы в данных системах. Установлено, что данные полярные фазы сильно структурированы и обладают значительной величиной инкремента метиленовой группы. Растворы бензолсульфоната 1-метилфенантролиния в метиловом спирте проявляют высокое сродство к конденсированным ароматическим углеводородам, превосходящее по величине все изученные до настоящего времени экстракционные системы. Экстракция углеводородов с изолированными ароматическими системами метанольным раствором бензолсульфоната 1-метилфенантролиния выражена незначительно, что позволяет производить эффективное разделение конденсированных полиароматических углеводородов и углеводородов с изолированными ароматическими системами. Обнаруженный эффект может быть использован для хроматографического разделения полиароматических углеводородов на модифицированных данными солями неподвижных фазах в жидкостной хроматографии

Клик-химия и методы молекулярного моделирования в компьютерном дизайне и идентификации потенциальных ингибиторов ВИЧ-1

An integrated approach including the click chemistry methodology, molecular docking, quantum mechanics, and molecular dynamics was used to perform the computer-aided design of potential HIV-1 inhibitors able to block the membrane- proximal external region (MPER) of HIV-1 gp41 that plays an important role in the fusion of the viral and host cell membranes. Evaluation of the binding efficiency of the designed compounds to the HIV-1 MPER peptide was performed using the methods of molecular modeling, resulting in nine chemical compounds that exhibit the high-affinity binding to this functionally important site of the trimeric “spike” of the viral envelope. The data obtained indicate that the identified compounds are promising for the development of novel antiviral drugs, HIV fusion inhibitors blocking the early stages of HIV infection.С помощью комплексного подхода, включающего методологию клик-химии, молекулярный докинг, квантовую механику и молекулярную динамику, осуществлен компьютерный дизайн потенциальных ингибиторов ВИЧ-1, способных блокировать мембрано-проксимальную внешнюю область (MPER, Membrane-Proximal External Region) белка gp41, играющую важную роль в процессе слияния мембран вируса и клетки хозяина. Методами молекулярного моделирования выполнена оценка эффективности связывания сконструированных соединений с пептидом MPER ВИЧ-1, в результате которой идентифицированы девять химических соединений, характеризующихся высокой аффинностью связывания с этим функционально важным участком оболочки вируса. Полученные данные свидетельствуют о перспективности использования этих соединений в работах по созданию новых противовирусных препаратов – ингибиторов слияния ВИЧ, блокирующих ранние стадии развития ВИЧ инфекции