АКУСТОЭЛЕКТРОННЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СЕНСОРЫ НА ОСНОВЕ МАССИВОВ МОДИФИЦИРОВАННЫХ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК: адсорбЦИОННЫЕ СВОЙСТВА МАССИВОВ УНТ

Perspectives of carbon nanotubes arrays in chemical sensors with acoustic information-carrying signal are discussed. The arrays are regarded as nanostructured disperse medium with intertube molecular interaction modulated by molecules adsorbed in the space among the tubes and changing elastic properties of the array. Adsorptive properties of the arrays are described. The possibility of their non-covalent functional modification is proved. Chemical sensitivity of such systems and ways of its selectivity rising are discussed.Обсуждаются перспективы использования ориентированных массивов углеродных нанотрубок в химических сенсорах с акустическим информационным сигналом. Массивы рассматриваются как наноструктурированная дисперсная среда с межтрубочными молекулярными взаимодействиями, модулированными молекулами, адсорбированными в пространстве между трубками и изменяющими упругие свойства массива. Описаны адсорбционные свойства массивов. Показана возможность их нековалентной функциональной модификации. Обсуждается химическая чувствительность таких систем и способы достижения их селективности

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕДПОЛИМЕРИЗАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА ПОЛИМЕРОВ С МОЛЕКУЛЯРНЫМИ ОТПЕЧАТКАМИ ТРИ-О-АЦЕТИЛАДЕНОЗИНА

A QM/MM method for pre-polymerization complex computer modeling followed by an insilica research of bimolecular properties of imprinted polymers can be applied to optimize and estimate the efficiency of imprinted polymers fabrication and usage under various conditions. Isolated pre-polymerization complex modeling of 3-o-acetiladenosine with various number of monomers of acrilamid, metacrilic acid and 3-vinyl benzol acid and with different molar ratio is carried out. The results of QM/MM modeling are compared with the SCF method results in terms of computer resource consumption and parallelization efficiency.Рассматривается применение метода компьютерного моделирования QM/MM, совмещающе-го квантово-механический и молекулярно-механический подходы для моделирования предполимериза-ционных комплексов молекулы-темплата и мономеров и дальнейшего in-silica исследования биомоле-кулярных свойств полимеров с молекулярными отпечатками, что позволяет оценить их эффектив-ность и оптимизировать процесс получения и использования при различных условиях. Проводятся моделирование изолированных предполимеризационных комплексов темплата три-о-ацети-ладенозина с различным числом мономеров акриламида, метакриловой и мета-винил-бензойной ки-слот, а также сравнение результатов расчетов методом QM/MM и методом самосогласованного поля с точки зрения компьютерных затрат и параллелизации вычислений

АКУСТОЭЛЕКТРОННЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СЕНСОРЫ НА ОСНОВЕ МАССИВОВ МОДИФИЦИРОВАННЫХ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК: ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ

The results of experimental studies of the properties of a new type of nanostructured devices - acoustoelectronic sensors based on modified carbon nanotube arrays are discussed. Electrical circuits and construction of acoustoelectronic chemical sensors for bulk acoustic waves with carbon nanotubes array sensing layer were developed and studied.Приведены результаты экспериментальных исследований свойств нового типа наноструктурных устройств - акустоэлектронных сенсоров на основе массивов модифицированных углеродных нанотрубок. Разработаны и исследованы электрические схемы и конструкции акустоэлектронных химических сенсоров на объемных акустических волнах на основе массивов модифицированных углеродных нанотрубок

КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННАЯ ДИАГНОСТИКА МЕЛАНОМЫ НА БАЗЕ ПОИСКА ПОХОЖИХ ДЕРМАТОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ В БАЗЕ ДАННЫХ

A method for computer-aided diagnosis of skin lesions based on image retrieval scheme is proposed. The suggested method is rather simple, reliable and robust. The results of the tests carried out on a publically available image dataset suggest that the performance of the method proposed is comparable with one of a rather complicated conventional method of melanoma diagnosis. The best performance is achieved when combining both methods together. Предлагается метод решения задачи компьютеризированной диагностики новообразований кожи, основанный на поиске изображений в базе данных по содержанию. Предложенный метод отличается достаточной простотой, надежностью, меньшей зависимостью от настроек аппаратуры. При тестировании на открытой базе данных дерматоскопических изображений метод поиска показал результаты, по точности сравнимые с результатами работы гораздо более сложного классического метода. Наилучшее качество диагностики достигалась при комбинировании двух методов.

Hierarchical approach to nanodesign rom the system theory viewpoint

Hierarchy of nanosystems’ simulation models are discussed from the viewpoint of the multilevel hierarchical systems’ theory by S. Novikava (Aed theory)

A continual approach to Van der Waals interactions in carbon nanotube based systems

Ordered arrays of carbon nanotubes (CNT) are promising elements of nanoelectromechanical systems based on transformation of electromagnetic fields into mechanical motion. Simulation of these phenomena accounting various nonlinear interactions can be realized on the basis of macroelectrodynamics of moving media, theory of elasticity and van der Waals interactions’ phenomenological theory. The balance equations of mass, momentum, angular momentum and energy as well as entropy inequality describing interacting continua of the mass, electric charge and internal spin are presented. To include van der Waals forces the additional terms are introduced into these equations which transform the system into indegro- differencial one. It is shown that integral terms can be neglected if the gap between tubes is greater than CNT outer diameter. The occurrence of multiple resonant vibrations of ordered CNT arrays is characteristic of them. Solving the system numerically the essential influence of van der Waals forces on CNT array resonant frequencies was proved

Simulation of polymolecular adsorption of hydrogen and oxigen on carbon nanotubes

Polymolecular adsorption and dissociation of hydrogen and oxygen molecules during adsorption on carbon nanotubes are discussed

Molecular dynamics simulation of carbon nanotube arrays responses on mechanical and electrical high frequency forces

Torsional mode excitation of carbon nanotube bundle in high frequency electric field is revealed by molecular dynamics numerical experiment. Signal propagation in linear chain of carbon nanotubes linked by van der Waals forces is discussed

ACOUSTIC-ELECTRONIC CHEMICAL SENSORS ON THE BASIS OF MODIFIED NANOTUBES ARRAYS: ADSORPTIVE PROPERTIES OF CNT ARRAYS

Perspectives of carbon nanotubes arrays in chemical sensors with acoustic information-carrying signal are discussed. The arrays are regarded as nanostructured disperse medium with intertube molecular interaction modulated by molecules adsorbed in the space among the tubes and changing elastic properties of the array. Adsorptive properties of the arrays are described. The possibility of their non-covalent functional modification is proved. Chemical sensitivity of such systems and ways of its selectivity rising are discussed