A molecular mechanism for the water-hydroxyl balance during wetting of TiO2

We show that the formation of the wetting layer and the experimentally observed continuous shift of the H2O-OH balance towards molecular water at increasing coverage on a TiO2(110) surface can be rationalized on a molecular level. The mechanism is based on the initial formation of stable hydroxyl pairs, a repulsive interaction between these pairs and an attractive interaction with respect to water molecules. The experimental data are obtained by synchrotron radiation photoelectron spectroscopy and interpreted with the aid of density functional theory calculations and Monte Carlo simulations

The surface energy and band structure of γ-WO3 thin films

By means of ab initio calculations we demonstrate sizable anisotropy in surface energy of the γ-WO3 (001), (010) and (100) surfaces. The (001) surface has the smallest surface energy followed by the (010) and (100) surfaces. Their surface band structures are characterized by dispersion of bands near the gap region and by band-gap values similar to the ones of the bulk. The role of surface atoms in stabilizing the band gap is revealed. Variations in the position of the Fermi level are traced with respect to the different surface reconstruction

Curvature-induced effects in semiconducting alkaline-earth metal silicide nanotubes

By means of ab-initio techniques we have investigated changes in the structure and electronic properties of alkaline-earth metal silicide (Ca2Si, Mg2Si and MgCaSi) nanotubes caused by the curvature-induced effects. It is revealed that the curvature-induced effects can: 1) stabilize Mg2Si nanotubes in a phase, which is metastable for the parent 2D Mg2Si; 2) lead to an energy gain as a result of 2D to nanotube structural transformation in the case of ternary MgCaSi nanotubes; 3) modify the band dispersion and band gaps for nanotubes with the diameters less than 30 Å. In addition, Mg2Si and MgCaSi nanotubes are found to be direct band-gap (0.5–1.2 eV) materials with appreciable oscillator strength of the first direct transitions

Interaction of Au nanowires with impurities

We report the results of our first-principles studies of the interaction between an infinite monoatomic gold nanowire and a carbon-monoxide molecule. We show that the gold monoatomic nanowire is capable of absorbing the CO molecule at the distances of about 1.8 Å and forms a bond with the carbon atom. Further, we find that dissociation of the CO molecule as the source of gold nanowire contamination with carbon, which is widely discussed in literature as the possible reason for the striking stability of gold nanowires under stretching, is thermodynamically unfavored. Copyright EDP Sciences/Società Italiana di Fisica/Springer-Verlag 200868.65.La Quantum wires, 73.20.Hb Impurity and defect levels; energy states of adsorbed species, 71.55.-i Impurity and defect levels,

Theoretical study of linear monoatomic nanowires, dimer and bulk of Cu, Ag, Au, Ni, Pd and Pt

The binding and electronic properties of monoatomic nanowires, dimers and bulk structures of Cu, Ag, Au and Ni, Pd, Pt have been studied by the projector augmented-wave method (PAW) within the density functional theory (DFT) using the local density approximation (LDA) as well as generalized gradient approximation (GGA) in both Perdew–Wang (PW91) and Perdew–Burke–Ernzerhof (PBE) parameterizations. Our results show that the formation of atomic chains is not equally plausible for all the studied elements. In agreement with experimental observations Pt and Au stand out as most likely elements to form monoatomic wires. Changes in the electronic structure and magnetic properties of metal chains at stretching are analyzed.Original publication: E.Yu. Zarechnaya, N.V. Skorodumova, S.I. Simak, B. Johansson and E.I. Isaev, Theoretical study of linear monoatomic nanowires, dimer and bulk of Cu, Ag, Au, Ni, Pd and Pt, 2008, Computational Materials Science, (43), 3, 522-530. http://dx.doi.org/10.1016/j.commatsci.2007.12.018 Copyright: Elsevier B.V., http://www.elsevier.com

Effect of polaron formation on electronic, charge and magnetic properties of Nb12O29

We present the ab initio study of different phases of Nb12O29, which has been done in the framework of density functional theory using the onsite Hubbard-U correction applied to the Nb-d states. We vary the U parameter in between 0 and 7 eV and suggest U = 3.7 – 5.0 eV to be most appropriate for the description of Nb12O29. We show that one cannot get any adequate description of this oxide using the crystallographic unit cell but at least 3 times larger supercell is needed increased along the shortest lattice parameter b to accommodate lattice distortions associated with polaron formation. Our results obtained for the enlarged cells show the possibility of simultaneous co-existence of localized states (polaron formation) and delocalized states providing metal-like properties of Nb12O29, in qualitative agreement with available experimental data

Theoretical study of linear monoatomic nanowires, dimer and bulk of Cu, Ag, Au, Ni, Pd and Pt

The binding and electronic properties of monoatomic nanowires, dimers and bulk structures of Cu, Ag, Au and Ni, Pd, Pt have been studied by the projector augmented-wave method (PAW) within the density functional theory (DFT) using the local density approximation (LDA) as well as generalized gradient approximation (GGA) in both Perdew–Wang (PW91) and Perdew–Burke–Ernzerhof (PBE) parameterizations. Our results show that the formation of atomic chains is not equally plausible for all the studied elements. In agreement with experimental observations Pt and Au stand out as most likely elements to form monoatomic wires. Changes in the electronic structure and magnetic properties of metal chains at stretching are analyzed.Original publication: E.Yu. Zarechnaya, N.V. Skorodumova, S.I. Simak, B. Johansson and E.I. Isaev, Theoretical study of linear monoatomic nanowires, dimer and bulk of Cu, Ag, Au, Ni, Pd and Pt, 2008, Computational Materials Science, (43), 3, 522-530. http://dx.doi.org/10.1016/j.commatsci.2007.12.018 Copyright: Elsevier B.V., http://www.elsevier.com

VOZMOZhNOSTI ORGANIZATsII RABOTY LEChEBNODIAGNOSTIChESKOGO TsENTRA OSTEOPOROZA NA PRINTsIPAKh GOSUDARSTVENNO-ChASTNOGO PARTNERSTVA

В условиях дефицита финансирования здравоохранения, безусловно, приоритетными являются жизненно важные и высокотехнологичные виды медицинской помощи в отличие от широко распространенных хронических заболеваний, влияющих на функциональное состояние и качество жизни пациентов. К таким относятся хронические костносуставные заболевания, требующие длительного лечения и амбулаторного наблюдения. Одним из путей повышения качества оказания медицинской помощи таким пациентам является привлечение частных инвестиций и создание структуры государственночастного партнерства (ГЧП) путем соглашений с государственными структурами - в частности, медицинской академией, областным госпиталем ветеранов войн. С этой точки зрения представляет интерес сравнение результатов работы центра (кабинета) остеопороза на базе муниципального учреждения - поликлиники и лечебно-диагностического центра остеопороза (ЛДЦ ОП) как структуры государственно-частного партнерства - на базе учреждения травматологического и ортопедического профиля. Известно, что остеоденситометрия (ДХА) не входит в программу государственных гарантий и во всех случаях проводится на платной основе. По количеству выполненных обследований ЛДЦ ОП превосходит МУЗ в 6 раз - 120 и 20 исследований в мес., что объясняется более эффективной организацией работы. Кроме того, в ЛДЦ остеопороза используются все диагностические возможности современной остеоденситометрии (STRATOS, DMS, 2014 г.) - морфометрический анализ проводится каждой 4-ой пациентке с заключением о наличии деформаций тел позвонков по классификации Genant и дегенеративно-дистрофическими изменениями грудного и поясничного отделов позвоночника. Освоена объемная 3-Д-ДХА проксимального отдела бедра, в перспективе - более широкое применение ортопедических программ (перипротезные зоны протеза тазобедренного, коленного, плечевого суставов) с диагностикой нестабильности эндопротезов и энтезитов (получен патент на изобретение, 2016 год), применение программы «все тело» при лечении ожирения и саркопении. Следующим существенным отличием работы ЛДЦ остеопороза как ГЧП является возможность привлечения высококвалифицированных опытных специалистов в рамках лицензированных медицинских услуг - ревматологов, рентгенолога, эндокринолога-специалиста по остеопорозу, гинеколога-эндокринолога - специалиста по менопаузе, невролога, диетолога, физиотерапевта (в центре применяется передовая высокоинтенсивная лазеротерапия - HILT и общая магнитотерапия). Таким образом, создаются условия для консилиумного ведения наиболее сложных пациентов с полиморбидностью, обращающихся в центр. В результате до 75% пациентов - это больные с тяжелыми изменениями позвоночника и клиническими проявлениями - хронической болью в спине, требующих системного подхода к диагностике и лечению. Такой подход не реализуется в МУЗ в силу особенностей организации работы и перегруженности поликлинических врачей. Оказалось, что в условиях ГЧП особенно целесообразно проведение научных исследований и обучение молодых специалистов в силу создающихся условий для совершенствования работы, привлечения новых методов диагностики и лечения. Эффективно проведение терапевтического обучения пациентов с элементами ЛФК (1 раз в неделю проводится Школа здоровья для больных остеоартрозом и осте-опорозом, в перспективе - Школа для больных подагрой). Однако, есть определенные экономические трудности. Так, попытка признания работы центра остеопороза на принципах ГЧП как социально ориентированного медицинского бизнеса в регионе была безуспешной. В результате центр испытывает все жесткие требования рыночных отношений, и его самоокупаемость остается слишком низкой. Одним из путей решения таких проблем представляется работа в рамках территориальной программы обязательного медицинского страхования при условии достаточного финансирования. Таким образом, работа центра остеопороза на принципах ГЧП является высокоэффективной и современной формой оказания медицинской помощи больным в регионе как с широко распространенными (остеопороз, остеоартрит), так и редкими заболеваниями костно-суставной системы

THE STUDY OF GENETIC MARKERS ASSOCIATED WITH PRIMARY ENDOTHELIAL CORNEAL DYSTROPHY (FUCHS)

Purpose. To assess the frequency of the marker alleles at single polymorphisms rs613872, rs17595731 and CTG18.1 trinucleotide repeat expansion in Russian patients with Fuchs’ endothelial corneal dystrophy (FECD).Material and methods. This study included 78 FECD patients. Single nucleotide polymorphisms were genotyped using Sanger sequencing and the number of trinucleotide repeats was determined by a combination of short tandem repeat assay and triplet repeat primed PCR assay (TP-PCR) (Triplet Primed Polymerase Chain Reaction).Results. At least one marker allele was found 74.4% of FECD patients. One rs613872 marker allele was detected in 66.7% of FECD patients, and simultaneously two alleles – in 6.4%. The rs17595731 genotype G/C was present in 12.8% of FECD patients. Monoallelic expansion of the CTG18.1 was detected in 62.8% of FECD patients, and biallelic – in 3.9%. Hence, the distribution of rs613872, rs17595731 and CTG18.1 marker alleles in Russian FECD patients was similar to those reported for European and American FECD populations.Conclusion. The present paper for the first time assessed the incidence of marker alleles in single nucleotide polymorphisms rs613872 and rs17595731 as well as the expansion of trinucleotide repetitions CTG18.1 in Russian FECD patients. Our study showed that the combination of the two markers rs613872 and rs17595731 allows detecting 74.4% of FECD patients, and thereat, the marker rs613872 makes the greatest contribution to the total value of the sensitivity of the test