Universal mechanism of discontinuity of commensurate-incommensurate transitions in three-dimensional solids: Strain dependence of soliton self-energy

We show that there exists a universal mechanism of long-range soliton attraction in three-dimensional solids and, therefore, of discontinuity of any commensurate-incommensurate (C-IC) phase transition. This mechanism is due to the strain dependence of the soliton self-energy and specific features of the solid-state elasticity. The role of this mechanism is studied in detail for a class of C-IC transitions where the IC modulation is one-dimensional, the anisotropy in the order parameter space is small, and the symmetry of the systems allows the existence of the Lifshitz invariant. Two other mechanisms of soliton attraction are operative here but the universal mechanism considered in this paper is found to be the most important one in some cases. Comparison with the most extensively studied C-IC transition in $\rm K_2SeO_4$ shows that the experimentally observed thermal anomalies can be understood as a result of the smearing of the theoretically predicted discontinuous transition.Comment: 8 pages (extended version, title changed

Management of wastewater from landfill of inorganic fiberglass

ArticleSustainability is one of the key factors in smart environment management and include the reduction of environment footprint. The waste and wastewater management plans are aimed on actions to reduce the amount of waste and environmental pollution. This includes collection of waste, logistics, storage, processing or valorisation and also treatment. The aim of this research was to evaluate environmental pollution risk and to demonstrate one of the wastewater management schemes to reduce the pollution level. Evaluation of the better management scheme was performed in one of the landfills in Latvia, where fiberglass waste and other inorganic waste is stored. Onsite evaluation results demonstrated the need to develop a better wastewater management scheme of inorganic fiberglass landfill. After that, laboratory–scale experiments for conventional coagulation and biodegradation tests have been performed for efficient management

Formation of wear-resistant surfaces by laser-plasma surfacing

Розглядається комбінований процес лазерно-плазмового наплавлення, коли енергія плазми використовується виключно на транспортування та підігрівання порошку до температури 0,8-0,9 Тпл, лазерний промінь розплавляє певний об’єм матеріалу основи і доводить до температури плавлення підігрітий плазмою порошок. Процес дозволяє збільшувати продуктивність наплавлення без адекватного підвищення собівартості. Комп'ютерне моделювання з використанням адаптивних методів дозволяє одержувати інформацію про температурні поля і оптимальні параметри лазерного випромінювання, параметри плазмового джерела, режими обробки, що зменшує кількість експериментів й витрати матеріальних ресурсів.Purpose. The use of mathematical modeling of the combined laser-plasma surfacing process with separate functions of energy sources for its parametric analysis, study of patterns of temperature distribution, establishing of optimum processing parameters. Design/methodology/approach. The high cost of laser radiation energy and increase costs during increasing productivity of surfacing process restricts the use of this technology. The actual cost reduction is the process of laser gas power surfacing by means of the use of cheaper auxiliary power sources. The result of these research has become the process of laser-plasma surfacing when functions of each energy source are clearly differentiated. Energy of plasma is used exclusively for a preparatory stage of the process: transportation and heating of powder to the temperature of 0,8-0,9 Tm. The laser beam melts a certain amount of material basis and leads to the melting point of heated plasma powder. The high speed of flow processes complicates the experimental investigation and requires the use of mathematical modeling. Methods of computer modeling lets receive information on the temperature of the field during laser-plasma surfacing by using differential equations in partial derivatives. For account of use of adaptive methods for solving equations it is possible to search for optimal parameters of laser radiation also parameters of plasma sources and modes of processing. Findings. There has been designed software for developers of combined laser-plasma surfacing processes, and for specialists in numerical modeling.Предложено и проанализировано несколько способов лазерно-плазменной наплавки рабочих элементов деталей машин и инструментов. Показано, что использование компьютерного программного обеспечения при математическом моделировании позволяет уменьшить количество экспериментов, при этом снизить затраты материальных ресурсов. Математическое моделирование позволяет определить условия получения оптимального результата лазерно-плазменной газопорошковой наплавки. Приведено результаты моделирования реальных режимов лазерно-плазменной газопорошковой наплавки

Second harmonic generation on incommensurate structures: The case of multiferroic MnWO4

A comprehensive analysis of optical second harmonic generation (SHG) on an incommensurate (IC) magnetically ordered state is presented using multiferroic MnWO4 as model compound. Two fundamentally different SHG contributions coupling to the primary IC magnetic order or to secondary commensurate projections of the IC state, respectively, are distinguished. Whereas the latter can be described within the formalism of the 122 commensurate magnetic point groups the former involves a breakdown of the conventional macroscopic symmetry analysis because of its sensitivity to the lower symmetry of the local environment in a crystal lattice. Our analysis thus foreshadows the fusion of the hitherto disjunct fields of nonlinear optics and IC order in condensed-matter systems

Precise Half-Life Measurement of the Superallowed beta emitter 10C

The half-life of 10C has been measured to be 19.310(4)s, a result with 0.02% precision, which is a factor of three improvement over the best previous result. Since 10C is the lightest superallowed 0+ --> 0+ beta emitter, its ft value has the greatest weight in setting an upper limit on the possible presence of scalar currents.Comment: 4 pages, 3 figure

Precise Half-Life Measurement of the Superallowed Beta+ Emitter 26Si

We have measured the half-life of the superallowed 0+ -to- 0+ beta+ emitter 26Si to be 2245.3(7) ms. We used pure sources of 26Si and employed a high-efficiency gas counter, which was sensitive to positrons from both this nuclide and its daughter 26mAl. The data were analyzed as a linked parent-daughter decay. To contribute meaningfully to any test of the unitarity of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) matrix, the ft value of a superallowed transition must be determined to a precision of 0.1% or better. With a precision of 0.03% the present result is more than sufficient to be compatable with that requirement. Only the branching ratio now remains to be measured precisely before a +/-0.1% ft value can be obtained for the superallowed transition from 26Si

CO temperature-programmed desorption of a hexameric copper hydride nanocluster catalyst supported on functionalized MWCNTs for active site characterization in a low-temperature water-gas shift reaction

A family of novel catalysts was generated using chemically synthesised, atomically precise hexameric copper hydride nanoclusters (Cu6) deposited on carboxyl-pre-functionalized multi-walled carbon nanotubes (MWCNTCOOH). The Cu6/MWCNTCOOH catalysts were synthesized by wet impregnation of MWCNTCOOH with varying copper loading contents (0.5–15 wt%). The study of the interaction between active sites in these materials with CO at low temperatures using CO temperature-programmed desorption in conjunction with the elementary steps in the Langmuir-Hinshelwood mechanism of low-temperature water–gas shift (LTWGS) reaction allowed us to predict the potential catalytic performance of the synthesized catalysts in the LTWGS. The hypothetical activities were correlated with the catalyst surface characterization by CO chemisorption (Cu dispersion, crystallite size and surface area) and characterization of the active phase composition by XRD, showing good agreement. Optimal copper loading was identified to be 1 wt% based on the highest Cu surface area per sample weight and dispersion, and the amount of CO adsorbed per sample weight. The predicted catalytic performance was analysed as a function of support type: MWCNTCOOHcf. non-functionalized MWCNTs and alumina with fixed Cu loading of 1 wt%. The CO reactivity was analysed on Cu2O crystallites as the active phase, with a focus on the most dominant facets: (1 1 0), (1 1 1), (2 0 0) and (2 2 0). A comparison was made with a sample consisting of Cu nanoparticles (CuNP) supported on MWCNTCOOH, and a reference commercial catalyst, 51%CuO/31%ZnO-Al2O3. It is expected that the optimal catalyst, 1%Cu6/MWCNTCOOH, is active for LTWGS reaction from temperatures as low as 120 °C (governed by dew point of water) up to temperatures well below industrial operating temperatures (constrained by temperature rise due to the exothermic reaction that leads to Cu6 sintering)

Influence of technological parameters of laser sintering on the formation mechanism and properties of super hard abrasive composites

Повідомляються результати моделювання досліджень по встановленню оптимальних технологічних параметрів спікання інструментальних композитів з НТМ з мінімально можливою щільністю потужності і максимально можливими швидкостями руху лазерного випромінювання щодо дослідного зразка. Визначено енергетичні параметри та умови лазерного опромінення інструментальних композитів, які не призводять до негативного термічному впливу на зерна КНБ. Показано вплив режимів лазерної обробки на геометрію і твердість сформованих абразивних шарів. Проведені металографічні дослідження отриманих зразків показали, що після лазерного спікання композити на основі заліза і нікелю мають високодисперсну структуру з твердістю 6000-10000 МПа. Твердість спечених композитів підвищується з збільшенням ступеня дисперсності їх структурних складових, зростанням частки більш твердої евтектики і твердості матриці.Research on optimal technological parameters for sintering of tool composites of intractable materials employing laser systems with lowest power density and highest laser beam travel speeds is presented in this paper. Energy parameters and conditions of laser irradiation of tool composites that reduce negative thermal influence on grains of cubic boron nitride were established. Influence of laser processing parameters on the shape and hardness of abrasive layers is shown. Highly dispersed structure with 6000 - 10000 MPa hardness is observed after laser processing of Iron an Nickel based composites. Hardness of sintered composites increases with the level of dispersion of its components, hardness of composite matrix and increase of hard eutectic ratio.Сообщаются результаты моделирования исследований по установлению оптимальных технологических параметров спекания инструментальных композитов с НТМ с минимально возможной плотностью мощности и максимально возможными скоростями движения лазерного излучения относительно исследовательского образца. Определены энергетические параметры и условия лазерного облучения инструментальных композитов, которые не приводят к негативному термическому воздействию на зерна КНБ. Показано влияние режимов лазерной обработки на геометрию и твердость сформированных абразивных слоев. Проведенные металлографические исследования полученных образцов показали, что после лазерного спекания композиты на основе железа и никеля имеют высокодисперсную структуру с твёрдостью 6000-10000 МПа. Твердость спеченных композитов повышается с увеличением степени дисперсности их структурных составляющих, ростом доли более твердой эвтектики и твердости матрицы

Оцінка ефективності селективної артеріальної емболізації у хворих з доброякісною гіперплазією передміхурової залози та високим операційним ризиком

Мета. Покращити результати хірургічної реабілітації хворих з доброякісною гіперплазією передміхурової залози (ДГПЗ) та високим операційним ризиком, обгрунтувавши диференційований підхід до застосування селективної артеріальної емболізації (САЕ) та монополярної трансуретральної резекції передміхурової залози (ТУРПЗ). Матеріали і методи. Досліджено шляхом аналізу ефективність та безпечність САЕ передміхурової залози (ПЗ) як методу лікування симптомів нижніх сечовивідних шляхів (СНСШ) у хворих з ДГПЗ та високим операційним ризиком у порівнянні з ТУРПЗ. Аналіз базувався на систематичному вивченні функціональних результатів та ускладнень у 33 хворих основної групи, яким виконали САЕ, та у 39 хворих порівняльної групи, яким виконали ТУРПЗ. Результати. Хворі, яким виконали САЕ, не мали операційної травми, у них був низький ризик виникнення післяопераційних ускладнень, коротший післяопераційний період, покращились показники: Міжнародної шкали оцінки простатичних симптомів (IPSS) - на 47,8%, шкали оцінки якості життя (QoL) - на 53,3%, максимальної об’ємної швидкості струменя сечі (Qmax) - на 58,4% на фоні зменшення об’єму ПЗ на 28,6% та об’єму залишкової сечі на 55,3% протягом 24 міс спостереження, що є підставою вважати САЕ ПЗ ефективним та безпечним методом мініінвазивного лікування ДГПЗ у хворих з високим операційним ризиком. Після монополярної ТУРПЗ результати були подібні: покращення показників IPSS - на 50%, QoL - на 65,1%, Qmax - на 59,2%, зменшення об’єму ПЗ - на 31,6% та об’єму залишкової сечі - на 64,6%, але даний метод супроводжувався статистично більшою частотою післяопераційних ускладнень, що погіршувало рівень періопераційної безпеки. Висновки. Результати дослідження засвідчили, що САЕ є ефективним та безпечним методом лікування хворих з ДГПЗ та високим операційним ризиком, за результативністю порівнянним з ТУРПЗ, але з меншим ризиком виникнення післяопераційних ускладнень. САЕ може бути методом вибору у хворих похилого віку з вираженою супутньою патологією, які мають протипоказання до стандартного оперативного втручання або утримуються від нього з інших причин

International experience of legal regulation of freedom of speech in the global information society

The article presents the results of the analysis of international legal regulation of the protection of freedom of speech, the right to freedom of expression within the UN and the Council of Europe. A comparative analysis of the definition of the right to express views and beliefs in various international legal acts was made. The case law of the European Court of Human Rights in cases related to the exercise of the right to express one's views and beliefs on the Internet was considered. The analysis of the legislation of foreign countries regulating the right to express views and beliefs online was carried out. The materials of the article are of practical value for scientists and practitioners dealing with the issues of legal regulation of freedom of speech, the right to express views and beliefs, for forecasting and planning scientific research, improving legislation, for higher education teachers in educational activities, as well as for all interested persons