Влияние энергетических параметров ускорителя и размеров движущихся с ускорением микрочастиц карбида кремния на изменение индукции магнитного поля

This article contains the microparticle accelerator scheme, the methods, and the results of practical study of magnetic field induction and electromagnetic radiation formed during explosion product ionization and energy accumulation during explosive charge detonation, as well as the influence of some process parameters on its change. The purpose of this work is to study the influence of accelerator energy parameters and silicon carbide microparticle sizes on the change in magnetic field induction during their acceleration. The influence of technological parameters on the electrodynamic properties of the ionization process of a complex chemical system, which is condensed EXPLOSIVES, was studied by the developed method based on the Hall effect with the use of the developed semiconductor Hall sensors and a special measuring complex. The average magnetic field induction value is 48 MT. The influence of the energy parameters of the accelerator (explosive charge mass), as well as of the size of microparticles introduced into the explosion products (PV) on the electrodynamic properties of the processes of ionization and acceleration of microparticles was determined by measuring and calculating magnetic field induction. Practical results were obtained and confirmed the particle size influence on the plasma state. With an increase in the particle size from 20 to 100 microns, the induction value increases to 50 MT and decreases sharply with a change in the size from 150 to 300 microns. The obtained dependences are the technological characteristics of the process of processing materials by high-speed flows of microparticles with the use of explosion energy, which can be adjusted to make the process manageable.В настоящей работе представлена схема ускорителя микрочастиц, методика и результаты практического изучения индукции магнитного поля и электромагнитного излучения, образующихся в процессе ионизации продуктов взрыва и кумуляции энергии при подрыве заряда взрывчатых веществ (ВВ), а также влияния некоторых параметров процесса на ее изменение. Цель работы – изучение влияния энергетических параметров ускорителя и размеров микрочастиц карбида кремния на изменение индукции магнитного поля при их ускорении. Исследование влияния технологических параметров на электродинамические свойства процесса ионизации сложной химической системы, которой являются конденсированные ВВ проводили по разработанной методике, в основу которой положен эффект Холла с применением разработанных полупроводниковых датчиков Холла и специального измерительного комплекса. Среднее значение индукции магнитного поля составляет 48 мТл. Влияние энергетических параметров ускорителя (массы заряда взрывчатых веществ), а также размеров микрочастиц, вводимых в продукты взрыва (ПВ), на электродинамические свойства процесса ионизации и разгона микрочастиц определяли по результатам измерения и расчетов индукции магнитного поля. Получены практические результаты, которые подтверждают влияние размера частиц на состояние плазмы. С увеличением размера частиц от 20 до 100 мкм значение индукции растет до 50 мТл и резко уменьшается с изменением размера от 150 до 300 мкм. Полученные зависимости являются технологическими характеристиками процесса обработки материалов высокоскоростными потоками микрочастиц с применением энергии взрыва, регулируя которые можно сделать процесс управляемым

The role of IGF-1/GH in the aging process and the development of age-related diseases

One of the most important trends in geroscience is the search for the biomechanisms of aging and geroprotective methods. In recent years, more and more attention has been paid to the role of age-related decline in IGF-1 levels; processes that start with a decrease in the activity of the GH/IGF-1 axis. IGF-1 levels correlate differently with many age-associated diseases: diabetes mellitus, cancer, cardiovascular disease. A decrease in the level of IGF-1 and growth hormone in the elderly can contribute to the deterioration of the course of some pathologies, and also have a protective effect in the occurrence of different nosologies. The possibility of slowing down aging with the help of IGF-1 in basic research led to research aimed at studying the possibility of using IGF-1 preparations and growth hormone in clinical practice to slow down aging. We have studied the literature on the Pubmed platform, Scopus for the past 10 years in order to find some new information regarding influence of IGF-1 on aging, about the association between IGF-1 levels and major age-related diseases. We analyzed data of publications on the role of IGF-1 in aging and the development of age-related diseases. The search was carried out using key words: IGF-1, growth hormone, aging, the review included data from more than 60 publications

Повышение эффективности уплотнения в технологиях изготовления высокоплотных углерод-углеродных композиционных материалов

Carbon-carbon composite materials (CCCM) are used in extreme environments due to their high-temperature erosion resistance, ablative resistance, and high mechanical performance at extremely high temperatures. The production of such materials includes several cycles of gas-phase or liquid-phase compaction of a porous reinforcement of carbon fibers. The article analyzes the main parameters and technological schemes of densification, and their role in manufacturing CCCM. Conditions of optimizing technological regimes and routes of multi-cycle densification for obtaining high-density CCCM with a minimum number of cycles are proposed. A method for calculating density and porosity changes during multi-cycle compaction of CCCM is developed. The accuracy of this method is confirmed by experimental data.Углерод-углеродные композиционные материалы (УУКМ) используются для работы в экстремальных условиях благодаря их высокотемпературной эрозионной стойкости, абляционной стойкости и высоким механическим характеристикам при экстремально высоких температурах. Производство таких материалов включает несколько циклов газофазного или жидкофазного уплотнения пористого каркаса из углеродных волокон. Проанализированы основные параметры и технологические схемы уплотнения и их роль при изготовлении УУКМ. Предложены условия оптимизации технологических режимов и маршрутов многоциклового уплотнения для получения высокоплотных УУКМ при минимальном числе циклов. Разработан метод расчета изменений плотности и пористости в ходе многоциклового уплотнения УУКМ. Точность этого метода подтверждена экспериментальными данными

Сложнопрофильные элементы аэрокосмической техники из реакционноспеченной карбидокремниевой керамики

The results of studying the process of obtaining complex-profile elements of the substrate of mirrors of optical telescopes from reaction-sintered silicon carbide ceramics are presented. It is shown that the strength of silicon carbide ceramics depends on the dispersion of the silicon carbide powder and on the temperature of reaction sintering. An increase in the sintering temperature from 1500 to 1650 °C leads to an increase in strength by 60 MPa, and to 1800 °C – to a decrease in strength by 40 MPa. An increase in strength is explained by a decrease in free silicon and an increase in the content of secondary silicon carbide, a decrease in strength is explained by an increase in the size of carbide grains. The study of the influence of the modes of soldering of hexagonal elements to obtain a complex-profile element of the substrate of the mirror of an optical telescope on the strength of the soldered seam showed that the introduction of silicon carbide powder 7 μm in size and amorphous boron in an amount of 6 % into the solder composition based on silicon carbide has a positive effect on the strength of the soldered seam. Tests of the brazed specimens at three-point bending showed that fracture occurs along the body of the specimens being brazed, and not the brazed seam. The structure of the brazed joint depends on the composition of the braze alloy and the gap between the samples to be brazed.Представлены результаты исследования процесса получения сложнопрофильных элементов подложки зеркал оптических телескопов из реакционноспеченной карбидокремниевой керамики. Показано, что прочность карбидокремниевой керамики зависит от дисперсности порошка карбида кремния и от температуры реакционного спекания. Повышение температуры спекания с 1500 до 1650 °С приводит к увеличению прочности на 60 МПа, а до 1800 °С – к снижению прочности на 40 МПа. Повышение прочности объясняется снижением свободного кремния и увеличением содержания вторичного карбида кремния, снижение прочности – ростом размера карбидных зерен. Исследование влияния режимов пайки шестигранных элементов для получения сложнопрофильного элемента подложки зеркала оптического телескопа на прочность паяного шва показало, что положительное влияние на прочность паяного шва оказывает введение в состав припоя на основе карбида кремния порошка карбида кремния дисперсностью 7 мкм и бора аморфного в количестве 6 %. Проведенные испытания паяных образцов при трехточечном изгибе выявили, что разрушение происходит по телу спаиваемых образцов, а не паяному шву. Структура паяного шва зависит от состава припоя и зазора между паяемыми образцами

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПРОСВЕЧИВАЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ФОРМИРОВАНИЯ ИОННО-ЛУЧЕВЫХ МНОГОСЛОЙНЫХ НАНО- СТРУКТУРНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ХРОМА

The aim of the work is to study a mechanism of formation of a monolayer in a multilayered ion beam nanostructured coating by transmission electron microscopy (TEM), and a model of formation and growth of a monolayer by ion beam sputtering of target substrate with an ion assisting. To investigate the mechanism of formation and growth of monolayer in the coating a technique of sample preparation was developed for further study using electron microscopy Tescan MIRA (Czech Republic), allowing to obtain image surface of an object with high resolution, especially at low accelerating voltages. For the study of thin films, transmission electron microscopy is used much more frequently than scanning, so a console has been designed that allows to obtain images in the passing electrons – TE detector for study by scanning transmission electron microscopy (STEM – Scanning Transmission Electron Microscopy). During study of monolayers by transmission electron microscopy using a TE detector, a mechanism of the formation of monolayer in multilayer ion-beam nanostructured coating has been proposed, consisting of the following steps: the adsorption of chromium particles on the substrate surface; surface diffusion to the stage of a screw dislocation; 2D-growth of chromium monolayer (2D-formation terraces) of 2D-islands; 2D→3D transition – the transition to three-dimensional island growth mode (3D-growth) by the mechanism of Stransky – Krastanow. The model of formation and growth of monolayer under ion-beam sputtering of a target with ion-assisted substrate has been developed.Целью данной работы является изучение механизма формирования монослоя в многослойном ионно-лучевом наноструктурном покрытии методом просвечивающей электронной микроскопии, а также разработка модели формирования и роста монослоя при ионно-лучевом распылении мишени с ионным ассистированием подложки. Для исследования механизма формирования и роста монослоя в покрытии была разработана методика препарирования образцов для их последующего изучения с использованием электронного микроскопа Tescan MIRA (Чехия), позволяющего получить изображения поверхности исследуемого объекта с высоким разрешением, особенно при низких ускоряющих напряжениях. Для исследования тонких пленок метод просвечивающей электронной микроскопии используется гораздо чаще, чем сканирующей, поэтому разработана приставка, позволяющая получать изображения в проходящих электронах – TE-детектор для исследования методом сканирующей просвечивающей электронной микроскопии (STEM – Scanning Transmission Electron Microscopy). При изучении монослоев методом просвечивающей электронной микроскопии с использованием TE-детектора предложен механизм формирования монослоя в многослойном ионно-лучевом наноструктурном покрытии, состоящий из следующих этапов: адсорбция частиц хрома на поверхности подложки; поверхностная диффузия к ступени винтовой дислокации; 2D-рост монослоя хрома (формирование 2D-террас) из 2D-островков; 2D→3D-переход – переход в режим роста трехмерных островков (3D-рост) по механизму Странского – Крастанова. Разработана модель формирования и роста монослоя при ионно-лучевом распылении мишени с ионным ассистированием подложки.

МОДИФИЦИРОВАНИЕ СИЛУМИНОВ НАНОКОМПОЗИТНЫМИ ПОРОШКАМИ ИНТЕРМЕТАЛЛИД/ОКСИД, ПОЛУЧЕННЫМИ МАСВС

The process of silumin modifying by introducing nanodispersed powders of intermetalliсs NiAl, FeAl, and composite powders of NiAl / 15% Al2O3 and Si / Al2 O3 obtained by the method of mechanically activated self-propagating high-temperature synthesis (MASHS) with addition of 10% tungsten or copper to increase the density was studied. It is shown that the developed modifier compositions make it possible to increase mechanical properties of silumin and to obtain improved values as compared with standards. The effectiveness of introduction of nanocomposite MASHS powders is explained by their activity due to destruction of the oxide surface film and creation of nonequilibrium state in the surface region during mechanical activation. With the introduction of all modifiers, in addition to the composite powder NiAl / 15 % Al2O3 , ultimate tensile strength of silumin increases. Maximum strength, ductility and hardness are achieved with insertion of MASHS Si/Al2O3 powders and addition of tungsten or copper. The introduction of modifiers containing MASHS powders results in changing in distribution, size and amounts of primary and eutectic silicon and improves homogeneity of silumin metal matrix. The use of tungsten and copper improves assimilability of the introduced modifying powders. Исследован процесс модифицирования силуминов введением в расплав нанодисперсных порошков интерметаллидов NiAl, FeAl и композиционных порошков NiAl / 15 % Al2O3 и Si/Al2O3 , полученных методом механически активированного самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (МАСВС), с добавкой 10 % вольфрама или меди для увеличения плотности. Показано, что разработанные составы модификаторов позволяют повысить механические свойства силумина и получить значения, превышающие требуемые по нормативам. Эффективность введения нанокомпозитных МАСВС порошков объясняется их активностью благодаря разрушению оксидной поверхностной пленки и созданию неравновесного состояния в поверхностной области в процессе механоактивации. При введении всех модификаторов, кроме композиционного порошка NiAl / 15 % Al2O3 , происходит повышение временного сопротивления силумина. Максимальные прочность, пластичность и твердость достигаются при введении МАСВС порошка Si/Al2O3 с добавкой вольфрама или меди. Введение модификаторов, содержащих МАСВС порошки, приводит к изменению характера распределения, размеров и количества первичного и эвтектического кремния и к повышению однородности металлической основы силуминов. Применение вольфрама и меди улучшает усвояемость вводимых модифицирующих порошков.

Prevalence of geriatric syndromes in frail patients and mortality risks

The prevalence of older people in Russian population increases rapidly. Therefore, the concept of healthy aging is becoming crucial in Russia and all over the world, and thus disability prevention is one aspect of this issue.AimTo assess a possible association between geriatric syndromes, comorbidities, and mortality rate among frail patients who receive home medical care in Moscow.Materials and methodsThe study included 450 patients with home medical care provided by the State Budgetary Healthcare Institution “Diagnostic Center No. 3 of the Moscow Health Department” from June 2019 to April 2021. Physical health, functional, cognitive, social and emotional statuses were evaluated by comprehensive geriatric assessment (CGA). The mortality rate after 1 year was assessed.ResultsThe all-cause case mortality rate in patients during the observation period was 22.4%. There was no difference in age and comorbidities in survivors and deceased patients, but the latter group had more geriatric syndromes. The association between risks of mortality and anemia and some geriatric syndromes, such as malnutrition and hearing impairment, total dependence (Barthel index less than 60) was observed

Метод оценки качества спекания пористых волокновых материалов

A simple and accurate method of evaluating the quality of porous fiber materials sintering has been proposed. It does not use complex equipment and allows conducting tests on the same samples which were used to define their filtering properties.Предложен простой и точный метод оценки качества спекания пористых волокновых материалов. При его использовании не применяется сложное оборудование и есть возможность проводить испытания на тех образцах, которые использовались для определения их фильтрующих свойств