The statistical theory of monomolecular fullerene film formation on the crystal surface

Paper presented at the 9th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics, Malta, 16-18 July, 2012.The theoretical study of fullerene film production on the crystal faces of (100) type of crystals with sc, bcc, fcc lattices is the subject of this paper. The calculation of equilibrium concentration of fullerenes С60, С70 and its dependence on temperature has been carried out. Investigation of processes adsorption-desorption of fullerenes on the crystal surface and possible special features of these processes has been discussed. The developed statistical theory of the process of fullerenes deposition on the metallic substrate permits to explain and justify the possibility of manifestation of these processes and reveal that passing of each process is defined to a large extent by the character and degree of interaction between fullerenes and atoms of metallic substrate.dc201

Конспект лекцій з дисципліни «Технічна механіка» Розділ «Опір матеріалів»

Технічна механіка є однією з базових інженерних дисциплін, з якої починається підготовка студентів багатьох спеціальностей. Метою нормативної дисципліни «Технічна механіка» у розділі «Опір матеріалів» є формування компетентностей щодо основних понять та принципів статичних, кінематичних та динамічних розрахунків елементів обладнання та систем, та розрахунків на міцність, жорсткість, стійкість і витривалість з урахуванням їхньої надійності та економічності, сприяння розвитку логічного та аналітичного мислення студентів під час побудови фізико-математичної моделі роботи елементів обладнання та систем, постановки та розв’язання задач технічної механіки

Calculation of solubility in titanium alloys from first-principles

We present an approach to calculate the atomic bulk solubility in binary alloys based on the statistical-thermodynamic theory of dilute lattice gas. The model considers all the appropriate ground states of the alloy and results in a simple Arrhenius-type temperature dependence determined by a {\it "low-solubility formation enthalpy"}. This quantity, directly obtainable from first-principle calculations, is defined as the composition derivative of the compound formation enthalpy with respect to nearby ground states. We apply the framework and calculate the solubility of the A specie in A-Ti alloys (A=Ag,Au,Cd,Co,Cr,Ir,W,Zn). In addition to determining unknown low-temperature ground states for the eight alloys, we find qualitative agreements with solubility experimental results. The presented formalism, correct in the low-solubility limit, should be considered as an appropriate starting point for determining if more computationally expensive formalisms are otherwise needed.Comment: 10 pages, 12 figure

Fullerenes: prospects of using in medicine, biology and ecology

Обобщены результаты собственных исследований и данные научной литературы последнего десятилетия о свойствах фуллеренов и углеродных нанотрубок. Химическая стабильность структуры и низкая токсичность фуллеренов определяют их использование в медицинской химии, фармакологии, косметологии. Благодаря механической прочности нанотрубки стали основой экологически чистых конструкционных и защитных материалов. На основе фуллерита С60 можно получить матрицу, которая позволяет накапливать до 7,7 мас. % водорода с образованием гидрофуллерита С60Н60. Использование фуллеренов для накопления и хранения водорода расширяет перспективы развития экологически чистой водородной энергетики. Узагальнено результати власних досліджень і дані наукової літератури останнього десятиліття про властивості фулеренів і вуглецевих нанотрубок. Хімічна стабільність структури та низька токсичність фулеренів визначають їх застосування у медичній хімії, фармакології, косметології. Завдяки механічній міцності нанотрубки стали основою екологічно чистих конструкційних і захисних матеріалів. На основі фулериту С60 можна отримати матрицю, що дозволяє накопичувати до 7,7 мас. % гідрогену з утворенням гідрофулериту С60Н60. Застосування фулеренів для накопичення та збереження водню перспективне для розвитку екологічно чистої водневої енергетики. Results of our own research and academic literature data on the properties of fullerenes and carbon nanotubes are analysed and summarized. Chemical stability of the structure and low toxicity of fullerenes determine their usage in medical chemistry, pharmacology and cosmetology. Due to its mechanical strength the nanotubes have become the basis of clean construction and barrier materials. It is shown that a matrix based on fullerit C60 can be obtained. It allows to store up to 7.7 wt. % hydrogen with formation of hydrofullerit C60H60. The usage of fullerenes for accumulation and storage of hydrogen enhances the prospects of clean hydrogen energy development.

Mechanical properties, microstructure and crystallographic texture of magnesium AZ91-D alloy welded by Friction Stir Welding (FSW)

The objective of the study was to characterize the properties of a magnesium alloy welded by friction stir welding (FSW). The results led to a better understanding of the relationship between this process and the microstructure and anisotropic properties of alloy materials. Welding principally leads to a large reduction in grain size in welded zones due to the phenomenon of dynamic recrystallization. The most remarkable observation was that crystallographic textures appeared from a base metal without texture in two zones: the thermo-mechanically affected and stir welded zones. The latter zone has the peculiarity of possessing a marked texture with two components on the basal plane and the pyramidal plane. These characteristics disappeared in the TMAZ, which had only one component following the basal plane. These modifications have been explained by the nature of the plastic deformation in these zones, which occurs at a moderate temperature in the TMAZ and high temperature in the SWZ