Using a Bias Potential in a Constant and Pulse Modes for Structural Engineering Vacuum Arc Nanocrystalline Coatings of Zirconium Nitride

In order to develop the direction of "structural engineering nitride coatings" in the work conducted systematic analysis of the impact of the negative bias potential (direct and high-voltage pulse) on the structure, substructure and mechanical properties of ZrN coatings obtained by vacuum arc evaporation. Defined boundary value of (– 100 V) DC potential applied to the substrate, below which a high-voltage pulse potential (– 1200 ... – 2000 V quantity that allows to form peaks bias) makes a decisive contribution to the formation of preferred orientation of the crystallites with the [110] axis. The highest values of hardness 43 GPa are achieved at a constant potential -70 V. Supply high-voltage pulse shifts the maximum hardness in the direction of a greater value of the constant potential

Boosting the Figure Of Merit of LSPR-based refractive index sensing by phase-sensitive measurements

Localized surface plasmon resonances possess very interesting properties for a wide variety of sensing applications. In many of the existing applications only the intensity of the reflected or transmitted signals is taken into account, while the phase information is ignored. At the center frequency of a (localized) surface plasmon resonance, the electron cloud makes the transition between in- and out-of-phase oscillation with respect to the incident wave. Here we show that this information can experimentally be extracted by performing phase-sensitive measurements, which result in linewidths that are almost one order of magnitude smaller than those for intensity based measurements. As this phase transition is an intrinsic property of a plasmon resonance, this opens up many possibilities for boosting the figure of merit (FOM) of refractive index sensing by taking into account the phase of the plasmon resonance. We experimentally investigated this for two model systems: randomly distributed gold nanodisks and gold nanorings on top of a continuous gold layer and a dielectric spacer and observed FOM values up to 8.3 and 16.5 for the respective nanoparticles

Створення інформаційно-бібліографічного ресурсу «Видатні педагоги України та світу» та його вплив на розвиток цифрової гуманітаристики

The article reveals the specifics of creation, content, functions and value of the electronic information and bibliographic resource "Outstanding Educators of Ukraine and the World" of V. O. Sukhomlynskyi State Scientific and Pedagogical Library of the National Academy of Educational Sciences of Ukraine in a comparative dimension with similar Ukrainian and foreign electronic biographical resources. The goals of the development of the electronic biographical resource have been formulated; the specifics of formation of its content and structure have been characterized; the importance of electronic biographical resources in the domestic and foreign educational and scientific space as a component of digital humanities has been substantiated. The influence of the use of electronic biographical resources on public opinion and on a person in the educational dimension has been investigated. It has been proven that in the context of the digital transformation of the scientific sphere and the integration of the Ukrainian education into the European educational and scientific space, the development of electronic information and specialized bibliographic resources, dedicated to well-known personalities in the sphere of education, history and culture, got significant repercussions. We have substantiated why the electronic resource "Outstanding Educators of Ukraine and the World", containing information about Ukrainian and foreign educators and public figures, is a unique specialist resource without analogues. It is a significant contribution to the development of digital pedagogical biographics and it makes it possible, through the prism of scientific biographies, to trace systematically the development of the Ukrainian and foreign education, pedagogical thought in both macrohistorical and microhistorical dimensions and to contribute to the restoration of the national pedagogical memory. The representation via the electronic resource of the generalized knowledge about the humanistic ideas of the Ukrainian and foreign educators and public figures of the past is of great importance for education in general, in particular for pedagogical education in Ukraine, namely in the system of professional training; it is a source of formation of a pedagogical worldview in students who will be teachers in the future, increasing their spiritual culture in the face of global civilizational challenges. We have revealed that the information and bibliographic resource requires further updating, taking into account the new achievements of the Ukrainian and foreign historical, educational and biographical studies and the latest information technologies. The priority tasks for improving the electronic resource have been identified, in particular: the prospects for the content and the ways of updating information and making qualitative changes in the functionality of the electronic educational resource.У статті розкрито особливості створення, зміст, функції, значення електронного інформаційно-бібліографічного ресурсу «Видатні педагоги України та світу» Державної науково-педагогічної бібліотеки України імені В. О. Сухомлинського Національної академії педагогічних наук України у порівняльному вимірі з аналогічними світовими та українськими електронними біографічними ресурсами. Виявлено причини, сформульовано цілі розроблення електронних біографічних ресурсів; схарактеризовано особливості формування контенту ресурсів, їх структури; аргументовано значення електронних біографічних ресурсів у вітчизняному та зарубіжному освітньо-науковому просторі як складника цифрової гуманітаристики. Досліджено вплив використання електронних біографічних ресурсів на суспільну думку та людину в освітньому вимірі. Доведено, що в умовах цифрової трансформації наукової сфери та інтеграції української освіти до європейського освітньо-наукового простору набуло значного резонансу розроблення електронних інформаційно-бібліографічних ресурсів галузевого спрямування, присвячених відомим діячам освіти, історії, культури. Аргументовано, що електронний ресурс «Видатні педагоги України та світу», котрий містить інформацію про українських і зарубіжних педагогів і освітян, є унікальним галузевим ресурсом, аналогів якому не знайдено. Він є вагомим внеском у розвиток цифрової педагогічної біографіки й дозволяє крізь призму наукових біографій системно простежувати розвиток української і зарубіжної освіти, педагогічної думки як у макроісторичних, так і в мікроісторичних вимірах, сприяє відновленню національної педагогічної пам’яті. Репрезентація за допомогою електронного ресурсу узагальненого знання про гуманістичні ідеї українських і зарубіжних педагогів чи освітян минулого має велике значення для освіти загалом, зокрема педагогічної освіти України, а саме в системі професійної підготовки, та є джерелом формування в студентів – майбутніх педагогів – педагогічного світогляду, підвищення їх духовної культури в умовах глобальних цивілізаційних викликів. З’ясовано, що інформаційно-бібліографічний ресурс потребує подальшого оновлення з урахуванням нових здобутків українських і зарубіжних історико-освітніх, історичних та біографічних студій, новітніх інформаційних технологій тощо. Визначено пріоритетні завдання щодо вдосконалення електронного ресурсу, зокрема перспективи змістового наповнення, шляхи оновлення відомостей та внесення якісних змін до функціоналу цифрового науково-освітнього ресурсу

Современные тенденции развития селекции овощных и бахчевых культур

The article reflects the issues of the current state of scientific research in the FSBSI FSVC, directions and prospects for the development of selection and seed production of vegetable crops are shown. Varieties have been created that realize the bioclimatic potential of the cultivation zone, meet market requirements, and are capable of producing high yields under the influence of biotic and abiotic stressors. Selection is carried out in a combination of classical methods with innovative technologies.Biotechnologists have improved the basic protocol for in vitro microspore culture for the Brassicaceae, stages of technology for obtaining doubled haploids in microspore culture in vitro for the Apiaceae are being developed. For the first time, an effective protocol for obtaining double haploids of European radish has been developed. Doubled haploids of vegetable crops of the Cucurbitaceae, Amarantháceae, Amaryllidáceae were obtained in vitro in the culture of unpollinated ovules. The Center conducts research on the increased content of biologically active substances and antioxidants. An important place is occupied by immunological studies on the resistance of vegetable crops to harmful diseases. The institution develops systems of protective measures against pests, diseases and weeds for vegetable crops based on the use of new environmentally friendly preparations. On the basis of fundamental and priority applied research of previous years, the creation of 21 varieties and hybrids of cabbage, table beet, tomato, sweet pepper, onion, chives, leek, cucumber, melon, lettuce, chervil, potato, aster, lychnis has been completed. Along with the creation of new breeding achievements, technologies for their cultivation are being improved through the use of new agricultural practices, microfertilizers, biological products and humates on vegetable crops in various soil and climatic zones of Russia. New agricultural methods are being developed in the cultivation of mushrooms. In the field of seed production, methods are being developed to increase the germination of seeds, seed production, elements of the technology for the production of mother liquors and seeds of various vegetable and melon crops; zonal seed production technologies that increase their yield. In 2021, a team of scientists received an award from the Government of the Russian Federation for scientific work "Development and implementation of innovative technologies for growing vegetables and potatoes to provide the population with environmentally friendly food".В статье отражены вопросы настоящего состояния научных исследований в ФГБНУ ФНЦО, показаны направления и перспективы развития селекции и семеноводства овощных культур. Создаются сорта, реализующие биоклиматический потенциал зоны возделывания, отвечающие требованиям рынка, способные давать высокие урожаи при воздействии биотических и абиотических стрессоров. Селекция ведется в сочетании классических методов с инновационными технологиями. Учеными биотехнологами усовершенствован базовый протокол культуры микроспор in vitro для семейства Brassicaceae, разрабатываются этапы технологии получения удвоенных гаплоидов в культуре микроспор in vitro для семейства Apiaceae. Впервые разработан эффективный протокол получения удвоенных гаплоидов редиса европейского. В культуре неопыленных семяпочек in vitro получены удвоенные гаплоиды овощных культур семейств Cucurbitaceae, Amarantháceae, Amaryllidáceae. Проводятся исследования на повышенное содержание биологически активных веществ и антиоксидантов. Важное место занимают иммунологические исследования по изучению устойчивости овощных культур к вредоносным заболеваниям. Разрабатываются системы защитных мероприятий против вредителей, болезней и сорняков для овощных культур на основе применения новых экологически безопасных препаратов. На основе фундаментальных и приоритетных прикладных исследований предыдущих лет в 2021 году завершено создание 21 сорта и гибрида капусты, свеклы столовой, томата, перца сладкого, лука репчатого, шнитта, порея, огурца, дыни, салата, кервеля, картофеля, астры, лихниса. Наряду с созданием новых селекционных достижений совершенствуются технологии их выращивания за счет использования новых агротехнических приемов, микроудобрений, биопрепаратов и гуматов на овощных культурах в различных почвенно-климатических зонах России. Разрабатываются новые агроприемы в культивировании грибов. Ведется разработка методов повышения всхожести семян, первичного семеноводства, элементов технологии производства маточников и семян различных овощебахчевых культур; зональных технологий производства семян, обеспечивающих повышение их урожайности. Разрабатываются исходные требования на совершенствование машин по овощеводству с целью оптимизации технологических процессов. В 2021 году коллективом учёных получена премия Правительства РФ за научную работу «Разработка и внедрение инновационных технологий выращивания овощных культур и картофеля для обеспечения населения экологически чистыми продуктами питания»

Селекция и семеноводство овощных культур – на инновационный путь развития

The vegetable growing industry in Russia is the main component of crop production, the development of which determines the basis of life and food security. Being the most important and indispensable products of plant origin in the human diet, for a Russian, vegetables are in third place in importance after bread and potatoes. However, according to Rosstat, the level of selfsufficiency in vegetables and food melons in the country is 86,3%, which implies the need to increase their production. To improve the situation in the vegetable growing industry, an important place is given to the issues of improving selection and seed production, since the variety and high-quality seeds are the main elements of modern zonal crop cultivation technologies. At the Federal Scientific Center for Vegetable Growing, selection and seed production of vegetable crops is moving to an innovative development path, where, along with classical methods, modern methods are used: molecular marking according to the main economic characteristics, accelerated creation of homozygous lines using doubled haploid methods, plant immunity. In recent years, various methods of pre-sowing preparation of seeds have been developed to increase their viability and germination friendliness, to obtain even seedlings without harming the ecosystem. Based on the fundamental and priority applied research of previous years, in 2022, the creation of 17 varieties and hybrids of vegetable, melon and flower crops for all potential vegetable growing zones was completed. In order to provide the industry with pure-grade high-quality seed and increase the productivity of crops through the full use of the potential of the variety, the Federal Research Center for Vegetable Growing is constantly working in primary seed production. The developed zonal cultivation technologies will allow growing domestic products in various soil and climatic conditions of the country.Отрасль овощеводства в России является главнейшей составляющей растениеводства, развитие которой определяет основу жизнедеятельности и продовольственной безопасности. Являясь важнейшими и незаменимыми продуктами растительного происхождения в рационе человека, для россиянина овощи по значимости находятся на третьем месте после хлеба и картофеля. Однако, по данным Росстата, уровень самообеспеченности по овощам и продовольственным бахчевым культурам в стране составляет 86,3 %, что предполагает необходимость увеличения их производства. Для улучшения ситуации в отрасли овощеводства важное место отводится вопросам совершенствования селекции и семеноводства, так как сорт и высококачественные семена – главные элементы современных зональных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. В ФГБНУ «Федеральный научный центр овощеводства» селекция и семеноводство овощных культур переходит на инновационный путь развития, где наряду с классическими используются современные методы: молекулярное маркирование по основным хозяйственным признакам, ускоренное создание гомозиготных линий с применением методов удвоенных гаплоидов, иммунитет растений. В последние годы разрабатываются различные методы предпосевной подготовки семян, позволяющие повысить их жизнеспособность и дружность прорастания, получения выравненных всходов без ущерба для экосистемы. На основе фундаментальных и приоритетных прикладных исследований предыдущих лет в 2022 году завершено создание 17 сортов и гибридов овощных, бахчевых и цветочных культур для всех потенциальных зон овощеводства. Для обеспечения отрасли чистосортным качественным посевным материалом и повышения продуктивности посевов за счет полного использования потенциальных возможностей сорта в Федеральном научном центре овощеводства ведется постоянная работа в первичном семеноводстве. Разработанные зональные технологии возделывания позволят выращивать отечественную продукцию в различных почвенно-климатических условиях страны

Random field sampling for a simplified model of melt-blowing considering turbulent velocity fluctuations

In melt-blowing very thin liquid fiber jets are spun due to high-velocity air streams. In literature there is a clear, unsolved discrepancy between the measured and computed jet attenuation. In this paper we will verify numerically that the turbulent velocity fluctuations causing a random aerodynamic drag on the fiber jets -- that has been neglected so far -- are the crucial effect to close this gap. For this purpose, we model the velocity fluctuations as vector Gaussian random fields on top of a k-epsilon turbulence description and develop an efficient sampling procedure. Taking advantage of the special covariance structure the effort of the sampling is linear in the discretization and makes the realization possible

Пористый композит для гетерогенного катализа

A effect of the duration of mechanochemical activation process on morphology and particle size distribution of composite powder Cu-13 mass% Al has been investigated by quantitative stereological analysis. It has been found that intensive mechanical failure of particles and increased powder dispersion is directly related to the formation of brittle Cu9Al4 intermetal-lide. Hydraulic characteristics of porous elements for catalytic membranes obtained by hydration hardening of composite powder Cu-13 mass% Al in the form of an 80-100 μm thick layer on porous titanium discs have been investigated. It was established that the average pore size and permeability coefficient nonmonotonically depend on the particle size of the powder.Методом количественного стереологического анализа исследовано влияние длительности процесса механического активирования на морфологию и дисперсность частиц композитного порошка состава Cu-13 мас.% Al. Установлено, что интенсивное механическое разрушение частиц и увеличение дисперсности порошка непосредственно связано с формированием хрупкого интерметаллида Cu9Al4. Исследованы гидравлические характеристики пористых элементов для каталитических мембран, полученных методом гидратационного твердения композитного порошка Cu-13 мас.% Al в виде слоя толщиной 80-100 мкм на пористых титановых дисках. Установлено, что средний размер пор и коэффициент проницаемости немонотонно зависят от размера частиц порошка