Calculating extrusion textures of the alloy Mn-AI-C

The alloy Mn-Al-C (magnetic z-phase) has a face-centered tetragonal lattice* with the superstructure L10 (Shangurov, Gornostyrev, Teitel et al., 1990). The tetragonal crystal axes c (the directions of the easy magnetization) of the grain lattices of the polycrystal permanent magnet must be preferably oriented along the magnet axis. In the present paper the forming of the axial extrusion textures in the alloy Mn-Al-C is investigated theoretically. The texture inhomogeneity is taken into account by solving the boundary value problem of plasticity

Evaluating the flow stress of electrical steel under cold rolling in terms of the strain-rate hardening effect

The flow stress of the Fe+3%Si electrical steel under actual cold rolling conditions is evaluated on the basis of the approximation of the existing data on the work hardening and strain-rate hardening of this steel during cold tensile testing. It has been discovered that ductility is significant during electrical steel cold rolling and, besides, that its value is lower for large strains and strain rates than for low strains and strain rates. © 2016 Author(s)

Discovery of the neutron radiative decay

The aim of this work is experimental discovery and research of a rare neutron mode, the radiative beta-decay, where a new particle, the radiative gamma-quantum, is formed along with the expected decay products beta-electron, recoil proton and antineutrino. The discovery of this rare neutron decay mode was conducted through identification of triple coincidences events: simultaneous registration of beta electron, proton and radiative gamma-quantum. The ordinary neutron decay was registered by double coincidences of beta electron and recoil proton. The ratio of triple to double coincidences is connected with relative intensity of radiative neutron decay (branching ratio - B.R.) B.R. = (3.2+1.6)10-3 (with 90 % C.L. and in the gamma energy region greater than 35 keV), which we are the first in the world to measure during the second and third cycles on FRMII (TUM, Germany) in Summer 2005. This value of B.R. is consistent with standard electroweak theory.Comment: Corrected version of this paper was published in JETP Letters 83(1

Керамоматричный композит из карбида кремния и допированного азотом наноструктурированного углерода для электродов суперконденсаторов

The results of studies on the production of a porous ceramic-matrix composite material C–N/SiC from silicon carbide and nitrogen-doped nanostructured carbon for subsequent use as supercapacitor electrodes are presented. The material is formed by pressing silicon carbide micropowder (1 µm) and impregnating with a solution of carbamide (nitrogen source) in phenol-formaldehyde varnish (carbon source), curing and pyrolysis in a nitrogen atmosphere. The maximum concentration of carbamide was obtained in the solution (16 wt.%) at 50 ºС with a viscosity of 134.3 mPa⋅s. Thermogravimetric analysis in nitrogen of the cured solution revealed multistage decomposition with a residual mass of C–N of 48 % at 1000 ºС. Studies of the elemental composition showed a nitrogen content of 1.4 wt.% in C–N/SiC composite (up to 7 % of C–N active mass). In the composite structure, the C–N carbon-nitrogen layer (up to 12 wt.%) distributed inside the matrix pores and covering the SiC grains is X-ray amorphous has a complex nanoscale relief with an average pore size of 1.0–1.5 nm. According to electrochemical studies, the specific capacitance of the C–N/SiC material and the C–N active layer is 16.84 and 153.2 F/g respectively, and the equivalent resistance of the test supercapacitor cell with C–N/SiC electrodes is 0.567 Ohm for samples with maximum doping. The electrodes operate according to the sorption-desorption mechanism of charge accumulation and release, which is typical for a classic supercapacitor based on a double electric layer without the presence of redox reactions on the electrodes. The influence of technological regimes of pyrolysis on the electrophysical parameters of the cell is revealed: lower values of the pyrolysis temperature and nitrogen pressure in the chamber lead to an increase of the material specific capacitance and reduction of the cell equivalent resistance. The obtained results demonstrate the possibility of utilizing C–N/SiC material for the manufacture of supercapacitor electrodes.Представлены результаты исследований по получению пористого керамоматричного композитного материала C–N/SiC из карбида кремния и допированного азотом наноструктурированного углерода. Материал сформирован посредством прессования микропорошка (1 мкм) карбида кремния и пропитки раствором карбамида (источ ник азота) в фенолформальдегидном лаке (источник углерода), сушки и пиролиза в атмосфере азота. Получена максимальная при 50 °С концентрация карбамида в растворе (16 мас.%) с вязкостью 134,3 мПа·с. Термогравиметрический анализ в азоте высушенного раствора выявил многостадийное разложение с остаточной массой C–N 48 % при 1000 °С. Исследования элементного состава показали содержание азота 1,4 мас.% в композите C–N/SiC (до 7 % от активной массы C–N). В структуре композита углерод-азотный слой C–N (до 12 мас.%), распределенный внутри пор матрицы и покрывающий зерна SiC, является рентгеноаморфным и обладает комплексным наноразмерным рельефом со средним размером пор 1,0–1,5 нм. По данным электрохимических исследований удельная емкость материала C–N/SiC и активного слоя C–N составляет 16,84 и 153,2 Ф/г соответственно, а эквивалентное сопротивление тестовой суперконденсаторной ячейки с электродами C–N/SiC равно 0,567 Ом для образцов с максимальным допированием. Электроды работают по сорбционно-десорбционному механизму накопления и отдачи заряда, что характерно для классического суперконденсатора, работающего на двойном электрическом слое без присутствия окислительно-восстановительных реакций на электродах. Выявлено влияние технологических режимов пиролиза на электрофизические параметры ячейки: более низкие значения температуры пиролиза и давления азота в камере позволяют повысить удельную емкость материала и понизить эквивалентное сопротивление ячейки. Полученные результаты демонстрируют возможность применения C–N/SiC-материала для изготовления электродов суперконденсаторов

Изучение динамики изменения физико-химических показателей сусла спиртового производства на стадиях механико-ферментативной обработки при увеличении концентрации зерновых замесов

The article presents the results of studies on the dynamics of changes in the physicochemical parameters of wort at the stages of mechano-enzymatic treatment with increasing concentration of grain mixtures. The influence of physicochemical indices of wort on the stages of mechano-enzymatic treatment with an increase in the concentration of grain mixtures is established. Increasing the concentration of rye mixtures significantly worsens the conditions of enzymatic degradation of starch-containing raw materials in the process of mechanical and enzymatic processing. It has been established that rye processing at wort concentrations of more than 22.5 % is possible only in a mixture with triticale, which will contribute to a decrease in the yield strength of grain mixtures and wort both at the stage of mechanical and enzymatic processing and at the stage of fermentation. At the same time, the key element in the possibility of efficient processing of highly concentrated wort with a concentration of 23.5–26.9 %, both in the case of rye processing and triticale processing, is the need to develop technological methods to reduce the viscosity of the wort entering the fermentation. Combined use enzyme preparation, hydrolyzing non-starch polysaccharides, at the stages of batch preparation and saccharification showed a high perspective of this technological method, since wola get more mobile environment, entering the fermentation, providing further reduce the viscosity of the wort during fermentation.Acknowledgments. The work was carried out within the framework of the state program of scientific research “Quality and efficiency of agro-industrial production”, sub-programme “food security”, task 3.5. “Study of the biosynthesis of ethanol metabolism by directional yeast cells and processes for the production of aged spirits based on grain distillates” (Republican budget). : Спиртовое производство характеризуется высоким водопотреблением и расходом топливно-энергетических ресурсов, это сказывается на стоимости конечного продукта и его конкурентоспособности на рынке. Поэтому одной из из актуальных задач спиртовой отрасли является совершенствование существующих и разработка новых технологий, направленных на сокращение энерго- и материалоемкости производства и оптимизацию биотехнологических процессов. Одним из перспективных направлений совершенствования технологии производства этилового спирта является внедрение низкотемпературных схем обработки зернового сырья и увеличение концентрации зерновых замесов сусла. Однако чрезмерное повышение содержания зернового сырья приводит к ухудшению реологических характеристик замесов и замедлению процессов ферментативной деструкции крахмалсодержащего сырья. Поэтому исследования, направленные на поиск оптимальных технологических приемов, позволяющих снизить вязкость высококонцентрированного зернового сусла, являются актуальными. В статье приведены результаты исследований по изучению динамики физико-химических показателей сусла спиртового из зерна ржа и тритикале в процессе механико-ферментативной обработки при увеличении концентрации зернового замеса и изменении гидромодуля соотношения зерна и воды от 1 : 3,0 до 1 : 2,2. С целью повышения текучести сусла были использованы ферментные препараты, гидролизующие некрахмалистые полисахариды, которые вносили двумя способами: одноступенчатым (все расчетное количество ферментов вносится на стадии приготовления замеса) и комбинированным (внесение 70 % ферментных препаратов на стадии приготовления замеса и 30 % – на стадии осахаривания). Проведен сравнительный анализ эффективности производственного процесса при каждом из указанных способов внесения ферментных препаратов на примере сусла из ржи и тритикале. Предложены эффективные способы снижения вязкости сусла из зерна тритикале, поступающего на брожение, показана неэффективность повышения концентрации сусла при переработке ржи. Полученные результаты могут быть использованы на предприятиях спиртовой отрасли, применяющих низкотемпературные схемы производства, с целью снижения материало- и энергоемкости процесса, а также служить основой для дальнейшего совершенствования биотехнологий.Благодарности. Работа выполнена в рамках государственной программы научных исследований «Качество и эффективность агропромышленного производства», подпрограмма «Продовольственная безопасность», задание 3.5. «Исследование биосинтеза этилового спирта путем направленного метаболизма дрожжевых клеток и процессов производства выдержанных крепких спиртных напитков на основе зерновых дистиллятов» (республиканский бюджет)

Integrating transposable elements in the 3D genome

Chromosome organisation is increasingly recognised as an essential component of genome regulation, cell fate and cell health. Within the realm of transposable elements (TEs) however, the spatial information of how genomes are folded is still only rarely integrated in experimental studies or accounted for in modelling. Whilst polymer physics is recognised as an important tool to understand the mechanisms of genome folding, in this commentary we discuss its potential applicability to aspects of TE biology. Based on recent works on the relationship between genome organisation and TE integration, we argue that existing polymer models may be extended to create a predictive framework for the study of TE integration patterns. We suggest that these models may offer orthogonal and generic insights into the integration profiles (or "topography") of TEs across organisms. In addition, we provide simple polymer physics arguments and preliminary molecular dynamics simulations of TEs inserting into heterogeneously flexible polymers. By considering this simple model, we show how polymer folding and local flexibility may generically affect TE integration patterns. The preliminary discussion reported in this commentary is aimed to lay the foundations for a large-scale analysis of TE integration dynamics and topography as a function of the three-dimensional host genome

Высокотеплопроводная карбидокремниевая керамика для крупногабаритной космической оптики

The paper describes the important aspects of the developed technology for manufacturing silicon-carbide substrates for optical mirrors intended for future use in space applications. It is shown that the material with the best combination of thermophysical and mechanical properties (Maksutov’s criterion) among the known analogs used for making astronomical mirrors is obtained. The characteristics of a mirror made of a lightweight mirror substrate with a diameter of 205 mm are described, compared with the parameters of most known mirrors made of silicon carbide for various space missions and as proto types. It is shown that the produced substrate is characterized by a rather low specific gravity – 16.5 kg/m2, which is comparable with the indicators of the best world analogues.Описаны важные аспекты разработанной технологии изготовления карбидокремниевых подложек для оптических зеркал, предназначенных для перспективного использования в космических приложениях. Показано, что получен материал с лучшим сочетанием теплофизических и механических свойств (критерий Максутова) среди известных аналогов, применяемых при создании астрономических зеркал. Описаны характеристики изготовленной из него облегченной подложки зеркала диаметром 205 мм, проведено сравнение с параметрами большинства известных зеркал, изготовленных из карбида кремния для различных космических миссий и в качестве опытных образцов. Показано, что изготовленная подложка характеризуется низкой удельной массой – 16,5 кг/м2, что сопоставимо с показателями лучших мировых аналогов

Histone H2A Mono-Ubiquitination Is a Crucial Step to Mediate PRC1-Dependent Repression of Developmental Genes to Maintain ES Cell Identity

Two distinct Polycomb complexes, PRC1 and PRC2, collaborate to maintain epigenetic repression of key developmental loci in embryonic stem cells (ESCs). PRC1 and PRC2 have histone modifying activities, catalyzing mono-ubiquitination of histone H2A (H2AK119u1) and trimethylation of H3 lysine 27 (H3K27me3), respectively. Compared to H3K27me3, localization and the role of H2AK119u1 are not fully understood in ESCs. Here we present genome-wide H2AK119u1 maps in ESCs and identify a group of genes at which H2AK119u1 is deposited in a Ring1-dependent manner. These genes are a distinctive subset of genes with H3K27me3 enrichment and are the central targets of Polycomb silencing that are required to maintain ESC identity. We further show that the H2A ubiquitination activity of PRC1 is dispensable for its target binding and its activity to compact chromatin at Hox loci, but is indispensable for efficient repression of target genes and thereby ESC maintenance. These data demonstrate that multiple effector mechanisms including H2A ubiquitination and chromatin compaction combine to mediate PRC1-dependent repression of genes that are crucial for the maintenance of ESC identity. Utilization of these diverse effector mechanisms might provide a means to maintain a repressive state that is robust yet highly responsive to developmental cues during ES cell self-renewal and differentiation