Цель исследования: определить некоторые свойства лазерного луча от нескольких разных лазеров.

Задачи:

• Научиться продумывать и ставить физический эксперимент .
• Определить следующие свойства лазерных лучей: длину волны света и расходимость луча.
• Проверить степень поляризации лазерного луча нескольких лазеров разными поляроидами и оценить ее.
• Изучить возможность применения фрагментов дисков CD и DVD в качестве дифракционной решетки и определить их период.
• Получить явление полного внутреннего отражения с помощью лазерного луча.

Итоги исследования: Научились продумывать и ставить физический эксперимент .

Определили длину волны света и расходимость луча для наших лазеров.

Проверили степень поляризации лазерного луча нескольких лазеров разными поляроидами и оценили ее.

Изучили возможность применения фрагментов дисков CD и DVD в качестве дифракционной решетки и определили их период.

Получили явление полного внутреннего отражения с помощью лазерного луча.

Оценили мощность лазеров тепловым методом и с помощью фотоэкспонометра.

Все эксперименты подтвердили теоретические данные.

Создание и улучшение параметров органических тонкопленочных транзисторов (OTFT) является важным направлением в развитии органической электроники. Подвижность носителей заряда в OTFT сильно зависит от упорядоченности молекул. Наилучшие характеристики были получены на монокристаллах с толщиной в несколько молекулярных слоев.

Производство монокристаллических слоев из растворов непосредственно на подложке для конечного устройства позволит значительно снизить стоимость и упростить производство органических электронных устройств.

В этом исследовании метод отжига в парах растворителя был адаптирован для получения тонких пленок таких органических полупроводников как диоктилквинктиофен (DIO-5T) и для бис-гексил-битофен-тиоидиазолзамещенный бензол (KAS). Для роста спользовали подложки из монокристаллического кремния с нанесенным на него слоем оксида кремния. Монокристаллы выращивали из растворов непосредственно на подложках при комнатной температуре. Варьируемыми параметрами роста кристаллов были: тип растворителя (толуол, дихлорбензол), концентрация раствора (от 1 г / л до 0,03 г / л), способ нанесения (spin-coating, drop-casting). для изучения характеристик полученных монокристаллов использовали метод микроскопии на микроскопе Carl Zeiss AXIO LAB.A1.

Так как подложки уже являются составной частью архитектуры OTFT (затвор и диэлектрический слой), то после нанесения контактов PEDOT: PSS были получены органические полевые транзисторы и измерены их электрофизические характеристики. Для органических полевых транзисторов, полученных на основе монокристаллов DIO-5T, измерялись вольт-амперные характеристики. Установлено, что в полученных на основе полупроводниковых кристаллов OTFT обладают дырочной проводимостью, подвижность носителей  в линейном режиме μ = 0,03 см2 / V∙s.

Современное развитие науки связано с разработкой новых технологий, созданием новых материалов для применения в различных отраслях промышленности и продления срока службы создаваемых деталей, машин и оборудования. Одним из важнейших этапов в развитии металлургии было создание и освоение нержавеющих сталей. В данной работе была исследована сталь Х18Н10Т такими методами, как травление образца в 50% растворе плавиковой кислоты, микрофотографирование, анализ микротвёрдости, изучение неоднородности магнитного поля образца при помощи неодимовых магнитов и динамометра методом отрыва, микроскопический анализ металлов с помощью оптического и электронного микроскопа

Цели и задачи исследования:

• - ознакомиться с принципом действия химического источника тока;

- сделать свою модель химического источника тока, используя в качестве электролита сок чистотела;

• - измерить Э.Д.С. получившегося химического источника тока;
• - оценить получившийся результат относительно других широко применяемых химических источников тока.
• Актуальность исследования:
• 21 век: мы совершенно не можем представить нашу жизнь без электричества. А наиболее распространёнными источниками тока являются химические. В наше время они имеют очень широкое применение не только в быту, но и на производстве.
• В основе моего исследования лежит изучение принципа действия химического источника тока(ХИТ) и его значимости в современном мире. Полученные знания я применила на практике, сделав собственную модель химического источника тока.

Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что суперконденсатор –  это электрохимический конденсатор, обладающий способностью накапливать чрезвычайно большое, по отношению к его размеру и в сравнении с традиционным конденсатором, количество энергии, они могут заряжаться и разряжаться тысячи раз в силу высокой обратимости механизма накопления энергии.  Это свойство суперконденсатора представляет особый интерес для автомобильной промышленности, в производстве гибридных транспортных средств, в производстве транспорта на аккумуляторной электротяге, где он используется в качестве дополнительного накопителя энергии, а также в использовании электроникой и современными гаджетами.

    Цель исследования – провести анализ самодельных суперконденсаторов на его электрофизические качества для определения перспективы его использования.

    Задачи исследования:

1.Изучить научную литературу о суперконденсаторах

2.Изготовить суперконденсаторы на основе углеродных материалов

3.Провести исследование качеств полученных суперконденсаторов

Заключение

1) Были изготовлены суперконденсаторы с электродами на основе оксида графена, сажи березовой коры и  твердотельного электролита на композите поливинилалкоголя и ортофосфорной кислоты.

2) Были исследованы некоторые электрофизические параметры полученных суперконденсаторов, которые показали удовлетворительные характеристики. Проведено исследование морфологии поверхности оксида графена и сажи березовой коры в разных увеличениях. Идентификация оксида графена проведена методом Рамановской спектроскопии, а сажи березовой коры с помощью рентгенодисперсионного анализа.

3) Полученные данные показали, что суперконденсаторы на основе сажи березовой коры ненамного уступают по параметрам суперконденсаторам на основе оксида графена. При этом сажа березовой коры является более дешевым и доступным материалом, чем оксид графена.

Цель работы: изучить влияние дефектов замещения и вакансий атомов на упругие свойства нанотрубок.
Методы исследования: теоретические методы молекулярной механики, моделировать молекулярные системы.
Провели молекулярно-механические расчёты изменения потенциальной энергии объектов исследования при их удлинении. Выявлено, что потенциальная энергия УНТ имеет квадратичную зависимость от ее растяжения. Установили зависимость потенциальной энергии растяжения УНТ с дефеками различной концентрации от величины растяжения. Наличие дефектов в УНТ влияют на упругие свойства. Так, при появлении вакансий упругие свойства материала ухудшаются. Улучшить упругие свойства можно, заместив атомы углерода на атомы азота или бора.

В нашей работе мы осуществили синтез магнитной жидкости и использовали ее для очистки воды от катионов тяжелых металлов. Для характеризации полученных наночастиц и их коллоидных растворов в воде использовали следующие методы: рентгенофазовый анализ, инфракрасная спектроскопия, просвечивающая электронная микроскопия, метод динамического светорассеяния и измерение дзета-потенциала, магнетометрия на весах Фарадея. Размер полученных наночастиц, стабилизированных гуминовыми кислотами, составил 15-20 нм. Для всех синтезированных образцов наночастиц были характерны суперпарамагнитные свойства. Для изучения сорбционных свойств стабилизированных суперпарамагнитных наночастиц смешали растворы нитратов Co, Ni, Cu, Hg, Pb с различным объемом магнитной жидкости и провели магнитную сепарацию. Анализ полученных образцов провели методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. В результате исследований пришли к следующим выводам: простым соосаждением железа (II) и (III) из водного раствора аммиаком при нагревании можно получить суперпарамагнитные частицы магнетита (Fe3O4); добавление в процессе синтеза такого стабилизатора поверхности как гуминовые кислоты (HA) позволяет ограничить рост зародышей и получить наночастицы Fe3O4; наночастицы Fe3O4, покрытые гуминовыми кислотами (Fe3O4/HA), образуют стабильные водные коллоидные растворы, устойчивые в течении долгого времени; сорбция катионов тяжелых металлов из водных растворов на поверхности наночастиц Fe3O4/HA зависит от концентрации последних и проходит с большей эффективностью для свинца (II) и никеля (II). Минимальная степень извлечения при высоком содержании наночастиц Fe3O4/HA в растворе составила 71%.

Научная работа посвящена исследованию физических явлений, лежащих в основе класса полупроводниковых элементов – фотопроводников. Вопрос, исследуемый в работе - явление фотопроводимости полупроводников и экспериментальный метод определения эффективного времени жизни носителей заряда по релаксационным кривым фототока.

Актуальность работы заключается в изучении метода определения времени жизни носителей заряда в фотопроводниках и дальнейшие исследования способов влияния на генерацию и релаксацию носителей заряда. Результаты исследования могут быть применены при проведении испытаний фотоприемных устройств, работающих в оптическом и инфракрасном диапазонах с требованиями по высокой скорости генерации носителей заряда, например, оптико-электронных систем наведения авиационных средств поражения.

Целью представляемой работы является разработка первичного средства для активного пожаротушения на основе наноинтералированного графита, синтезированного электрохимическим способом.

В результате выполнения работы:

1. Были изготовлены опытные образцы первичного средства для активного пожаротушения на основе нитрата графита, синтезированного электрохимическим способом.

2. Экспериментально показано, что изготовленные образцы на основе нитрата графита синтезированного по электрохимической технологии обладают хорошими огнезащитными свойствами за счет пониженной температуры терморасширения и могут применяться для тушения широкого спектра веществ.

Интерес к исследованию процессов, протекающих в факельном разряде, обусловлен его широким применением в качестве средства для обработки различных материалов и как источника плазмы для исследования её поведения при воздействии внешних факторов.

Получение факельных разрядов высокой интенсивности достаточно сложная задача, решаемая с помощью специального высокочастотного оборудования. В связи с этим возникла проблема, как получить устойчивый плазменный шнур, для проведения дальнейших физических исследований его свойств. Именно решение этой проблемы определило цель настоящей работы.

Целью данной работы является технологическая разработка источников устойчивого факельного разряда. Цель предполагала решение следующих задач :Знакомство с основами теории плазмы, её свойствами.

1)Знакомство с схемотехникой высокочастотных преобразователей и способами получения высокого высокочастотного потенциала.

2)Разработка схемотехники и создание установки для получения устойчивого факельного разряда, как источника ионизированной плазмы.

3)Проведение экспериментов с целью исследования возможности управления плазменным факелом с помощью модуляции частоты генератора.

Выполнение поставленной цели и задач подготовили почву для дальнейших исследований свойств плазмы и поведению её под воздействием внешних факторов, таких как электромагнитные высокочастотные поля.

В данной работе рассматривается технология создания микроструктур на поверхности тонких металлических пленок. Раскрыты такие понятия, как лазерное микроструктурирование поверхности, гальваническое напыление, вакуумное напыление. На первом экспериментальном этапе осуществлено микроструктурирование поверхности титановой мишени методом лазерной абляции в средах жидкого азота и жидкого аргона. Второй этап заключался в гальваническом нанесении никелевого слоя толщиной 6 микрон на поверхность лазерно-индуцированных структур. Последующее отделение сформированного никелевого слоя от титановой мишени приводило к получению микроструктурированной никелевой плёнки толщиной 7 микрон.

Цель работы: выяснить, как можно применить принципы техники нанолитографии для создания рисунка в домашних условиях.

В работе исследованы теоретически современные виды литографии и нанолитографии. Материал систематизирован в таблицах.

Разработан технологический цикл производства литографических оттисков для получения рисунков из подручных  средств (представлен в видеоприложении: https://yadi.sk/d/uR2gcshX32FzTs). Созданы рисунки в технике нанолитографии на доступном оборудовании.

С помощью оптической микроскопии иследовано воздействте лазерного облучения на структуру и свойства коллагена , композиция коллагена- с хитозаном и коллагена с плесневыми грибками . Обнаружено кристаллизационное упорядочение , химические и механическое упрочнение гелей коллагена и коллагена с хитозаном в результате лазерного облучения . Установлено противодействие кристаллизованного с помощью лазера коллагена росту плесневых грибков и разрушение плесени лазерным облучением . Намечены планы использования развития полученных результатов для разработки методик восстаовления внутренних повреждений костных и мягких тканей организма введением в зону повреждения коллагено-хитозановой смеси оптимизированного состава с направленным воздействием на нее лазерногго излучения , адресно доставляемого по сапфировой игле.

Целью данной работы было изучение характеристик резистивных переключений (РП) в образцах разных составов и геометрий. Изучались композитные составы: полимерная матрица (полистирол) с внедрением органических частиц фталоцианинов лютеция (три[гексадека-хлорфталоцианина] лютеция (PcLu₂). Нами были изготовлены образцы, обладающие интересными электрическими свойствами, изучены характеристики РП в образцах с различной толщиной активного слоя. Показано, что при увеличении толщины активного слоя образца растет напряжение переключения Ucrit и уменьшается скорость РП. Осуществлена возможность варьирования сопротивления проводящего состояния. Полученные нами данные могут быть использованы для создания резистивных элементов памяти.

Изучение процесса жидкофазного синтеза интерметаллической фазы Cu6Sn5 ; изучение явления роста интерметаллида Cu6Sn5; определение причины ориентированного роста интерметаллида Cu6Sn5 и образования микрокристаллической столбчатой структуры.

В связи с успехами пленочной технологии выращивания железоиттриевого граната (ЖИГ) появилась возможность применения спиновых и магнитоупругих (МУ) колебаний и волн в эпитаксиальных структурах, состоящих из пленок ЖИГ, выращенных на подложках гадолиний- галлиевого граната (ГГГ), для создания устройств аналоговой обработки сверхвысокочастотных (СВЧ) электромагнитных сигналов в реальном масштабе времени [1-6].

Полная энергия феррита, при учете МУ связи, состоит из магнитной, обменной, упругой и МУ энергии. Динамику феррита в рамках феноменологического подхода описывают связанные уравнения процессии намагниченности (уравнение Ландау-Лифшица) и движения вектора упругого смещения. Решения этих уравнений должны удовлетворять обменным и упругим граничным условиям.

В работе рассмотрен спектр обственных частот магнитоупругих колебаний в перпендикулярно-намагниченных тонких пластинах и пленках ЖИГ в условиях поверхностного СВР и получено выражение, которое при рассчете позволяет определить характер данного спектра при любых толщинах и параметрах закрепления поверхносных спинов тонких пластин или пленок ЖИГ.

В работе предтавлены результаты экспериментального исследования физический свойств полиакридных гидрогелей.

Процесс самоорганизация переодических структур в наносуспензиях основана на явлении светового давления,  которое возникает при рассеявании или преломлении световых фотонов на границах твердых тел. Сила светового давления пропорционально площади поверхности частицы и интенсивности светового потока,  а продаваемой этой силой ускорение обратно пропорционально объёму частицы то есть ускорение обратно пропорционально размеру частицы.  Поэтому на поведение относительно крупных частиц световое давление от лазеров оптической мощностью порядка ватта практически не влияет,  тогда как при уменьшении размеров частицы до наномаштабов  перемещение частиц под действием света - реальность,  на которой основан широко используемый сейчас в нанотехгологиях  принцип оптического пинцета.  То есть освещение  суспензии  с наночастицами лазерным лучом с интенсивности порядка 1 вт/см^2 способно  приводить к заметной перестройке их распределения.  Эти процессы иисследуются в данной работе. 

В работе описываются экспериментальные исследования по влиянию магнитного поля на процессы восстановления меди железом и изменению химической активности и агрегатного состояния материалов на основе железа внешним магнитным полем.

Углеродные нанотрубки в настоящее время все чаще применяются в качестве одного из компонентов в композиционных материалах. В данной работе методом моделирования определялись упругие характеристики углеродных нанотрубок.  Была изготовлена механическая модель углеродной нанотрубки, и экспериментально измерены ее упругие свойства. Полученные результаты были перенесены на наноуровень, и были определены упругие характеристики углеродных нанотрубок, в частности, модуль Юнга.

Использование углеродных сорбентов из растительного сырья для очистки воды

Моя работа сожержит иформацию о многих нетрадиционных источниках тока, их изготовление и сравнение.

В последние годы возрос спрос на препараты растительного прооисхождения. Растения являются источниками полчения БАВ, в число которых входят и дубильные вещества. Например, препарат "Танальбин" является продуктом взаимодействия танина с казеином и испольхуется и используется при острых воспалительных процессах в кишечнике, а "Гипорамин" обладает противовирусной активностью Дубильные вещества денатурируют белки клеток, образуя защитную альбуминовую пленку, оказывая на орагнизмы бактерицидное или бактериостатическое действие. Важнее свойство танинов - способность "гасить" в человеческом оранизме свободные радикалы, разрушающие живые клетки, их важнейшие структуры, такие как ДНК. Процессы старения связаны с возможностями танинов благоприятно воздействовать на организм, ведь они подавляют действие радионуклидов, выводят токсины и шлаки, сохраняя молодость и здоровье. Перспективным источником дубильных веществ служит кора деревьев, которая является неиспользуемой частью биомассы при переработке древесины и скапливается на деревообрабатывающих предприятиях. 

В ходе исследовательской работыбыли выделены дубильные вещества из различных источников полифенолсодержащего сырья (из коры дуба обыкновенного, календулы лекарственной, ромашки аптечной, тысячелистника обыкновенного) экстрагированием горячей водой, определен количественный выход дубильных веществ с помощью тритриметрического анализа, а именно желатиновым методом и перманганатометрическим методом. Проведя несколько качественных реакций:  с 1%раствором желатина в растворе NaCl, соединяя с 5% раствором дихромата калия, ацетатом свинца, смесью 40% раствора формальдегида с концентриированной соляной кислотой и ванилином, было доказано, что излечению подверглись именно дубильные вещества. Был установлен наилучший типа экстрагента, температурный режим и время экстракции для наиболее полного извлеечния дубильных веществ из сырья, что важно для увеличения производительности на фармацветических предприятиях. 

Для получения наночастиц была разработана экспериментальная установка на основе светодиодов. Соблюдались одинаковые интенсивности излучения светодиодов и учитывался угол их рассеивания для освещения реакционной зоны полностью.

В эксперименте применялся реактор объемом 0,25 л., светоизолированный, снабженный мешалкой. Для тестирования установки было решено получать наночастицы серебра.

При исследовании варьировали концентрацию нитрата серебра и время облучения реакционной смеси. Полученные растворы изучены с помощью оптического микроскопа в отражённом свете и силового зондового микроскопа. Определили время получения оптимального размера наночастиц серебра (около 100 нм).