Brief information on the development and scope of its application

Carbon nanomaterials obtained from gaseous hydrocarbons have in their composition both an onion structure nanocarbon and graphene structures.   

Possible applications – additives to fuel, to lubricants, coatings to absorb electromagnetic radiation. 

Innovative component of the sample –the ability to regulate the phase composition of the product under conditions of high productivity and low specific energy inputs.

1 - power converter;  2 - high-voltage transformer;  3 - reactor;  4 - dust filter; 
5 - recycling device;  6 - tank with raw material

Progressive development in the world

The results of experimental gas mixture treatment with the use of electric discharge effect have shown the possibility to provide production of 1 kg of carbon nanopowder with energy consumption up to 85 kWh with the consumption of raw materials no more than 500 dm3.

Expected characteristics of the pilot sample:

Basic information about the application

 Pilot sample of equipment for the production of blanks with a prepared non-dendritic structure of A356,357 alloys for thixocasting technologies.

Brief information about the application and the scope of its application

The pilot sample of the equipment will be adapted for industrial use in the foundry industry.  In the manufacture of thixolymer components with non-dendritic structure, two steps are used.  At the first stage, blanks are obtained with an already prepared nondendritic structure.  The traditional methods used for this in the World practice include melting the alloy, active long electromagnetic stirring and rapid quenching.

In the pilot sample of the equipment, the impact on cylindrical billets with an unprepared structure by superposition of a constant and pulsed current with given parameters will be realized, which will allow heating the billet to the melting temperature of the eutectic and carry out isothermal soaking followed by quenching in water. 

Innovative component is based on the sample - reduction of specific energy consumption and processing time at the stage of obtaining a billet with a prepared non-dendritic structure in the casting industry.

Brief information on the development and scope of its application.

Electric discharge technologies that form an intensive short-term (impulse) impact on the processing facility are widely used in modern industry.  Among them, magnetic-pulse welding, pulsed metal working with pressure, electric pulse technology in precise casting, sintering technology of abrasive metal-containing powders, electric pulse technology for disinfection of natural and waste water, and many others. 

 A special place among them is occupied by technologies based on the use of electrical discharges in liquids and gases.  The main unit of installations that form the reproduction of electrical discharges are pulse current generators (GIT) providing the necessary energy and operational parameters of electric discharge technologies.

High-frequency converters of various power (up to 20 kW)

High-frequency converters of various power (up to 20 kW)
high-frequency                        compact                       rectifier-transformer

Brief information on the development and scope of its application

Spark-plasma sintering (IPS) is a promising method of consolidating powder materials that ensures the preservation of the ultra-dispersed grain structure and allows achieving high quality grain bonding along the boundaries leading to the possibility of obtaining high-density powder compositions with increased physical-mechanical properties.  IPA makes it possible to purposefully control the growth rate of grains and thus - forms nanostructured, microheterogeneous, multifunctional compositions of materials with high physico-mechanical and operational properties.

IPS «Hephaestus» complex
Microstructure of sintered samples (initial components of Fe-Ti-C- (B))

Progressive development in the world

Using the consolidation method of the IPS provides a heating rate in the range from 10 ºС / c to 30 ºС / c and allows to obtain high-density composite materials (almost up to 100%) with high uniformity with strong bonds between the particles. 

Consolidation of powders by passing a superposition of DC and AC has the following advantages:

Electrohydraulic press T1226A - 40 kJ / pulse, weight 9000 kg.
Participation in exhibitions:

1988-1989. VDNKh, "Low-temperature plasma is the basis of new technologies";
1989-1990 Berlin, Exhibition stand of the Chamber of Commerce and Industry of the USSR; 
1989 Exhibition for the 200th anniversary of the city of NikolaevРетроспектива, серийные разработки...

Brief information on the development and scope of its use

VIC are designed to work as an electrical energy storage in pulse voltage generators (GIN) and pulse current generators (GIT) electrophysical installations of various technological purposes.

       IKE-100-0.17                                    IKE-100-0.17                           IKP-30-3,3 / 1,2                        IMP-50-1

The progressiveness of the development in the World

VIC’s production of the Institute for Nuclear Research of the National Academy of Sciences of Ukraine is used as part of the GIT and GIN installations manufactured both in the Institute and in other organizations and countries.  For example, VIC for submersible installations for the intensification of oil production are used in the oil fields of Ukraine, Russia, China, Canada and other countries, IKP-50-0.5 capacitors are used in the processing of metals and alloys at enterprises in Ukraine, Mongolia and South Korea.  In general, the list of consumers includes many enterprises from such countries as Belarus, Germany, France, Israel, etc. The capacitors of the Institute production are characterized by high reliability, versatility and manufacturability

Brief information on the Technological Roadmap (for development under the Order)

Brief information on the development and scope of its application

The electric discharge effect on the bottomhole well zone is intended to intensify the extraction of hydrocarbon minerals by increasing the system of cracks or canals, cleaning perforations and filters from sedimentation sediments.

Elements of the Skif-100M device and work with the device on the well

The electric discharge method is realized in a well filled with liquid by an intensive impulse action on the opening zone of a productive formation of cyclic compression waves generated by a high-voltage electric discharge.

 The method is implemented by the discharge electric submersible device «Skif-100 M» in wells, stopped for underground or major repairs in any type of rock with an initial permeability of more than 0.1 × 10-15 m2. 

The hydrostatic pressure in the well is not more than 45 MPa, the temperature is not more than 100 ° C.

Понятие Big Data в 2008 году ввел редактор журнала «Nature» Клиффорд Линч. Он использовал этот термин в процессе описания активного роста мировых объемов информации.
При этом, большие данные начали существовать намного раньше, чем появился сам термин. Ведь, например, поисковые системы и социальные сети изначально строили свои сервисы на технологиях обработки Big Data.

Что такое BigData?

По утверждениях специалистов, большими данными можно называть любые потоки информации объемом более 100 Гб в сутки. Тем не менее, в последнее время термин Big Data стал очень популярный и используется многими для обозначения любых потоков данных, что в свою очередь размывает истинное понятие больших данных.
При этом, в связи с активным ростом объемов информации и отсутствием ее структурированности, большие данные становятся все более популярными, ведь для каждого предпринимателя очень важно эффективное использование данных, их структуризация и хранение.

Сфера больших данных имеет свои характерные признаки:

Volume – объем, накопленные данные имеют большой объем, который сложно обрабатывать стандартными сервисами и хранить на обычных ресурсах.

Velocity – скорость, данная особенность показывает не только скорость сбора данных, а и их обработку, в современном мире это особо важно, поскольку все больше становится востребованной обработка данных в режиме реального времени.

Variety – многообразие, то есть возможность обработки и анализа разных данных, как структурированных, так и структурированных. Учитывая то, что сейчас 80% информации является неструктурированной, то это очень большое преимущество.

Veracity – достоверность данных, учитывая то, что многие интернет компании сталкиваются с тем, что получают данные от ботов, а не от реальных людей, то для них этот показатель особо актуальный.

Value – ценность информации, все полученная информация должна приносить пользу компании, улучшать ее работу, оптимизировать расходы и усовершенствовать бизнес-процессы.

Объем данных с каждым годом стремительно увеличивается и чем больше становятся данные, тем более востребованными становятся услуги их обработки. 
Согласно исследованиям американского агентства Wikibon, в 2020 году мировой рынок продуктов и услуг для работы с большими данными составит $360,91 млрд., а в 2026 году — до $85 млрд. Увеличения прибыли составляет примерно 17% каждый год.

В древности и в Средневековье подобные явления расценивались не иначе, как знамения. Поэтому, все чаще суеверные и религиозные люди узнавали в них очертания привычных для себя символов, приписывая им соответствующее значение. Но и в наши дни есть немало тех, кто периодически наблюдает в небе появление «глаз», крестов, а порой и просто неопознанных летающих объектов. В подавляющем большинстве случаев приходится иметь дело с нормальным, хоть и редким явлением. А какие еще бывают необычные миражи в небе и какое объяснение дает им наука?

Явление гало

Это явление похоже на круг или ореол, образующийся вокруг небесного светила или земного источника света большой мощности. Чаще всего гало можно увидеть вокруг Луны. Тогда кажется, будто ночное светило окружено не то радугой, не то «нимбом». Но подобное явление может быть замечено и вокруг Солнца и, что самое удивительное, даже вокруг уличных огней. Гало наблюдается зимой. Все потому, что главная причина возникновения подобного явления – это морозные кристаллы в среде перистых облаков. Гало может быть одинарным или двойным, радужным или просто светлым – все зависит от погодных условий и видимости. Гало в виде круга – наиболее частое явление, но также это явление может приобретать овальную форму, а также вид перевернутой радуги (зенитное гало).

С образом зловещих плотоядных растений знакомы многие современные люди – хищная флора встречается в кинофильмах, фантастических книгах и компьютерных играх. И всем известно, что такие растения не являются плодом фантазии писателей и сценаристов – на нашей планете живут около 600 видов флоры, которая не прочь перекусить живыми организмами.

Но задумывались ли вы, как организм без нервов, мышц, зубов, когтей и прочего вооружения научился эффективной охоте? Растениям не от хорошей жизни пришлось становиться хищными – ученые насчитывают шесть различных линий эволюции хищной флоры, каждая из которых привела к уникальному механизму ловли жертв. И даже при сегодняшнем уровне развития науки, некоторые аспекты жизнедеятельности зеленых хищников остаются тайной. В этой статье мы расскажем о самых интересных аспектах жизнедеятельности растительных хищников.

История изучения плотоядных растений

До 18-го века европейская наука не занималась изучением хищников из растительного мира. Первое подробное описание получила венерина мухоловка, о которой поведал британский натуралист Джон Эллисон в своей переписке с Карлом Линнеем. После этого плотоядная флора периодически вызывала интерес у ученых-естествоиспытателей, но настоящий резонанс в научном кругу вызвал Чарльз Дарвин, который отложил в сторону теорию эволюции и с головой погрузился в изучение хищной растительности. В 1860 он начал наблюдение за росянками, в ходе которого изучал меню растений, их способность молниеносно хватать и переваривать пищу и т.д. Итогом наблюдений стал объемный научный труд, который неоднозначно был принят научным сообществом. Например, директор петербургского ботанического сада Э. Ревель вообще публично выразил сомнение в существовании растений, способных поедать насекомых, и решил, что рассуждения Дарвина имеют сугубо теоретический характер.

Пожалуй, самая серьезная проблема, которая стоит перед современным человечеством – это изменение климата, которое прямо сейчас происходит на наших глазах. Если даже самые мрачные прогнозы не сбудутся, то всё равно качество жизни на Земле может кардинально измениться не в лучшую сторону. О климатических проблемах всерьез заговорили на международном уровне. По инициативе ООН каждые 5-6 лет проходит обсуждение текущей ситуации с климатом, на котором международная группа экспертов докладывает о полученных в ходе наблюдений данных. Превалирующая часть международного политического и научного сообщества придерживается мнения, что необратимые климатические изменения уже произошли, причины имеют антропогенный характер и сейчас необходимо принимать меры по сдерживанию перемен и адаптации к новым климатическим условиям.

Однако существует и немалая группа ученых и политиков, которые подвергают критике сообщения о климатических переменах, и отрицают наличие глобальных проблем у человечества. Причем обе стороны этого спора обвиняют друг друга в защите финансовых интересов корпораций и отдельных государств. Выводы о том, что действительно происходит с нашей планетой, можно только рассмотрев аргументы обеих сторон, что мы и сделаем в этой статье.

Говорить о Месопотамии и Древнем Египте перестало быть модным, да и к тому же любой учебник истории начинается именно с описания этих древних цивилизаций Востока, и этим никого не удивишь. Особенно захватывают открытия древних великих цивилизаций на просторах родной страны, как это произошло некогда с Трипольской культурой. Вокруг нее разгорались и разгораются споры, при чем далеко не всегда носящие научный характер. В настоящее время приходится детально разбираться: где мистификация с целью придать еще большей величественности и без того великому, а где более-менее достоверные исторические факты. Но начать следует с определения.

Границы (хронологические и географические)

В 1890-х годах археолог из Российской империи с чешскими корнями Викентий Хвойка открыл на Киевщине, где и проживал, Трипольскую культуру. Один из его трудов посвящен данной теме – «Раскопки в области трипольской культуры», 1901 года издания. Собственно, это было одно из пяти великих открытий Хвойки. Земледельческая цивилизация, существовавшая на Приднепровье в периоды с 5-го по 3-е тысячелетия до нашей эры. Такое название найденная культура получила, благодаря самому крупному населенному пункту, находившемуся вблизи раскопок – селу Триполье, что на Киевщине.

Биологически активные добавки ворвались в нашу жизнь в начале девяностых, и с тех пор рекламная информация о них не исчезает с простора интернета, рекламных блоков газет и телевизионных каналов. Кто-то нашел в БАДах надежду на полное оздоровление. Кто-то увидел в них способ построить эффективный бизнес. И не меньшее количество людей увидели в этих добавках к рациону опасность для здоровья и финансового благосостояния.

Как же стоит действительно относиться к БАДам? Имеет ли смысл тратить немалые деньги на добавки к рациону в ожидании оздоровления. В этой статье мы беспристрастно разберемся со всеми, что связанно с БАДами в реалиях нашей страны.

История появления БАДов на коммерческом рынке

Чтобы понять, насколько полезны или вредны активные пищевые добавки, стоит рассмотреть историю их повсеместного появления на рынке. Благо, это произошло совсем недавно, и у нас имеется возможность получить точную информацию без ухода в область догадок.

Появлению индустрии производства пищевых добавок человечество обязано гениальному ученому и нобелевскому лауреату Лайнус Полингу. Первое открытие он совершил в 30 лет. Речь шла об объединении квантовой физики и химии, касательно природы химических связей. Прорыв принес Полингу должность полного профессора в Калифорнийском университете и всемирную славу. Далее следовал черед не менее громких научных побед, которые закрепили за ученым непререкаемый авторитет в научном сообществе.

Brief information on the development and scope of its application

The significant reserves of various deposits of hard and brown coal justify the possibility of efficient replacement by water-coal fuel of expensive or inaccessible traditional energy sources (natural gas and fuel oil). 

A water-coal suspension with the necessary rheological characteristics, sufficient for its combustion in liquid-fuel and gas water-heating boilers of combined heat and power plants or district power stations can be prepared on the basis of finely divided hard and brown coal. 

According to technical and economic indicators, the electric-discharge method for production of water-coal fuel has advantages over traditional energy-intensive methods and can be included in major scientific and technical innovation projects for the re-equipment of energy-generating enterprises and enterprises of the housing and communal complex with the purpose of transferring them to local energy sources instead of imported fuel oil and gas. 

Brief information about the development and scope of its application.

The transition to effective levels of production development entails an increase in energy consumption, and hence the depletion of its traditional sources (coal, oil, gas).  As their alternative, a significant place is given to solar energy. 

To effectively use it, special transducers are required – solar batteries, the main element of which is pure silicon.  Its production is associated with high demands on the purity of production. 

There are three main stages in the production of pure silicon:

• the production of metallurgical silicon by re-melting quartzite or sand, coke and charcoal, and then converting it as a raw material into polycrystalline silicon;
• growing of polycrystalline silicon single-crystal ingots by the Czochralski method or zone melting;
• production of silicon wafers from ingots.

All three stages are associated with operations of grinding or crushing, while:

• minimization of re-grinding is required;
• requires minimization of silicon contamination.

Within the framework of the innovative project information on the project on the site of the National Academy of Sciences of Ukraine

The Institute developed an electric discharge method for the disintegration of metallurgical silicon, the pilot equipment was manufactured and delivered to the partner.