Цель: разработка воспроизводимого и мягкого метода очистки и активации поверхности прозрачных проводящих электродов (ITO, FTO), который позволяет достичь высокой поверхностной энергии с сохранением морфологии и электрофизических свойств подложки для их последующего применения в органической оптоэлектронике.

   Процедура и методы. Разработан новый протокол очистки на основе обработки поверхностей в аммиачно-перекисном растворе при кипячении и последующей активации в озоновой камере. Для оценки эффективности метода использовались измерения краевого угла смачивания с последующим расчётом поверхностной энергии, а также анализ морфологии поверхности и её электрофизических характеристик.

   Результаты. Показано, что разработанный протокол позволяет достичь значений поверхностной энергии ~70 мДж/м², что свидетельствует о значительном увеличении гидрофильности и высокой степени очистки. Установлено, что метод не приводит к деградации проводящих слоёв, сохраняя их исходную морфологию и электропроводность, в отличие от традиционных подходов с использованием кислот.

   Теоретическая и/или практическая значимость. Высокая поверхностная энергия, достигнутая с помощью обработки аммиачно-перекисным раствором, способствует улучшению адгезии и однородности нанесения органических слоёв, что критически важно для повышения эффективности и стабильности OLED, OPV и других гибридных устройств.

   Цель – верификация метода локального подобия для расчёта аэродинамики летательных аппаратов для малых сверхзвуковых скоростей.

   Процедура и методы. Основным критерием для построения данной методики является минимальное время расчёта. Методика основывается на гипотезе локальности: аэродинамические характеристики каждого элемента поверхности рассчитываются независимо друг от друга. Предлагаемая методика представляет собой совокупность известных методов в рамках сверхзвукового обтекания тонкой пластины и гибкого механизма их применения с учётом кривизны поверхности летательного аппарата.

   Результаты. Проведена верификация предлагаемой методики на конусе, веретенообразном теле и прямом крыле с тонким профилем в сравнении с существующими методиками расчёта аэродинамики и численным моделированием. Продемонстрировано хорошее совпадение значений аэродинамических коэффициентов с результатами численного расчёта.

   Теоретическая и/или практическая значимость заключается в использовании рассматриваемой методики для предварительной оценки аэродинамики летательного аппарата на малых сверхзвуковых скоростях полёта с последующим их уточнением с помощью более точных методов.

   Цель: выявить особенности динамического поведения гексагональных наночастиц графена и оксида графена в растворе и у поверхности комплексов дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) с ДНК-стабилизирующим белком Dps.

   Процедура и методы. На основании квантово-химических расчётов определены структуры, парциальные заряды и другие параметры молекулярно-динамических силовых полей для гексагональных наночастиц графена с разным количеством кислород-содержащих групп. Используя полноатомное приближение, методами молекулярной динамики проведены расчёты динамики графеновых наночастиц в растворе и у поверхности бактериальных биополимеров.

   Результаты. Показано, что наночастицы графена и оксида графена образуют кластеры в растворе и у поверхности белков и ДНК. Показано, что графеновые наночастицы могут оказывать влияние на динамику ДНК и ДНК-связывающего белка Dps, приводя к изменениям в структуре комплексов ДНК – белок.

   Теоретическая и практическая значимость. Полученные данные представляют практический интерес для исследователей структуры биологических молекул и их комплексов при воздействии графеновых наночастиц графена, оксида графена, восстановленного оксида графена. Также данные могут быть использованы при создании наноматериалов с заданными свойствами, которые сочетают нано-биоинтерфейс.

   Цель. Исследование применимости классических макроскопических приближений для получения неравновесной локальной функции распределения внутри структуры сильной ударной волны.

   Процедура и методы. В настоящей работе рассматриваются возможности аппроксимации неравновесной молекулярной функции распределения с помощью различных макроскопических моделей (уравнения Навье – Стокса – Фурье, уравнения Барнетта, оригинальные и регуляризированные 13-моментные уравнения Грэда).

   Результаты. Результаты восстановления локальной функции распределения по макропараметрам течения для рассматриваемых моделей сравниваются друг с другом и с эталонным решением в различных точках структуры плоской ударной волны. В качестве эталонного решения используется метод прямого статистического моделирования (ПСМ) Монте-Карло, который обеспечивает макропараметры потока, необходимые для восстановления функции распределения.

   Теоретическая значимость. Сделаны выводы, что все рассмотренные классические модели довольно плохо предсказывают функцию распределения в сверхзвуковой части структуры ударной волны, где наблюдаются сильные осцилляции и нефизичные отрицательные значения.

   Цель: разработка гибкой оптически перезаписываемой электронной бумаги (ORW E-paper) с использованием нанотехнологии для решения проблемы ориентации жидких кристаллов на гибких пластиковых подложках.

   Процедура и методы. В основе метода лежит использование наноразмерных фотоориентирующих слоёв на основе азокрасителей, которые обеспечивают высококачественную ориентацию жидких кристаллов на гибких пластиках без высокотемпературных процессов, требуемых традиционными методами.

   Результаты. Созданная электронная бумага демонстрирует высокое быстродействие (<2 с), низкую энергию записи (<1 Дж/см²) и возможность более 1000 циклов перезаписи. Устройство механически устойчиво, не требует сложной управляющей электроники и отличается низкой себестоимостью.

   Теоретическая и практическая значимость. Технология открывает путь к массовому производству недорогих и долговечных гибких дисплеев для применения в ценниках, рекламе, смарт-картах и т. д., позиционируя ORW E-paper как конкурентоспособного игрока на рынке электронной бумаги.

   Цель – демонстрация процесса перехода использования цифровых возможностей в обучении математическим дисциплинам от систем автоматизации к интеллектуальным ассистентам, способным взаимодействовать с обучающимися в диалоговом режиме.

   Процедура и методы. Анализ научной и учебно-методической литературы, посвящённой применению искусственного интеллекта в образовании, в частности дидактическим аспектам интеграции нейросетей, оценке эффективности их использования в образовании. Моделирование и проектирование нейросетевой модели обучения студентов для автоматической генерации заданий, объяснений решения задач и организации обратной связи.

   Результаты. Предложен вариант нейросетевой модели обучения для генерации обучающих заданий, формирования техники пояснений и осуществления обратной связи на примере изучения в курсе математического анализа формулы Тейлора и её приложений студентами первых курсов университетов.

   Теоретическая и практическая значимость работы заключается в разработке методических рекомендаций для преподавателей по организации процедуры взаимодействия обучающихся и интеллектуального тьютора ‒ искусственного интеллекта ‒ в ходе самостоятельной учебной деятельности по усвоению содержания разделов и тем математических дисциплин, вызывающих наибольшую частоту затруднений в понимании сущности и значимости математического содержания.

   Цель настоящей работы заключается в доказательстве теорем о существовании, несуществовании и делимости степенных последовательностей.

   Степенные последовательности, рассматриваемые в статье, состоят из элементов, на которых обобщаются свойства известных диофантовых уравнений, например неразрешимое уравнение из Великой теоремы Ферма или уравнение, связывающее длины сторон прямоугольного треугольника по теореме Пифагора.

   Процедуры и методы. В настоящей работе используются в основном методы элементарной теории чисел.

   Результаты. Результатом работы являются полностью доказанные теоремы о последовательностях, обобщающих диофантовы уравнения высоких степеней.

   Теоретическая значимость исследования заключается в обобщении понятия диофантовых уравнений на множество последовательностей. Работа носит сугубо теоретический характер.

   Настоящая работа является кратким изложением одного из разделов лекционного курса по истории квантовой теории, разрабатываемого автором.

   Актуальность темы определяется теми приложениями, которые квантовая механика получила за последнее десятилетие – необходимостью создания квантовых компьютеров и развития систем квантовой связи, основанных на явлении квантового перепутывания связанных состояний.

   Без глубокого знания квантовой теории создание квантовых компьютеров и систем квантовой связи невозможно. Необходимость создания такого курса диктуется тем, что студенты при изучении квантовой теории зачастую испытывают трудности, и для более глубокого понимания квантовой механики автор предлагает читать студентам одновременно курс истории квантовой теории. Дополнительным аргументом для создания такого курса также является то, что многие тонкие вопросы интерпретации квантовой механики невозможно понять, не обладая знаниями хотя бы элементарного курса истории квантовой теории.