В статье рассмотрены теоретические аспекты перспектив разработки фотонных аккумуляторов на основе нанотехнологий. Нами предлагается использование наноматериалов для солнечных батарей в качестве зарядного устройства с целью резкого сокращения времени зарядки и совершенствования аккумуляторных батарей для автотракторной техники – электромобилей. Исследования направлены на замену жидких электролитов, подверженных испарению, и предназначены к внедрению в сенсибилизированные солнечные элементы органических твердотельных электролитов – материалов. В сенсибилизированных солнечных элементах осуществляется транспортировка носителей, включающих узкий слой диоксида титана, нанесенного на подложку с проводящим слоем, на котором находится дополнительный, уплотненный блокирующий слой диоксида титана. Фотоанод имеет меньшую толщину с хорошим заполнением пор транспорта раствором полимера, где можно выявить нужную диффузионную длину носителей. Перспективным направлением является использование полипиридиновых комплексов кобальта. Активным катализатором для восстановления формы кобальта является углерод и проводящие полимеры на основе производных политиофена. Блокирующий слой исключает непосредственный контакт между проводящими слоями, что также направлено на уменьшение рекомбинации на поверхности. Процесс преобразования солнечного (или любого источника) света в электрическую энергию более эффективен при условии высокого показателя значения эффективности сбора. В качестве электрода фотоэлектрохимического преобразователя предлагается использовать оксид цинка n-типа мезопористого нанокристалического диоксида титана. В результате поглощения света Si переходит в возбужденное электронное состояние S*, при этом он может инжектировать электрон в зону проводимости полупроводника. Значение удельного переходного сопротивления омических контактов уменьшается с увеличением работы выхода электрона использованных металлов.
Цель. Совершенствование существующей современной модели организации, а также процессов контроля и управления в условиях замещения технологического уклада с учётом изменений, вызванных цифровизацией экономики.
Процедура и методы. В статье дан глубокий анализ сущности и особенностей технологических укладов, а также характер их замещения с использованием теоретического и системного анализа. При проведении исследования в рамках диалектического, исторического, системного и комплексного подходов к научному познанию рассматриваемых проблем использовались методы анализа и синтеза, индукции и дедукции и другие методы обработки и обобщения информации. При исследовании влияния процесса замещения технологического уклада и цифровизации экономики на отношения между субъектами рынка труда использовались методы системного, сравнительного и SWOT-анализа.
Результаты. В статье рассмотрены основные понятия и составляющие технологических укладов, исследованы особенности процесса замещения технологического уклада, проанализирован характер изменений взаимоотношений участников рыночных отношений в условиях замещения технологического уклада, а также предложен подход к оценке эффективности труда персонала в условиях цифровизации экономики. Сделан вывод о том, что в завершающей фазе цикла пятого технологического уклада процессы труда и организации управления будут отличаться о того, какими они были в его начальной фазе. Отмечена важность факта преемственности технологических укладов и информационных технологий, как основного фактора перехода к шестому технологическому укладу. Предложено использование временной модели оценки результатов труда, которая позволит контролировать и мотивировать виртуальные команды, представляющие новый класс адаптированных к цифровой среде работников.
Теоретическая и практическая значимость. Основные теоретико-методологические особенности анализа технологических укладов, рассмотренные в научной статье, с точки зрения теоретических подходов дополняют существующие концепции как отечественных, так и зарубежных авторов, что способствует более качественному анализу социально-экономических процессов в экономике современной России в условиях формирования рыночной системы хозяйствования.
В XXI в. нанонаука, без сомнения, будет иметь определяющее значение для уровня научного и технического развития; наноструктурированные гибридные органо-неорганические материалы составят базис современных функциональных материалов. Разработки и исследования в этой области поддерживаются главным образом растущим интересом со стороны возможных потребителей и усилиями химиков, физиков, биологов и материаловедов по использованию в полной мере появившейся возможности для создания “умных” материалов, сочетающих лучшее из трех отраслей знания: неорганической и органической химии и биологии.
Цель настоящей книги - помочь современным исследователям ориентироваться в лабиринте огромного фактического материала, накопленного мировым научным сообществом в деле создания нанокомпозитов. Понимая априори невыполнимость поставленной цели в полном объеме (“объять необъятное”), авторы сосредоточили усилия на анализе наиболее популярных и чаще всего используемых путей синтеза металлополимерных нанокомпозитов. Заранее приносим извинения тем исследователям, чьи прекрасные работы были непреднамеренно пропущены при цитировании (в основном это касается публикаций после 2000 г.).
Мы приносим самую искреннюю благодарность коллегам, которые своими замечаниями помогли нам при написании этой книги: А.А. Терентьеву, Н.В. Чуканову, С.А. Маракушеву, Л.И. Кузуб, Л.М. Богдановой. Большую помощь в технической подготовке рукописи оказала О.В. Никитина, за что авторы весьма ей признательны.
В обсуждении плана создания этой книги принимал активное участие наш коллега доктор химических наук Александр Самуилович Розенберг (1942-2009) - прекрасный ученый и высококвалифицированный экспериментатор. Мы рассчитывали на его соавторство, однако преждевременный уход помешал этому осуществиться.
Мы полагаем, что книга окажется полезной начинающим исследователям; для этого каждая глава снабжена введением - своеобразным путеводителем по большому массиву научных данных. Надеемся, что книга также вызовет интерес и у специалистов, уже имеющих опыт работы с
В учебном пособии изложены основы знаний о материалах и о их свойствах на масштабном уровне, где один из линейных размеров объекта лежит в пределах от 1 нм до 100 нм (1 нм = 10 − 9 м). Рассмотрены способы получения, контроля, методов теоретического и экспериментального исследования строения и физико-химических свойств наноматериалов. Приведенный объём знаний является неотъемлемой составляющей профессиональной подготовки специалистов в области физики конденсированных сред, теоретической физики и нанотехнологий.
Для специалистов в области физики конденсированных сред, теоретической физики и нанотехнологий.
Книга посвящена одному из важнейших и актуальных направлений современной лазерной физики — генерации ультракоротких импульсов лазерного излучения. Изложена краткая история исследований, приведших к созданию принципиально нового источника света — лазера. Обсуждаются принципы работы лазеров, позволяющих генерировать импульсы фемтосекундной длительности и усиливать их мощность вплоть до петаваттного уровня. Показано, как измеряются длительности столь коротких лазерных импульсов. Приведены примеры наиболее ярких применений в области научных исследований, технике и медицине, основанные как на предельно короткой длительности лазерных импульсов, так и на сверхвысокой интенсивности лазерного излучения. В частности, рассматривается новейшее применение фемтосекундных лазеров — прецизионное измерение оптических частот и возможность создания сверхточных и компактных оптических часов на этой основе.
Предназначено студентам, аспирантам, преподавателям и всем интересующимся проблемами современной лазерной физики и ее применениями в нанотехнологиях.
Рассмотрены свойства разреженных газов; режимы и закономерности их течения; массо – и теплоперенос и электрические явления в условиях вакуума; способы и средства его получения; понятийный аппарат вакуумной техники; алгоритм проектирования высоко- и сверхвысоковакуумных систем. Приведен краткий обзор областей практического использования вакуума как уникальной технологической среды. Представлена ретроспектива развития физики и техники вакуума.
Предназначено для подготовки инженеров по специальности «Вакуумная и компрессорная техника физических установок» и бакалавров по направлениям «Технологические машины и оборудование», «Наноинженерия», «Ядерная энергетика и теплофизика», «Материаловедение и технология материалов». Также может быть полезно для специалистов и преподавателей соответствующих профилей.
Рассмотрены физико-технические характеристики, конструкторские решения, технологические и эксплуатационные особенности вакуумных насосов и агрегатов, используемых в промышленности и научном приборостроении. Описаны особенности их эксплуатации и методики испытаний.
Предназначено для бакалавров и магистров по направлениям подготовки «Технологические машины и оборудование», «Техническая физика», «Ядерная энергетика и теплофизика», «Наноинженерия».
Даны краткие сведения из отдельных разделов физики и смежных наук, составляющих физические основы микро- и нанотехнологий. Рассмотрены основные законы, понятия и определения физических явлений, процессов и сред, являющихся основой этих технологий. Приведены методы преобразования фундаментальных физических законов в прикладные технологические зависимости, расчеты физических закономерностей, определяющих параметры процессов микро- и нанотехнологий.
Для студентов 3-го и 4-го курсов, обучающихся по специальности «Электронное машиностроение».
Эта книга об одном из наиболее ранних и активно развивающихся направлений нанотехнологии — создании вычислительных устройств, в которых в качестве элементной базы используются отдельные молекулы или же их сравнительно небольшие ансамбли.
Изложены основные принципы обработки информации на молекулярном уровне, сложная и во многом противоречивая история разработки молекулярных вычислительных устройств и последние результаты, которые позволяют надеяться на новый прорыв в современной вычислительной технике. Рассматриваются цифровые молекулярные системы, сходные по своей архитектуре с современными компьютерами, а также устройства, имитирующие биологические принципы обработки информации, которые, по-видимому, смогут эффективно решать задачи
искусственного интеллекта.
Для студентов, аспирантов и научных работников, создающих новые перспективные средства обработки информации, а также для широкого круга читателей, интересующихся этой проблемой.
Кратко изложены термины, принципы, достижения и перспективы стремительно развивающейся области науки, техники и бизнеса - нанотехники и нанотехнологии. Представлены все важнейшие направления работ в этой сфере.
Параллельно с русской терминологией приведена англоязычная, так как, во-первых, часть терминов сначала появилась в английском языке и не всегда русские термины удачно передают их смысл. Во-вторых, даже английская терминология в области нанонауки не установилась окончательно, а русскоязычная тем более, что требует разъяснений и комментариев.
Пособие имеет целью в общедоступной форме познакомить студентов, аспирантов, инженеров различных специальностей, которые должны заниматься вопросами освоения нанотехнологии и нанотехники в своих предметных областях, с основными идеями и подходами, а также существующими и перспективными разработками в максимально концентрированном виде.