Academic Journal of Physical and Chemical Sciences

ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВАСИЛЕК РАСКИДИСТЫЙ CENTAUREA DIFFUSA LAM. РАСТУЩИЙ НА ТЕРРИТОРИИ АЛМАТИНСКОЙ ОБЛАСТИ

А.С. Бейсенова — 2025-09-30

Василёк раски́дистый (лат. Centaurea diffusa Lam.) — травянистое растение, вид рода Василёк (Centaurea) семейства Астровые (Asteraceae). Двулетнее, травянистое растение-полукустарник, имеющее тонкое горизонтальное корневище. Стебли высотой 15-20 см, прямостоячие, разветвлённые к основе. Прикорневые и нижние стеблевые листья черешковые, дважды перисто-рассечённые на узколинейные, цельные, заострённые доли; верхние листья сидячие, цельные. Цветы от бледно-розовых до беловатых или белых. Плоды — семянки буроватые со слегка заметным хохолком или без него. Цветёт в июле — сентябре. Плоды созревают в августе — октябре. Содержит 32 913 видов, сгруппированных в 1911 семейств. Растёт на супесчаных и песчаных почвах, среди посевов пшеницы, ржи или льна как сорняк. Часто встречается на паровых полях. В пригородных районах и городах часто растёт на щебёнчатой насыпи вдоль железнодорожного полотна. Растение имеет горький вкус, поэтому никакие животные (ни дикие, ни домашние), кроме верблюдов, его не едят. Прекрасный медонос и очень засухоустойчивое растение. Семена василька раскидистого продают пчеловодам именно для засева полей под медонос. Уникальность этого растения в том, что чем засушливее и жарче лето, тем более медоносным будет василёк раскидистый. Изначально свежескачанный мед, собранный с таких полей, имеет лёгкую горечь, однако через 2-3 недели горечь у мёда проходит. Используется в медицине (фитотерапии) при лечении гинекологических заболеваний и хронического пиелонефрита. При заваривании отвар василька раскидистого имеет горьковатый вкус. Centaurea diffusa Lam. поскольку растение мало изучено, в настоящее время к этому виду растений наблюдается большой интерес с научной и практической точки зрения. Centaurea diffusa Lam, произрастающая на территории Алматинской области впервые в данном научном исследовании. Проведен количественный и качественный анализ растения. Centaurea diffusa Lam. Определен состав растения: влажность (14,7 %), зольность (6,35 %), экстрактивные вещества (30,48 %), органические кислоты (2,1 %), флавоноиды (0,8 %), дубильные вещества (0,53 %), алкалоид (0,38%), кумарин (1,58%), сапонин (0,97%), углеводы (1,02%). Методом многоэлементного атомно-эмиссионного спектрального анализа в золе растений обнаружено 11 элементов, их основной состав: Ca (321,92 мг/г), Mg (78,010 мг/г), K (885,680 мг/г).

СИНТЕЗ ИНТЕРПОЛИЭЛЕКТРОЛИТНЫХ КОМПЛЕКСОВ НА ОСНОВЕ ФЛУОРЕСЦЕНТНО-МЕЧЕНЫХ БИОПОЛИМЕРОВ

Н.Н. Берикбол — 2025-09-30

Актуальность. В работе из коммерческих образцов биополимеров - натрия альгината и хитозана получены флуоресцентно-меченые полимеры и интерполиэлектролитный комплекс (ИПЭК). Методы. Для синтеза использовали красители флуоресцеин-изотиоцианат и флуоресцеинамин. Образование флуоресцентно-меченых полимеров и ИПЭК было подтверждено ИК-спектрометрией. Для оценки взаимодействия полимеров с почвенным слоем исследованы их реологические свойства. Для применения флуоресцентно-меченых полимеров и ИПЭК против почвенной эрозии изучены глубина проникновения в почву и степень вымывания водой. Образование покрытия на поверхности почвы было подтверждено СЭМ микрофотографиями. Основные выводы. Флуоресцентно-меченый хитозан образовывался за счeт тиомочевинной связи между аминогруппой (–NH₂) хитозана и изотиоцианатной группой (=N=C=S) флуоресцеин-изотиоцианата. В альгинате натрия карбоксильные группы (–COO–) взаимодействовали с аминогруппами флуоресцеинамина с образованием ковалентной амидной связи (–CO–NH–). Оптимальный состав ИПЭК из флуоресцентно-меченых полимеров составил мольное соотношение [2:8]. Образцы хитозана, альгината натрия и синтезированные на их основе в мольных соотношениях [1:9], [2:8], [3:7], [4:6] ИПЭК, продемонстрировали псевдопластическое течение неньютоновских жидкостей. Глубина проникновения флуоресцентно-меченых полимеров в почву составила 21–23 мм и под действием воды они вымывались. А флуоресцентно-меченый ИПЭК формировал почвенное покрытие толщиной 2 мм, не вымываемое водой. Механическая прочность полимерно-почвенного покрытия оказалась в 19 раз выше по сравнению с контролем. При обработке лесной почвы ИПЭК устойчивость к водной эрозии повысилась на 72%, а к ветровой эрозии — на 77%. Практическая значимость. ИПЭК [Хитозан:альгинат натрия] = [2:8] предлагается в качестве противоэрозионного средства для улучшения структуры лесных почв.

КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГИДРОЛАТОВ ВЕРБЛЮЖЬЕЙ КОЛЮЧКИ И ПИЖМЫ

О.А. Есимова — 2025-09-30

Введение: в настоящее время в мире наблюдается интенсивное развитие косметической индустрии, и многие люди уделяют особое внимание качеству и безопасности косметики. Гидролаты являются одним из самых популярных ингредиентов в косметике благодаря своим полезным свойствам и природному происхождению. Цель работы – изучение коллоидно-химических свойств гидролатов, полученных из местного сырья, таких как растения пижмы и верблюжьей колючки, и разработка косметических продуктов на их основе. Объектом исследования являются гидролаты пижмы и верблюжьей колючки.. В результате были получены гидролаты из пижмы и верблюжьей колючки, произрастающих в нашей стране, и изучены их поверхностное натяжение, моющие и эмульгирующие свойства. Исследования показали наличие поверхностно-активных веществ в гидролатах, а изучение их смачивающих свойств продемонстрировало, что гидрофильность этих веществ увеличивается, обеспечивая хорошее смачивание. Эти свойства подтверждают возможность использования гидролатов в косметических продуктах. На основе гидролатов впервые были получены косметические средства – гель для лица, гидрогель. Вывод: были исследованы коллоидно-химические свойства растительных гидролатов на границе газо-жидкой фазы. Было выявлено, что гидролаты содержат поверхностно-активные вещества, обладают хорошей смачиваемостью, то есть увлажняющими свойствами. Все гидролаты имеют одинаковую эмульгирующую способность. Полученные результаты подтверждают возможность применения гидролатов в составе косметических продуктов.

КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ГИДРИРОВАНИЕ КАРБОНИЛСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ: МЕХАНИЗМ, КАТАЛИЗАТОРЫ И ПРИМЕНЕНИЕ

Р.Н. Жаналиева — 2025-09-30

Соединения, содержащие карбонильную группу, являются одной из наиболее распространенных и важных групп в органической химии. Эти соединения включают альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и их производные. Их химические свойства основаны на электронной структуре карбонильной группы (C=O), которая увеличивает восприимчивость группы к реакции и позволяет проводить различные химические преобразования.

Одним из них является процесс каталитической гидрирования. Этот метод позволяет превращать карбонилсодержащие соединения в спирты или другие производные соответственно путем восстановления водородом. Процесс происходит в присутствии специальных катализаторов, эффективность и избирательность которых напрямую влияют на скорость протекания реакции, выход продукта и экономическую эффективность.

Каталитическая гидрирование широко используется в современной химии и промышленности. Глубокое понимание механизма этой реакции и разработка новых эффективных катализаторов является одним из основных направлений современных исследований и разработок. Кроме того, этот процесс имеет большое значение в фармацевтике, производстве полимеров, теплоэнергетике и пищевой промышленности.

Настоящая работа посвящена рассмотрению общего механизма каталитической гидрирования карбонильных соединений, типов используемых катализаторов и области практического применения этой реакции.

Каталитическое восстановление карбонильных соединений с использованием молекулярного водорода — важная реакция в органическом синтезе. В данной работе представлены результаты исследования каталитического гидрирования карбонилсодержащих соединений, таких как альдегиды и кетоны, с использованием переходных металлов в качестве катализаторов. Изучено влияние температуры, давления водорода и природы катализатора на скорость и селективность реакции. Проведён сравнительный анализ активности Ni, Pd и Rе-катализаторов. Экспериментальные данные подтверждают возможность эффективного преобразования карбонильной группы в соответствующие спирты в мягких условиях.

СУХОЙ РИФОРМИНГ МЕТАНА НА ВЫСОКОАКТИВНОМ Co-Fe-Ir СОДЕРЖАЩЕМ НАНЕСЕННОМ НА ОКСИД АЛЮМИНИЯ КАТАЛИЗАТОРЕ

М.А. Жумаш — 2025-09-30

Аннотация. Сухой риформинг метана (УКМ) является эффективным методом утилизации основных парниковых газов – диоксида углерода и метана, при этом метан оказывает даже более сильное парниковое воздействие, чем диоксид углерода. Реакция приводит к образованию синтез-газа – смеси водорода (H₂) и оксида углерода (CO), который является важным строительным блоком для химической промышленности. Хотя этот процесс достаточно хорошо изучен, поиски более эффективных катализаторов до сих пор продолжаются. В данной работе был синтезирован новый катализатор, содержащий Co-Fe, нанесенный на оксид алюминия и модифицированный небольшим количеством Ir (0,2 мас.%), охарактеризованный рядом физико-химических методов, таких как просвечивающая электронная микроскопия (TEM), сканирующая электронная микроскопия (SEM), БЭТ, рентгеноструктурный анализ (XRD) и термопрограммированное восстановление (H₂-ТПВ), и испытанный в процессе сухого риформинга метана. Было обнаружено, что катализатор имеет высокую активность и стабильность в производстве синтез-газа. Степень превращения метана и диоксида углерода на катализаторе 10%Co-Fe-Ir(4,9-4,9-0,2)/Al₂O₃ была примерно одинаковой и составила 95-96%, при этом образовывался синтез-газ с соотношением H2:CO=1:1 при следующих условиях реакции: CH₄:CO₂=1:1, t=800 °C, P=1 атм, GHSV – 1000 ч⁻¹. Дезактивации этого катализатора за 10 часов работы не наблюдалось. Методами рентгеновской дифракции и просвечивающей электронной микроскопии не было обнаружено спекания высокодисперсных металлических частиц. Катализатор состава Co-Fe-Ir можно рассматривать как перспективный вариант для разработки высокостабильного и активного катализатора для конверсии парниковых газов CO₂-CH₄.

ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ЭКСТРАКЦИИ ФЛАВОНОИДОВ ИЗ РАСТЕНИЯ РОДА SYMPHYOTRICHUM NOVI-BELGII

М. Ибраева — 2025-09-30

В статье представлены результаты получения бутанольного экстракта из надземной части растении семейства Asteraceae рода Symphyotrichum novi-belgii, произрастающего в Восточно-Казахстанской области собранных в сентябре 2021 года, методом простой мацерации с использованием силикагеля в качестве эффективного сорбента в колоночной хроматографии и разделения кверцетина из флавоноидной фракции. Целью работы является изучение химического состава растения рода Symphyotricum novi-belgii, разработка способа получения биологически активных веществ и установление строения отдельных веществ современными физико-химическими методами. В ходе исследования было выявлено количественное содержание биологически активных веществ в составе растения рода Symphyotrichum novi-belgii, в результате чего флавоноиды составляли 1.45 ± 0.03 %, дубильные вещества - 1.30 ± 0.03 %, органические кислоты - 1.43 ± 0.02 %, сапонины - 1.05 ± 0.04 %. Экстракцию флавоноидного комплекса из растения Symphyotrichum novi-belgii проводили при эффективных параметрах экстракции (мацерация 80 % этанолом , 72 ч, гидромодуль 1:8). 47 мг 17-19 фракции разделен из флавоноидного комплекса методом колоночной хроматографии на силикагеле и качественный анализ проводили с использованием сульфата церия (IV) Ce(SO₄)₂ в качестве элюента в тонкослойной хроматографии. В результате структура выделенного индивидуального соединения подтверждена современными методами ¹Н - ЯМР, ¹³С - ЯМР и масс-спектрометрии (EI - MS). В результате было установлено, что индивидуальное вещество представляет собой кверцетин (2.1 мг).

СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ ДЛЯ СВЯЗЫВАНИЯ ИОНОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ

М.К. Курманалиев — 2025-09-30

Полимерные производные краун-эфиров привлекают внимание исследователей благодаря их высокой специфичности в комплексообразовании и перспективам применения в различных технологических процессах. Их преимущества по сравнению с низкомолекулярными аналогами включают возможность многократного использования, удобство разделения из растворов, улучшенные сорбционные и комплексообразующие свойства . Такие макролигандные структуры находят применение в сорбции, ультрафильтрации, сенсорике, хроматографии и других процессах, требующих селективного взаимодействия с ионами металлов.

В работе исследованы синтез и свойства новых полисульфонов, содержащих краун-эфирные фрагменты (ДБ12K4, ДБ18K6, ДБ24K8, ДБ30K10), полученных методом поликонденсации бисхлорсульфонильных производных краун-эфиров с использованием катализаторов Фриделя-Крафтса (FeCl₃, AlCl₃, SnCl₄). Выявлено влияние природы и количества катализатора, температуры и растворителя на выход и вязкость полимеров. Установлено, что наибольший выход достигается при использовании FeCl₃ в катализаторных количествах и температуре 120°C.

С помощью ИК-спектроскопии и термогравиметрического анализа подтверждена высокая термическая стабильность синтезированных полимеров (до 600°C). Исследования сорбционной способности показали, что селективность и эффективность извлечения ионов щелочных металлов зависят от размера полости краун-эфирного кольца, природы растворителя и структуры макроцикла. Установлено, что полимерные краун-эфиры обладают повышенной комплексообразующей способностью по сравнению с низкомолекулярными аналогами.

Таким образом, получены новые теплостойкие поликраунсульфоны с высокой селективностью к ионам щелочных металлов, что открывает перспективы их применения в аналитической химии и технологиях разделения.

УГЛЕРОДНЫЕ ФИЛЬТРЫ ИЗ РИСОВОЙ ШЕЛУХИ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА В СТЕСНЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Е.А. Мусатай — 2025-09-30

Высокая защитная эффективность фильтров, используемых в системах вентиляции автомобилей, в подземных горных выработках, промышленных объектах, в боевых машинах пехоты с высокой концентрацией пороховых газов является важным элементом обеспечения безопасности персонала и личного состава. В данном исследовании представлены результаты изучения состава, текстурных и сорбционных свойств многоканального углеродного фильтрующего материала, разработанного для очистки воздуха от биологических (инфекционных) загрязнений. Фильтр представляет собой цилиндрический многоканальный блок, изготавливаемый экструзией пластичной смеси карбонизата рисовой шелухи со связующими веществами, с последующим обжигом, активацией и деминерализацией. Принцип работы фильтра основан на дезинфекции потока воздуха при контакте с поверхностью пористого материала импрегнированного веществами обладающими широким спектром действия и активных в отношении бактерий, бацилл, простейших, грибов. Высокая сорбционная способность материала и большая контактная поверхность фильтра способствуют эффективности очистки воздуха.

Рентгеновский дифракционный анализ выявил наличие аморфного углерода в турбостратической структуре с преобладанием sp- и sp²-гибридизованных атомов углерода, не встроенных в регулярные графеновые решетки. Рабочая эффективность фильтровентиляционной системы определяется по степени снижения концентрации пыли в воздушной среде с учётом её дисперсного состава. Полученные результаты подтверждают потенциал предлагаемого материала для использования в системах очистки и дезинфекции воздуха в условиях повышенного биологического риска.

ИНТЕГРИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНО-КРЕМНИЕВЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ ИЗ БИООТХОДОВ И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАМОВ

А.Ж. Мутушев — 2025-09-30

В работе представлена интегрированная технология получения наноструктурированных углеродно-кремниевых материалов из возобновляемого биосырья (рисовой шелухи) и техногенных отходов. Процесс синтеза включал последовательные стадии карбонизации, активации и деминерализации, что обеспечило формирование высокопористой структуры с развитой удельной поверхностью. Карбонизация проводилась в инертной атмосфере CO₂ при температурах 300–1000 °С, активация — в диапазоне 600–1200 °С, а удаление минеральных примесей — методом модифицированного экстрактора Сокслета. Полученный диоксид кремния находился в рентгеноаморфном состоянии (максимум диффузного пика при 2θ = 24°), имел удельную поверхность 120–150 м²/г и объем пор 0,5–0,8 см³/г. Элементный состав по XRF показал чистоту SiO₂ до 99,7 %. Морфология, исследованная методом SEM, выявила частицы размером около 50 нм с равномерным распределением. FTIR-спектроскопия подтвердила сохранение силоксановых связей Si–O–Si. Разработанная технология позволяет эффективно утилизировать биомассу и техногенные отходы с получением функциональных материалов, пригодных для применения в электрохимических накопителях энергии.

ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА НА СВОЙСТВА ФОСФАТНЫХ ПОКРЫТИЙ

А.С. Сасс — 2025-09-30

Изучено влияние технологической подготовки металлической поверхности на формирование, морфологию и защитную способность цинк-фосфатных покрытий, наносимых на низкоуглеродистую сталь. Образцы стали Ст20 шлифовали вручную наждачной бумагой зернистостью 600, 800 и 1000 грит, а также обрабатывали на ленточно-шлифовальном станке абразивной лентой 80 грит, что моделировало грубую зачистку промышленного типа. Фосфатирование проводили в термостатированном цинк-фосфатном растворе (70 °C, pH 3,0) при непрерывном перемешивании, что исключало локальные градиенты и обеспечивало воспроизводимые условия осаждения. Изучали динамику прироста массы фосфатного покрытия, его поверхностную морфологию по данным СЭМ и антикоррозионную стойкость по ускоренному методу Акимова. С уменьшением размера абразивных частиц (600 → 1000 грит) шероховатость снизилась, а конечный удельный привес покрытия возрастал, подтверждая более плотный и равномерный охват подложки. Тем не менее защитное время по Акимову сокращалось, вероятно из-за образования внутрислойной микрокапиллярной сети, ускоряющей проникновение электролита к металлической поверхности. Напротив, грубая станочная шлифовка (80 грит) формировала смешанную пластинчато-игольчатую морфологию с более открытой пористостью; такое покрытие характеризовалось одновременно наибольшим привесом и максимальным временем до отказа (59 с). Полученные данные демонстрируют, что хотя колебания интегральной толщины невелики, шлифовкой можно целенаправленно влиять на топологию пор и эффективность фосфатного слоя перед нанесением краски или масла. Представленные результаты дополняют литературные данные и указывают на возможность корректирования режимов абразивной обработки перед фосфатированием металлических деталей.

Уравнение эволюции энергии в нелинейной спиновой системе: вывод и численное моделирование

M.Б. Альбатырова — 2025-09-30

В данной работе рассматривается численное моделирование эволюции локальной плотности энергии в одномерной спиновой системе, описываемой диссипативным обобщением уравнения типа Ландау–Лифшица. Исходя из векторного уравнения, задающего динамику спинового поля S(x,t), мы выводим соответствующее скалярное уравнение для локальной плотности энергии, определяемой как . Такая формулировка позволяет описывать, как энергия, связанная со структурой спинового поля, эволюционирует во времени и пространстве с учётом нелинейных эффектов и диссипативных процессов. Выведенное уравнение отражает ряд физических механизмов таких, как влияние внешнего скалярного потенциала u(x,t), перенос энергии (конвекция), вязкое рассеяние и потери, зависящие от кривизны спинового поля, моделируемые через . Мы исследуем, как изменение параметров системы, таких как форма потенциала и коэффициент вязкости влияет на поведение энергии и процессы её затухания. Результаты численного моделирования демонстрируют эффективность метода в выявлении локализованных энергетических структур и описании процессов затухания волновых решений.

ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРЕКУРСОРА НА МОРФОЛОГИЮ И ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ПОЛУЧАЕМЫХ ТОНКИХ ПЛЕНОК ZnO

Е.А. Дмитриева — 2025-09-30

В данной работе проведено комплексное исследование оптических, структурных и морфологических свойств тонких пленок оксида цинка (ZnO), синтезированных золь-гель методом из растворов ацетата цинка с различной концентрацией. Установлено, что изменение концентрации прекурсора оказывает значительное влияние на формирование кристаллической структуры, морфологии поверхности, люминесцентных характеристик и фоточувствительности плёнок. При низких концентрациях Zn²⁺ (0.1 моль/л) наблюдается выраженная текстура по оси [002]. Повышение концентрации до 0.5–0.7 моль/л приводит к разупорядочиванию структуры, увеличению размеров кристаллитов и шероховатости поверхности. Спектроскопические исследования показали усиление люминесценции и возможное проявление стимулированной эмиссии в плёнках, полученных при низких концентрациях. Атомно-силовая микроскопия подтвердила морфологические изменения поверхности, связанные с ростом зёрен. Изготовленные гетероструктуры ZnO-Si продемонстрировали выраженную фоточувствительность в диапазоне 500–1100 нм, с более эффективным фотооткликом для структур, синтезированных при концентрации 0.7 моль/л. Полученные результаты подтверждают высокую технологическую гибкость метода золь-гель для получения функциональных плёнок ZnO и их перспективность для применения в области фотодетекторов и солнечной энергетики.

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИЭТИЛЕНА НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ

Н. Эхтесади — 2025-09-30

В данной статье представлены результаты прогнозирования кинетических свойств полиэтилена низкой плотности с использованием программы Netzsch Kinetics Neo, при этом в качестве исходных данных использовались результаты дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC).

Кинетическое моделирование включает в себя анализ термоаналитических данных химических процессов, поведение процесса и оптимизацию температурного режима. Применён модельный подход, включающий несколько типов реакций: простая реакция n-го порядка, реакция с ограничением по диффузии, автокаталитическая модель и модель Аврами–Ерофеева. Для каждой реакции были определены энергия активации и порядок реакции, что позволяет описать тепловой поток в определённых условиях.

На кривой DSC наблюдается эндотермический пик при температуре 118 °C, что соответствует температуре плавления полиэтилена низкой плотности.

Прогнозирование изотермических кривых показало поведение, характерное для автокаталитического или реакционно-диффузионного механизма: первоначально наблюдается индукционный период, затем происходит ускорение реакции, интенсивное выделение тепла и завершение реакции. В изотермических условиях смоделировано время жизни материала в температурном диапазоне 10–160 °C при степенях превращения (α) от 0.02 до 0.8.

Кроме того, при моделировании кривых DSC при различных скоростях нагрева (1–16 °C/мин) была выявлена зависимость теплового потока от скорости нагрева.

Анализ адиабатических кривых при различных начальных температурах нагрева предоставляет информацию о температуре и времени теплового разгона, что является важным показателем при использовании материалов в условиях отсутствия теплоотдачи.

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ УГЛЕРОДНОГО ЛИСТА С КРИСТАЛЛАМИ ЙОДИДОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ

А. Истляуп — 2025-09-30

В статье рассматривается моделирование электронных свойств графенового листа, модифицированного щелочногалоидными кристаллами, такими как NaI, KI, RbI и LiI. С помощью метода функционала плотности (DFT) в программной среде Atomistix ToolKit была проведена серия расчетов, направленных на изучение изменений в спектре плотности состояний, уровне Ферми и зонной структуре. Моделирование показало, что внедрение ионов щелочных металлов и галогенов приводит к локальному нарушению симметрии графеновой решетки и формированию новых энергетических уровней вблизи зоны проводимости и валентной зоны. Это указывает на возможность управления электронными свойствами графена за счет химической модификации, включая открытие запрещенной зоны, что делает такие структуры перспективными для использования в наноэлектронике и сенсорике. Представленные результаты соответствуют современным направлениям в области разработки новых функциональных материалов и подтверждают высокую чувствительность графена к внешним воздействиям, включая легирование и поверхностную адсорбцию.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ

А. Кенесбаева — 2025-09-30

В статье рассмотрены методы определения гравитационной постоянной G и факторы влияющие на точность измерения данной фундаментальной константы. Выполнены определения G двумя методами и анализ точности полученных результатов. Целью статьи является анализ наиболее эффективных методов измерения G и поиск путей дальнейшего повышения точности в определении гравитационной постоянной. В первой части статьи выполнен обзор наиболее эффективных методов определения гравитационной постоянной, а также проведён их сравнительный анализ с целью выявления систематических расхождений и возможных источников погрешностей. Описаны два основных подхода к измерению: метод, основанный на изучении внешнего фотоэффекта, и резонансный метод с применением крутильных весов Кавендиша, адаптированный для повышения точности за счёт одновременного измерения ускорения свободного падения в исследуемых точках. Рассматриваются особенности каждого из методов, включая их чувствительность к внешним воздействиям, условиям локального гравитационного поля и параметрам экспериментальной установки. Во второй части статьи представлены результаты экспериментов, выполненных двумя вышеназванными методами. Отдельное внимание уделяется корреляции между величиной измеренного значения G и характеристиками локального гравитационного фона. На основе полученных данных высказано предположение о возможной зависимости значения гравитационной постоянной от конфигурации и интенсивности локального гравитационного поля. Сделан вывод о необходимости пересмотра традиционных методик измерения G, с акцентом на разработку новых экспериментальных схем, способных учитывать влияние локальной гравитации и минимизировать влияние неучтённых факторов. Подчёркнута важность комплексного подхода, предполагающего одновременное определение силы тяжести и гравитационной постоянной, что может повысить достоверность и согласованность получаемых результатов.

THE EMISSION-LINE DUSTY OBJECT IRAS 07080+0605: EVIDENCE FOR BINARITY

Ш.Т. Нурмахаметова — 2025-09-30

В статье рассматриваются звёзды типа FS CMa, формирующиеся в тесных двойных системах с интенсивным переносом массы. Этот процесс вызывает существенные изменения масс компонентов и приводит к формированию пылевых оболочек. Особое внимание уделено объекту IRAS 07080+0605, для которого были проведены спектроскопические наблюдения с высоким разрешением. Проведен анализ радиальных скоростей, на основе которого получена модель с орбитальным периодом 23.97 ± 0.01 суток и полуамплитудой 10.45 ± 1.70 км/с. Сочетание короткого орбитального периода и устойчивого околозвёздного пылевого диска указывает на возможное прохождение объектом стадии общей оболочки (common-envelope, CE). Известно, что эволюция через CE приводит к формированию тесных систем с орбитальными периодами порядка нескольких суток, что может объяснять формирование данной системы и выброс оболочки в виде диска. Также была рассчитана функция масс системы, позволившая оценить массы компонентов. Полученные характеристики подтверждают двойную природу IRAS 07080+0605 и интерпретацию объекта как переходной системы на стадии post–AGB, сформированной в ходе эволюции с общей оболочкой.

ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ НА СВОЙСТВА ПЛЕНОК SNO₂, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ СПРЕЙ- ПИРОЛИЗА

Е. Отунчи — 2025-09-30

В данной работе исследованы структурные и оптические свойства плёнок оксида олова (SnO₂), синтезированных методом спрей-пиролиза с использованием различных пленкообразующих систем. Основное внимание уделено влиянию типа растворителя (этанол, вода, смесь системы на этаноле и на воде) на морфологические, структурные и оптические свойства образцов. Полученные данные позволили оценить качество пленок и выявить закономерности формирования кристаллической фазы SnO₂ в зависимости от условий синтеза. Рентгенофазовый анализ показал, что все образцы имеют тетрагональную структуру касситерита, но степень кристалличности, соответствие стехиометрии и параметры элементарных ячеек варьируются в зависимости от состава раствора. Анализ спектров пропускания продемонстрировал сдвиг края поглощения и изменение ширины запрещённой зоны, что может быть связано с дефектностью структуры. Полученные результаты демонстрируют, что варьирование состава пленкообразующих систем позволяет направленно изменять свойства плёнок SnO₂, что представляет интерес для их применения в солнечных элементах, сенсорах и других оптоэлектронных устройствах.

ОБЪЕМНАЯ ВЯЗКОСТЬ В f(T) ГРАВИТАЦИИ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА КОСМОЛОГИЧЕСКУЮ ЭВОЛЮЦИЮ

У.А. Уалиханова — 2025-09-30

В этом исследовании мы исследуем модифицированные космологические уравнения в гравитации f(T), включающие объемную вязкую жидкость и анализирующие ее влияние на космическую эволюцию. Объемная вязкость вводит дополнительный компонент давления, который изменяет стандартные уравнения Фридмана, влияя на расширение, ускорение и структуру сингулярности Вселенной. Начиная с функционала действия гравитации f(T), мы выводим уравнения поля в пространственно плоской Вселенной FLRW, учитывая вклады пылевой материи, излучения и вязкости. Скаляр кручения T выражается через параметр Хаббла, что позволяет нам переформулировать космологические уравнения в динамическую систему. Мы вводим эффективный член давления, который учитывает объемную вязкость, изменяя второе уравнение Фридмана. Анализ фазового пространства выявляет ограничения между параметром Хаббла и плотностями энергии материи и излучения, что приводит к параметризованной эволюции Вселенной. С помощью графического анализа мы изучаем влияние различных моделей f(T) и коэффициентов объемной вязкости на космическую динамику. Наши результаты подчеркивают, что объемная вязкость может изменять историю расширения, что приводит к отклонениям от стандартной космологической модели. В частности, мы обсуждаем возможные последствия для позднего ускорения и ранней динамики Вселенной. Эта работа дает представление о роли модифицированной гравитации и диссипативных эффектов в космологии, способствуя более широкому пониманию альтернативных гравитационных теорий и их наблюдательных сигнатур.

Методика обработки архивных щелевых спектров планетарных туманностей

А.Ж. Умирбаева — 2025-09-30

В работе представлена методика обработки архивных спектров планетарных туманностей, полученных на телескопе АЗТ-8 в 1970–1998 гг., с целью их адаптации к современным требованиям спектрального анализа. Ключевые этапы обработки включают: исправление геометрических искажений, возникающих при регистрации на фотопластинке; привязку спектров к точной шкале длин волн, что обеспечивает возможность прямого сравнения с современными базами спектральных данных; нормировку по спектрам стандартных объектов и коррекцию на спектральную чувствительность прибора; а также пересчёт в абсолютные значения потоков, необходимый для физической интерпретации результатов. При расчётах дополнительно оценивалось влияние атмосферных условий наблюдений, что позволило уточнить величины коэффициентов поглощения и уменьшить возможные систематические погрешности. В качестве примера методика была применена к архивным данным планетарной туманности PC 12, наблюдавшейся на АЗТ-8 в 1994 г. В результате получен откалиброванный спектр в абсолютных потоках. Сравнение измеренного значения потока линии Hβ (1.97×10-12 эрг с-1 см-2) с опубликованными результатами показало расхождение порядка ~30–40%, что может быть обусловлено различиями в условиях наблюдений, межзвёздным поглощением и особенностями калибровки. Полученные результаты подтверждают возможность восстановления абсолютных потоков по архивным данным с приемлемой точностью, сопоставимой с современными наблюдениями. Предложенный метод будет применяться к полному массиву архивных спектров планетарных туманностей, что существенно расширяет их научный потенциал. Особое внимание уделено значимости интеграции подобных архивных данных в инфраструктуру современных виртуальных обсерваторий (в частности, KazVO), в соответствии со стандартами IVOA.

АНАЛИЗ ПРЕДЕЛОВ ПРЯМОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ N-ТЕЛ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ GPU-КАРТ NVIDIA RTX4090

Д. Юрин — 2025-09-30

Прямое моделирование N-тел является важным инструментом для изучения эволюции плотных звездных систем, таких как шаровые скопления и центральные звездные скопления в галактических центрах. Это столкновительные системы, в которых звездные орбиты подвержены релаксации двух тел, происходящей за характерное время, масштабируемое как N / log N в зависимости от числа частиц. Для более точного учета ключевых динамических процессов, таких как коллапс ядра, сегрегация массы, парные взаимодействия, испарение и приливное размывание, крайне важно моделировать такие системы по крайней мере в течение одного времени релаксации. Прямое моделирование N-тел является наиболее точным методом моделирования эффектов парной релаксации.