В научном издании, написанном учеными из Германии, Франции и Швейцарии, имеющими большую педагогическую практику, на современном уровне рассмотрены основные методы молекулярного моделирования и дизайна лекарственных веществ — бурно развивающейся области современной компьютерной химии. Изложены теоретические основы моделирования пространственной структуры малых молекул и построения зависимостей биологической активности от пространственной структуры (на основе 3D QSAR), основы моделирования структуры белковых молекул, методы молекулярного докинга и виртуального скрининга, принятые подходы при выборе биомишени. Приведены примеры моделирования антагонистов дофаминового рецептора D3. Для научных сотрудников, работающих в областях молекулярного моделирования, био- и хемоинформатики, нанотехнологий и поиска новых лекарств, а также для студентов и аспирантов.

Приведены основные сведения по наноматериаловедению, введено понятие о критическом диаметре наночастиц, представлена методика, а также расчетные и экспериментальные результаты определения верхнего предела наноразмерного интервала дисперсных частиц вещества, теоретически обоснована и практически реализована принципиальная возможность моностадийной технологии объемных наноматериалов, приведены технические данные для выбора основных направлений практического использования достижений наноматериаловедения применительно к будущей специальности студента. Для студентов высших технических учебных заведений, обучающихся по циклу специальностей 190000 «Транспортные средства». Может быть полезно всем студентам высших технических учебных заведений, а также инженерно-техническим работникам, независимо от их будущей или уже приобретенной специальности, в качестве вводного курса в научно-техническое направление «Наноматериалы».

В данном учебном пособии рассмотрены потенциальные и реальные экологические риски, возникающие при взаимодействии наноматериалов с окружающей средой. Анализ проведен на основании экспериментального изучения миграции и путей попадания наноматериалов в экосистему (атмосфера, гидросфера, литосфера), физико-химических свойств наноразмерных золей, а также исследований в области токсикологии и экотоксикологии наноматериалов при их взаимодействии с растениями, почвой, беспозвоночными и млекопитающими. Отдельное внимание уделено вопросам поступления, миграции и выведения наночастиц из организма человека. Сформулированы некоторые общие выводы и перечислены перспективные направления исследований в области экологии наноматериалов. Для преподавателей и студентов, специализирующихся в областях разработки и применения нанотехнологий.

Монография посвящена рассмотрению методов растровой электронной микроскопии (РЭМ) применительно к нанотехнологиям и включает не только исследование характеристик различных наноматериалов, наноструктур и нанобъектов, но и технологию их изготовления in situ. В книге под редакцией известных ученых собраны статьи и обзоры видных специалистов в областях, относящихся к нанотехнологиям. Рассмотрены различные типы РЭМ, включая просвечивающие микроскопы с высоким разрешением, рентгеновский микроанализ, новейшие методы получения изображения посредством обратно рассеянных электронов, а также методы электронной криомикроскопии для исследования биообъектов. Использование РЭМ включает изучение наночастиц, нанопроволок, нанотрубок, трехмерных наноструктур, квантовых точек, магнитных наноматериалов, фотонных кристаллов и биологических наноструктур. Книга предназначена не только для широкого круга практических специалистов в сфере нанотехнологий, но может быть использована также студентами вузов и разработчиками новых типов растровых электронных микроскопов.

В монографии рассмотрены фундаментальные термодинамические уравнения, характеризующие поверхностный слой как фазу конечной толщины. Для многокомпонентных систем получены уравнения и разработаны методы расчета термодинамических параметров поверхностного слоя по концентрационной зависимости поверхностного натяжения. В качестве примера приведены результаты расчетов состава, эффективной толщины и молярной площади компонентов в некоторых тройных и четверных системах. Из адсорбционного уравнения Гиббса, с учетом концентрационной зависимости молярной площади, получены теоретические уравнения для изотерм поверхностного натяжения двойных и тройных систем. Дается описание методов изучения поверхностного натяжения (метод лежащей капли и метод максимального давления в газовом пузырьке). Уделено внимание использованию современных информационных технологий в изучении поверхностных свойств жидкометаллических расплавов. Приведены как литературные данные, так и авторские исследования поверхностного натяжения жидких сплавов на основе свинца, олова, индия, в том числе свинец-висмутовых расплавов, находящих широкое применение в качестве тяжелых теплоносителей в энергетических установках. Для специалистов в области металлургии, материаловедения и теплофизики.

Монография посвящена фундаментальным проблемам механики композитов, построению оригинальных моделей разрушения волокнистых композитов с полимерной матрицей. Название книги отражает доступность изложенного материала для широкого читателя, поэтому иллюстрациями новых подходов к построению критериев прочности служат простые примеры проектного расчета и оптимизации типовых элементов композитных конструкций. Для научных работников, аспирантов и студентов классических и технических университетов, занимающихся проблемами создания и применения композитных материалов в различных отраслях машиностроения.

Изложены закономерности направленного изменения или восстановления механических и физико-химических свойств исходных поверхностей изделий в соответствии с их эксплуатационным назначением, посредством нанесения покрытий. Рассмотрены две основные технологические схемы, которые позволяют получать покрытия из неорганических материалов различного эксплуатационного назначения: защитные, декоративные, технологические, конструкционные, восстановительные и др. Для аспирантов, научных сотрудников, инженеров, конструкторов и технологов машиностроительных, приборостроительных, радиоэлектронных направлений промышленности.

Рассматриваются современные достижения в области исследования процессов линейного и нелинейного распространения непрерывного и импульсного лазерного излучения в объемных и фотонно-кристаллических средах. Приводятся результаты исследования и особенностей функционирования волоконных лазеров, создаваемых живой природой фотонно-кристаллических объектов, а также фотонных информационных систем, основанных на применении динамических голографических фильтров. Дано описание распределенных волоконно-оптических измерительных систем, перспективных для создания систем мониторинга. Изложены физические основы сверхнизкого лазерного охлаждения атомов и рассмотрены области его практического применения. Развита теория оптических и нелинейно-оптических свойств гетерогенных наноструктурированных систем и приведены результаты их экспериментального исследования. Книга рассчитана на широкий круг специалистов, занимающихся вопросами фотоники и нанофотоники, оптической обработки информации, оптических измерений и нанотехнологий, а также может быть полезна студентам и аспирантам соответствующих направлений подготовки.

В свете современного развития нанотехнологии и микромеханики рассмотрены процессы и системы вакуумно-плазменного травления, находящие широкое применение в производстве современных ультрабольших интегральных схем, изделий микроэлектромеханических систем и наносистем. Проанализированы способы обеспечения вакуумно-технических требований к проведению этих процессов, приведены методы контроля и диагностики, позволяющие достаточно глубоко понять характер протекающих процессов с целью соответствующей оптимизации технологии и оборудования. Для студентов вузов, изучающих процессы микро- и наноэлектроники, а также аспирантов, инженеров и научных работников, занимающихся вопросами технологии интегральных схем и микромеханики.

Впервые читателям представлен феномен инновационных кластеров в мировой и российской наноиндустрии. Для чего и как формируются нанотехнологические кластеры, как управляются, какие перспективы есть у нашей страны в этой области — ключевые вопросы, которым посвящена настоящая книга. В ней обобщен мировой и российский опыт, выделены неудачи и достижения, предложены пути решения актуальных проблем развития нанотехнологических кластеров в России. Книга подготовлена в рамках проекта Министерства образования и науки РФ и предназначена для разработчиков и производителей нанопродуктов, участников инновационных проектов, преподавателей, аспирантов и студентов нанотехнологических и экономических вузов. Она будет полезна широкому кругу менеджеров, связанных с управлением инновациями и модернизацией бизнеса.

Всесторонне рассмотрены новая, только формирующаяся, среда нанотехнологической науки и промышленности и связанные с ее развитием вопросы экологии и безопасности. Авторы оценивают различные риски в этой области, дают рекомендации по выбору стратегий для управления их развитием, рассказывают о мерах безопасности, предпринимаемых в разных видах профессиональной деятельности, и способах защиты потребителей продуктов нанотехнологий. Подробно разбираются основные юридические аспекты, возникающие на всех этапах жизненного цикла нанопродуктов. Книга адресована не только ученым и исследователям, которые работают в области нанонауки и нанотехнологий, но и руководителям компаний, инженерам, сотрудникам отделов охраны труда и техники безопасности, специалистам государственных регулирующих органов, экспертам-токсикологам, а также студентам старших курсов.

Рассмотрены механизмы разрушения материалов под воздействием факторов окружающей среды и основные методы и средства, используемые для защиты от разрушения. Изложены проблемы диструкции не только металлов, но и неметаллических материалов (бетона, древесины, полимеров). Для студентов и бакалавров технических специальностей вузов. Будет полезно научным работникам, магистрам, аспирантам, специалистам предприятий и организаций, занимающихся проблемами защиты от коррозии.

Рассмотрены основные методы компактирования и консолидации порошковых наноматериалов для получения из них изделий. В большей части внимание уделено объемным наноструктурным материалам и изготовленным на их основе керамическим изделиям конструкционного и функционального назначения. Подробно изложены метод УЗ-компактирования порошков, коллекторный метод прессования, приведены конструкции коллекторных пресс-форм для производства порошковых изделий различной геометрической формы. Проанализированы характеристики напряженно-деформированного состояния и реологические свойства уплотняемого порошкового материала, определяющие качество изделий. Для студентов и аспирантов, специализирующихся в области материаловедения, а также специалистов-технологов.

Рассматривается моноатомная наноуглеродная структура — графен, который предопределяет развитие многих инновационных сфер научной и промышленной деятельности. Техника графена составляет базис индустрии будущего шестого технологического уклада: плазмоники, фотоники, спинтроники, биоинформатики, терагерцовой наноэлектроники. Книга является первым систематизированным изложением графеновой нанотехники и содержит информацию, адаптированную для изучения текстов, касающихся графена. Для инженеров, научных сотрудников, преподавателей и студентов технических учебных заведений и междисциплинарных систем повышения квалификации.

Нанотехнологии активно входят в нашу жизнь и являются, пожалуй, одной из наиболее бурно развивающихся областей современных научных исследований. В данной монографии представлены материалы по целому ряду наиболее важных направлений, подготовленные ведущими российскими исследователями, активно работающими в области нанотехнологии и высоко котирующимися мировым научным сообществом. Приведены общие сведения о наноматериалах и размерных эффектах, механизмах роста наночастиц, синтезе, свойствах и применении катализаторов, полимерных нанокомпозитов, аэрогелей, газоразделительных мембран, биоактивных покрытий, наноматериалов для альтернативной энергетики и сенсоров. Монография может рассматриваться как справочное издание и, безусловно, будет полезна специалистам, включая научных сотрудников и инженеров, работающих в сфере нанотехнологии. Она также может рассматриваться в качестве учебного пособия, предназначенного для преподавателей и студентов, специализирующихся в области нанотехнологии. Каждый раздел содержит обширную библиографию, включающую оригинальные работы российских и зарубежных исследователей. Материал монографии изложен в форме, доступной для широкого круга читателей, занимающихся научной работой, использующих нанотехнологии на практике и для желающих ознакомиться с некоторыми наиболее значимыми достижениями в данной области.

В книге в популярной форме рассказывается о междисциплинарном комплексе технологий, объединенных термином «нано». Одинаково просто рассказано как о «несложных» нанотехнологиях, связанных с вполне понятными на бытовом уровне эффектами, так и о технологиях квантовых, а равно технологиях, построенных на понимании и использовании механизма жизни. Легко и доступно рассказано о множестве возможных практических применений различных наноэффектов, т.е. тех технологий, которые нашли, или в ближайшем (а может и отдаленном) будущем найдут свое применение в различных секторах экономики и человеческой деятельности. Среди таких секторов энергетика, космонавтика, медицина и множество других. Для широкого круга читателей.

Первое издание этой книги стало классическим образцом литературы по искусственному интеллекту. Оно было принято в качестве учебного пособия больше чем в 600 университетах 60 стран мира и получило высокую оценку как окончательный итог обобщения результатов, достигнутых в этой области науки. При подготовке второго издания каждая глава была существенно переработана. Добавлен важный новый материал, охватывающий такие темы, как удовлетворение ограничений, быстрый логический вывод, графы планирования, агенты для Интернет, точный вероятностный вывод, алгоритмы Монте-Карло на основе цепи Маркова, фильтры Калмана, методы обучения ансамбля, методы статистического обучения, вероятностные модели естественного языка, вероятностная робототехника и этические аспекты применения искусственного интеллекта.

Книга представляет собой обзор исследований последних лет, посвященных изучению усиленных нанонаполнителями композиционных материалов — нанокомпозитов и бионанокомпозитов. Затронуты темы получения, переработки, оценки свойств этих усовершенствованных материалов, которые разрабатывают для решения самых разных задач, в том числе получения продуктов медико-биологического назначения. Рассмотрены достижения тканевой инженерии, в которой активно используются биоразлагаемые полимерные композиционные материалы. Приведены результаты изучения биосовместимости полимерных наноматериалов в условиях in vitro и in vivo. В отдельной главе книги рассмотрены способы оценки токсичности наноматериалов и подходы для разработки методов этого анализа. Для студентов и аспирантов, специализирующихся в области химической технологии, нанотехнологий и биотехнологий, а также специалистов, связанных в своей профессиональной деятельности с материалами биологического назначения.

В издании представлены новые технологические процессы изготовления порошков титановых сплавов и титановых деталей методом электроспекания под давлением, представлена спроектированная и изготовленная экспериментальная установка, а также изготовленные опытные партии деталей различной номенклатуры.

Содержит свыше 700 марок сталей и сплавов чёрных и цветных металлов. Для каждой марки указаны назначение, химический состав, механические свойства в зависимости от состояния поставки, температуры, режимов термообработки, поперечного сечения заготовок, места и направления вырезки образца, описан комплекс технологических свойств. Приведены системы маркировки этих материалов по Евронормам, российским и зарубежным стандартам. В приложениях даны физические свойства; механические свойства в зависимости от температур: отпуска, испытания, ковочных; жаропрочные свойства; марки, характеристики и области применения электротехнических, строительных и транспортных сталей; зарубежные материалы, близкие по химическому составу к отечественным; перевод твёрдости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу и Шору; соответствие различных шкал температур. В четвертом издании существенно увеличено количество марок сталей и сплавов, дополнены их характеристики. Для конструкторов, технологов, металловедов, исследователей и других специалистов всех отраслей машиностроения, может быть полезен аспирантам и студентам технических вузов.