Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0218U001372, 0117U004963 , Науково-дослідна робота Назва роботи Pозробка апаратно-програмного комплексу для широкосмугової імпедансометрії розчинів, суспензій, біологічних тканин і рідин Назва етапу роботи Керівник роботи Мустецов Тимофій Миколайович, Дата реєстрації 13-03-2018 Організація виконавець Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна Опис етапу Проблема дослідження електрофізичних властивостей матеріалів та біологічних тканин є важливою прикладною задачею у медицині, хімії, фізиці наночастинок, фізиці напівпровідників, фізиці твердого тіла, фізиці низьких температур та інших галузях, що потребують досліджень властивостей та структури речовини. Особливе значення для ідентифікації та вивчення структури речовин мають методи діелектричної та магнітної спектроскопії. Метод імпедансної спектроскопії є перспективним з точки зору його реалізації та впровадження у нових методах медичної діагностики, хімічного аналізу речовин, виявлення нових фізичних властивостей композитних та наноматеріалів, для дослідження електродинамічних параметрів нелінійних дисперсійних середовищ. Предмет розробки - залежність комплексної діелектричної та магнітної проникності рідин, біологічних матеріалів, суспензій наночастинок від частоти електричного струму. Об'єкт розробки - процеси поляризації, намагнічення, дисипації у рідких середовищах різної фізичної природи, що обумовлюють дисперсію імпедансу речовини. Метою проекту є розробка апаратно-програмного комплексу для досліджень магніто-діелектричних спектрів речовин різної фізичної природи. Особлива увага буде приділена дослідженням властивостей біологічних тканин та рідин, суспензій наночастинок, абсорбційних властивостей розчинів гідроксильних та гідропероксильних радикалів. Головними завданням проекту є вирішення задач теоретичного та прикладного характеру: - теоретичне обґрунтування методу широкосмугової імпедансометрії; - розробка апаратної частини приладу для вимірювання комплексної діелектричної та магнітної проникності речовин; - розробка програмного забезпечення для обчислення та візуалізації даних; - розробка методів калібрування приладу; - проведення досліджень та вимірювань діелектричних спектрів біологічних рідин, суспензій наночастинок, водних розчинів, тощо. Проект спрямовано на розробку експериментального взірця апаратно-програмного комплексу - системи широкосмугової (0.1 Гц - 6.8 ГГц) діелектричної та магнітної спектроскопії матеріалів різної природи, в тому числі, біологічних тканин і рідин. Відповідно до технічного завдання, виготовлено перший експериментальний зразок пристрою для імпедансної спектроскопії рідких матеріалів. Проведено первинні експерименти по застосуванню методу імпедансної спектроскопії для оцінки стабільності суспензій та ступеню агломерації наночастинок. Показано, що утворення агломератів наночастинок знижують електричну провідність суспензії. Метод імпедансної спектроскопії застосовано для оптимізації процесу виготовлення наночастинок та для контролю їх параметрів. Розроблено метод вимірювання концентрації наночастинок в реальному масштабі часу. Розроблено метод синтезу наночастинок заліза у магнетитовій оболонці на основі реакції контрольованого окислення наночастинок заліза озоном. Вперше розроблено метод стабілізації водних суспензій наночастинок заліза на основі реакцій утворення гідроксильних та гідропероксильних радикалів Опис продукції Вихідною науково-технічною продукцією є апапратно-програмний комплекс для досліджень та контролю електрофізичних властивостей розчинів, суспензій, біологічних тканин і рідин. Апаратна частинина уявляє собою універсальну широкосмугову (0.1 Гц - 6.8 ГГц) вимірювальну систему для імпедансної спектроскопії рідких матеріалів різної фізичної природи. Програмна частина комплексу реалізує набор функцій для проведення вимірювань та обробки даних. На основі експериментальних даних розроблено: метод синтезу наночастинок у магнетитовій оболонці, метод вимірювання концентрації наночастинок металів у реальному масштабі часу, метод контролю ступеню агломераціїї наночастинок металів у суспензії. Автори роботи Антоненко Є. Кожешкурт В. Медвєдєв М. Приходько К. Штода Д. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити