Обсуждается возможность роста одностенных углеродных нанотрубок из кольцевых углеродных кластеров, которые возникают на некотором этапе охлаждения углеродного пара. Такая возможность позволила бы выращивать одностенные нанотрубки без введения макроскопического количества катализатора и одновременно сохранять нанотрубки открытыми в процессе роста. Анализ с помощью полуэмпирических методов квантовой химии показывает, что при взаимодействии каталитических атомов с кромкой уже сформированной поверхности нанотрубки связи этих атомов с углеродом стремятся занять положения, нормальные к образующей нанотрубки. Эта ситуация наиболее естественна именно для атомов переходных металлов. При этом атомы переходных металлов способствуют разрушению пентагональных циклов на кромке поверхности нанотрубки. Механизм разрушения состоит в том, что пентагоны включают в себя атомы углерода извне и становятся гексагонами. Рассмотрена зависимость такой тенденции от типа атома катализатора.

Исследованы нестационарные одномерные движения электронов двойного плазменного слоя под действием самосогласованного электрического поля пространственного заряда и силы трения. Получены аналитические решения нелинейной системы уравнений гидродинамики плазмы для электронов. Найдены изменения напряженности электрического поля, скорости и концентрации электронов в зависимости от времени и расстояния. Определены динамические характеристики некоторых видов движений электронов плазмы, имеющих различный тип симметрии.

Впервые проведен расчет газодинамики разрядной камеры для производства фуллеренов дуговым методом в атмосфере инертного газа. Показано, что принципиальную роль в формировании газодинамической картины в камере играет турбулентная веерная струя, формируемая истечением углерода из разрядного зазора. Построены расчетные зависимости доли фуллеренов, выносимых из камеры по отношению к количеству произведенных фуллеренов. Варьируемыми параметрами расчета были прокачка газа и геометрические размеры камеры: радиус и длина камеры. Проанализирован один из возможных путей более эффективного вывода фуллеренов из камеры --- тангенциальная закрутка газа.

На основе предложенной ранее модели и методики расчета дуговой камеры для производства фуллеренов анализируются два разных метода организации прокачки газа в разрядной камере: односторонняя (со стороны анода) и двухсторонняя --- со стороны катодного и анодного фланцев. Показано, что во втором случае эффективность вывода фуллеренов из разрядной камеры существенно выше. Построено обобщение сделанного ранее осесимметричного двумерного расчета на трехмерный случай геометрии камеры, когда вывод газа осуществляется через боковую стенку камеры.

Экспериментально исследованы режимы формирования электронного пучка при повышенном давлении в криптоне, неоне, гелии и азоте. Показано, что при изменении давления криптона от 70 до 760 Torr, неона от 150 до 760 Torr и гелия от 300 до 4560 Torr пучки формируются из убегающих электронов в тот момент, когда плазма в разрядном промежутке приближается к аноду и начинает выполняться нелокальный критерий убегания электронов. Проведены расчеты, моделирующие предыонизацию разрядного промежутка быстрыми электронами, демонстрирующие, что для обеспечения предыонизации разрядного промежутка длительность фронта импульса напряжения при атмосферном давлении должна быть субнаносекундной.

Разработан численный код для расчета двумерных стационарных магнитогидродинамических (МГД) течений несжимаемых проводящих вязких жидкостей (жидких металлов) в прямых и кольцевых каналах прямоугольного сечения с тонкими стенками. Течения обусловлены силой Лоренца jx B, которая возникает при пропускании электрического тока через жидкость, помещенную в вертикальное однородное магнитное поле. Код является обобщением известного итерационного метода Гаусса--Зейделя на случай систем уравнений эллиптического типа. Данный метод позволяет проводить расчеты стационарных течений в широком диапазоне чисел Гартмана (Ha=1-103) и Рейнольдса (Re=1-106). PACS: 47.90.+a, 47.85.M

Развита модель неупругого поведния поликристаллов, основанная на представлении о стесненном зернограничном проскальзывании. В данной модели предполагается, что зернограничное проскальзывание аккомодируется только путем упругой деформации зерен, что оправдано в области малых напряжений. В качестве приложения исследуется динамическое неупругое поведение и эффект уменьшения модулей поликристаллов при воздействии ультразвуковым полем малой амплитуды. Показано, что некоторые имеющиеся экспериментальные данные, полученные на ультрамелкозернистых материалах, могут быть объяснены в рамках настоящей модели. В качественном согласии с экспериментом теория предсказывает, что уменьшение упругих модулей должно носить характер размерного эффекта и наблюдаться в области малых размеров зерен. PACS: 61.72.Mm, 62.40.+i

Разработан и испытан новый быстродействующий трехкомпонентный магнитометр-вариометр на основе цезиевого датчика, предназначенный для измерения продольной компоненты магнитного поля Земли (МПЗ) в диапазоне 20-65 muT и двух поперечных компонент МПЗ в диапазоне ±1 muT. Воспроизводимость измерений составляет 0.15 nT, ограниченная шумами чувствительность --- 0.010 nT [среднее квадратичное отклонение (с.к.о.)] или 0.04'' при времени измерения 0.1 s. PACS: 85.70.Ay

Методом связывающих орбиталей Харрисона в рамках модели поверхностной молекулы расчитаны значения заряда изолированного адатома Z0 и сопоставлены с величинами Z0, полученными нами ранее [2,3] из зависимости работы выхода адсорбционной системы от поверхностной концентрации адатомов. PACS: 68.43.Bc

Методами квантовой химии проанализирован возможный механизм образования углеродных нанотрубок в условиях электролитической ванны, т. е. при наличии малых фрагментов графеновых плоскостей в среде атомов и ионов щелочного металла и галогена. Показано, что в оптимальной конфигурации атомы щелочного металла перемещаются на кромку графенового фрагмента, атомы галогена остаются в месте их первоначального присоединения. При взаимодействии между собой таких графеновых фрагментов, \glqq обремененных\grqq атомами щелочного металла и галогена, естественным образом происходит закручивание объединенной графеновой конфигурации в структуру типа нанотрубки с открытыми кромками. PACS: 61.46.Fg