Розроблено й обґрунтовано комплексний науково-методологічний апарат формалізації та кількісного оцінювання кіберрезильєнтності (кіберстійкості) об’єктів критичної інфраструктури (ОКІ). Сформовано теоретико-множинну модель даних, що формалізує взаємозв’язки між множинами цілей кіберстійкості, стратегічних завдань, підзавдань, базових заходів захисту, векторів кіберзагроз і структурними елементами ОКІ. Запропоновано ієрархічну систему метрик для кількісного оцінювання, що охоплює часові індикатори виявлення та реагування, показники збереження функціональності, рівні деградації сервісів і коефіцієнти адаптивності системи. Наведено розрахунки інтегрального індексу кіберстійкості ОКІ з урахуванням вагових коефіцієнтів критичності бізнес-процесів та ресурсних обмежень. Здійснено практичну апробацію розробленої моделі на прикладі оцінювання стійкості інформаційно-комунікаційної мережі енергетичного підприємства до комбінованих кібератак. Показано, що застосування запропонованого підходу дає можливість вибору оптимального комплексу засобів кіберзахисту, підвищення рівня готовності до інцидентів та мінімізації потенційних збитків від деструктивних впливів.
Досліджено вплив екзогенних брасиностероїдів — 24-епібрасиноліду і 24-епікастастерону та інгібітора їхнього синтезу брасиназолу на стійкість рослин Arabidopsis thaliana до інфікування гемібіотрофним фітопатогеном Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000. Проаналізовано розвиток внутрішньотканинної бактеріальної інфекції у рослин дикого типу та мутантної лінії bri1-6 за умов штучного зараження методом затоплення. Встановлено, що інгібування біосинтезу брасиностероїдів під дією брасиназолу спричиняє карликовий фенотип та зниження резистентності рослин дикого типу. Застосування екзогенного 24-епібрасиноліду повністю нівелює морфологічні прояви дії брасиназолу та зменшує ступінь ураження рослин дикого типу. Ефективність дії 24-епікастастерону залежить від способу введення: додавання сполуки в живильне середовище забезпечує резистентність лише в концентраціях від 100 нМ, тоді як додаткове фоліарне оброблення посилює резистентність рослин вже за концентрації 10 нМ. Усі захисні ефекти екзогенних брасиностероїдів спостерігалися лише за наявності функціонального рецептора BRI1, що підтверджено нечутливістю рослин лінії bri1-6 до обробок та їхнім низьким конститутивним імунітетом.
Запропоновано новий метод отримання та опрацювання магнетооптичних зображень прихованих тріщиноподібних дефектів у металевих виробах із використанням кристалічної магнетооптичної плівки. Створено пристрій для отримання магнетооптичних зображень. Застосування в схемі цього пристрою косого освітлення та додаткової призми дало змогу збільшити площу ділянки контролю, а також підвищити чутливість до розсіяного дефектом магнетного поля. Експериментальні випробування цього пристрою на сталевих зразках із втомними тріщинами продемонстрували його ефективність. Для підвищення достовірності ідентифікації виявлених дефектів запропоновано алгоритм оброблення магнетооптичних зображень, який враховує їхні характерні особливості. З використанням дипольної моделі та нерівномірного розподілу магнетних зарядів на краях дефекту розраховано профілі вертикальної складової розсіяного дефектом магнетного поля, які добре узгоджуються з експериментальними даними.
Синтезовано новий бінуклеативний ліганд біс(бідентатного) типу — N,N'-біс(8-гідроксихінолін-7-карбоніл)етилендіамін (HQen), що містить два 8-гідроксихінолінатні хелатні вузли, поєднані гнучким етилендіаміновим спейсером, і одержано на його основі біядерний комплекс цинку(ІІ) складу [Zn2(HQen—2H)2(H2O)2]. Методом рентгеноструктурного аналізу встановлено, що комплекс є біядерним транс-гелікатом, у якому кожен атом Zn перебуває у викривленому тригонально-біпірамідальному оточенні (КЧ = 5), сформованому двома атомами нітрогену і двома атомами оксигену оксихінолінатних фрагментів двох різних молекул ліганду й однією молекулою води. Гнучкі амідні містки —C(O)NH—CH2CH2NH(O)C— не беруть участі в координації металу, формуючи відкриту порожнину біметалічного центру. Комплекс виявив каталітичну активність у реакціях гідролітичного розщеплення параоксон-етилу та переестерифікації РНК-міметика 2-гідроксипропіл-п-нітрофенілфосфату; для гідролізу параоксон-етилу одержаний каталізатор перевершує відомі цинк-піразолатні аналоги.
Розроблено, випробувано та досліджено лабораторну малогабаритну модель генератора-електролізера надчистого водню (чистота понад 99,999 об. %). Чистий водень утворюється як побічний продукт одночасно з виробництвом технічного водню в процесі електролізу. Використання Pd-катодів забезпечує їх високе насичення воднем під час електролізу, а потім, під час нагрівання у вакуумі, — отримання потоку надчистого водню. Показано, що Pd-катод масою ≈15 г поглинає до двох нормальних літрів водню протягом 2—3 год процесу електролізу за тиску 1 атм та температури 40—60 °C в 1 мас. %-му розчині соди у воді. Така продуктивність більш ніж удвічі вища, ніж у попередніх конструкцій аналогічних електролізерів, а також за молекулярно-керованого режиму, про який повідомляється в літературі. Такі катоди можна використовувати як генератори-накопичувачі водню для подачі чистого водню в різні вакуумні системи без водневого балона високого тиску. Було досліджено вплив багаторазового насичення воднем Pd-катодів та багатоциклового термічного впливу, зокрема нагріву катодів у полум’ї горіння газу, на продуктивність чистого водню. Для забезпечення стабільної роботи генератора-електролізера було визначено оптимальні форму електродів та відстань між анодом і катодом. Також розглянуто причини змін морфології поверхні та форми катодів внаслідок фазового переходу α ↔ β у Pd після тривалої взаємодії з електролітичним воднем.
Композиційний протикорозійний пігмент отримано методом твердофазного модифікування у високоенергетичному планетарному млині шляхом механохімічної взаємодії природного силікату (воластоніту) із цинку монофосфатом. Морфологію та фазовий склад пігменту досліджено методами сканувальної електронної мікроскопії та Х-променевого фазового аналізу, які підтвердили утворення аморфної фосфатної фази на поверхні воластоніту. Методом електрохімічної імпедансної спектроскопії встановлено, що композиційний пігмент ефективно інгібує корозію алюмінієвого сплаву Д16Т у хлоридному середовищі, що виявляється у підвищенні модуля імпедансу приблизно у 15 разів порівняно з неінгібованим середовищем та у 5 разів порівняно з простою сумішшю вихідних компонентів, а також супроводжується збільшенням опору перенесення заряду і формуванням щільної захисної плівки. Захисна дія зумовлена формуванням на поверхні сплаву щільної та рівномірної плівки, що містить фосфати кальцію, цинку та алюмінію.
Розроблено математичну модель мінімізації моменту потужності електромережі з урахуванням пропускної здатності ліній електропередачі, балансових співвідношень у магістральних вузлах живлення мережі та вузлах навантаження, повного використання потужностей вузлів живлення та умов знеструмлення вхідних ліній окремих магістральних вузлів. Математичну модель сформульовано як задачу лінійного програмування, для якої досліджено властивості розв’язку, а також необхідні та достатні умови сумісності системи лінійних обмежень. Показано, що для мінімального моменту потужності відповідні потоки енергії передаються лініями електропередачі тільки в одному напрямку. Встановлено умови, за яких пересилання обсягів потоків у електромережі забезпечити неможливо. Наведено результати розрахунків розподілу потоків енергії, а також оцінювання ефективності потокорозподілу (за критерієм мінімального моменту потужності) для десяти варіантів функціонування модельної енергосистеми (п’ять вузлів живлення та десять вузлів навантаження) за умов знеструмлення вхідних ліній вузлів живлення. Розроблена математична модель може бути використана для балансування регіональних енергосистем у разі непередбачуваних пошкоджень енергетичної інфраструктури та виникнення при цьому некерованого дефіциту потужності.
Сформульовано науково-технічну проблему втрати працездатності конструкційних ферито-перлітних сталей внаслідок дії екстремальної високошвидкісної пластичної деформації, що супроводжується зниженням їхнього опору крихкому руйнуванню. На прикладі портального крана, виготовленого з листової ферито-перлітної сталі та експлуатованого 51 рік у морському порту, встановлено, що залежно від умов навантаження та орієнтації зразків відносно текстури екстремальні пластичні деформації можуть зумовлювати як зниження ударної в’язкості KCV, так і її підвищення внаслідок зміни траєкторії поширення тріщини через розшарування металу вздовж напрямку вальцювання.
Покращено експлуатаційні властивості тонкостінних виробів зі сплавів на основі титану, цирконію та гафнію шляхом модифікування їхніх приповерхневих шарів дифузійним насиченням киснем. За результатами аналізу масиву експериментальних даних визначено концентраційні профілі кисню в металах IV групи (Ti, Zr, Hf) та їхніх сплавах залежно від температурно-часових і газодинамічних параметрів насичення. Побудовано номограми для визначення параметрів оброблення з огляду на формування регламентованого (відносного приросту мікротвердості поверхні та розміру зміцненого шару) модифікованого приповерхневого шару або досяжної межі втоми.
На відміну від детермінованих підходів для кількісного опису впливів у соціальних мережах, у статті запропоновано стохастичну модифікацію лінійної порогової моделі. Отримано аналітичний вираз для оцінки ймовірності активації вузла соціальної мережі. Показано принципову відмінність запропонованого підходу від алгоритму PageRank, що описує статичну центральність вершини, тоді як імовірнісна порогова модель прогнозує динаміку фазового переходу системи від локального поширення до глобального каскаду. Модель має значну практичну цінність для прогнозування критичних точок каскадного поширення дезінформації та розроблення ефективних механізмів протидії їй.
Масспектрометричним методом досліджено процеси фрагментації молекул сахарози у парних зіткненнях з електронами. Вивчено масспектр однозарядних іонів за енергії електронів 70 еВ та температури парів сахарози 360 K, який складається з 12 груп ліній. Вперше експериментально визначено порогові величини — потенціал іонізації та енергії появи іонів-фрагментів — під час взаємодії електронів з молекулами сахарози. Експериментально вивчено та проаналізовано основні канали процесів фрагментації молекули сахарози, що спричиняють появу однозарядних іонів. Оцінено енергію утворення іонів-фрагментів під час дисоціації збудженого батьківського іона молекули сахарози і проаналізовано їх залежність від маси іонів-фрагментів. Усі отримані для молекули сахарози дані було порівняно з відповідними характеристиками споріднених їй молекул фруктози та глюкози.
На основі порівняння генерації звуку в необмежене акустичне середовище джерелом скінченних розмірів і вимушених коливань напівобмеженого пружного хвилеводу встановлено принципові відмінності в ефективності збудження хвильового поля. Ефективність випромінювання джерела звуку оцінено на основі порівняння величин активної і реактивної складових миттєвого потоку потужності. Показано, що для пружного хвилеводу активна складова потоку потужності має резонансний характер і досягає свого максимального значення на частоті крайового резонансу. На цій частоті реактивна складова дорівнює нулю і ефективність випромінювання максимальна. Реактивна складова миттєвого потоку потужності має два локальних максимуми, коли її величина значно перевищує активну складову.
An ozone concentration measuring device based on the Paschen curve shift in a corona discharge gap has been developed. The device enables measurement of ozone concentrations in the range of 1 to 40 mg/l. The cyclic measurement time ranges from 1 to 10 minutes. Current-voltage characteristics of a coaxial discharge tube with a thin anode (platinum wire) were measured at atmospheric pressure. A PIC18F2550 microcontroller-based controller manufactured by Microchip Technology Inc. controls the ozone meter. This novel device can be used to measure the concentration of any gas in air, provided it is properly calibrated.
Цибулівський масив розташований у північній частині Єлизаветградського гнейсо-граніт-мігматитового купола. Масив складений переважно біотитовими і гранат-біотитовими рівномірнозернистими гранітами, віднесеними до кропивницького комплексу. Граніти масиву розкриті Цибулівським кар’єром, розташованим на лівому березі р. Інгулець північно-західніше від с. Цибулеве. Граніти лейкократові, мають масивну, на окремих ділянках смугасту текстуру, що зумовлено нерівномірним і лінійним розподілом кварцу, біотиту та подекуди гранату. Як і решта гранітів кропивницького комплексу, граніти Цибулівського масиву сформувалися внаслідок плавлення порід інгуло-інгулецької серії, про що свідчить наявність ксенолітів та пластоподібних тіл біотитових гнейсів і різнорідних ядер у кристалах акцесорного циркону. За результатами уран-свинцевого ізотопного датування мультизернових наважок кристалів монациту визначено, що граніти Цибулівського масиву сформувалися 2024,6 ± 6 млн років тому.
The chemical and mineral composition of an archaeological artefact — Bronze Age ceramics from a settlement near the city of Kaniv was studied. It was established that red pottery clay mixed with sand was used for its formation, most likely from the deposits of the Kaniv Paleogene suite. An increased concentration of phosphorus (1—3 wt. % P2O5), a reduced alkalis content, and the absence of REE characterised the clay. In one of the ceramic samples, a solid-phase cluster ~100 μm in size was found, which, in reflected electrons, stands out with a bright glow against the background of a grey clay matrix and a contrasting chemical composition. The dominant role in the cluster belongs to cerium (Ce2O3 36—49 wt. %), subordinated to oxides of Si, Al and P (on average 23, 9 and 6 %, respectively). Other REE, except for a small amount of La oxide (1 %), are practically absent. Within the cluster, at least two phases with blurred hexagonal outlines are distinguished, which visually appear homogeneous, which also confirms the relatively uniform distribution of other components — oxides of Si, Al, P, Fe and Ca. Identified as a Ce and Al phosphosilicate with the empirical formula Ce1.78La0.03Ca0.24Al1.29Fe0.43Si2.65P0.58O12.3, the phases have no analogues among known mineral species. In terms of the ratio of components, the phases are simultaneously close to species in both the allanite and brytholite groups, and with such a ratio of components, they can only be an amorphous mineral close to brytholite. Various possible sources of Ce for mineral formation and the reason for its purely cerium composition are considered. Most likely, the phosphosilicate was formed in the deposits of the Kaniv suite due to Ce ions physically adsorbed on clay minerals. The ions easily passed into solution and were precipitated by phosphorus compounds according to the chelation scheme. The migration of the element under oxidising conditions in the Ce4+ form caused its separation from other trivalent rare earth elements.
Розглянуто проблему вибору критеріїв руйнування кусково-однорідних тіл з міжфазними тріщинами. Використовуючи аналітичну модель зони передруйнування в з’єднувальному матеріалі з квазікрихким механізмом руйнування біля вершини міжфазної тріщини в умовах плоскої деформації, здійснено верифікацію енергетичних критеріїв старту поширення (зрушення) тріщини вздовж межі розділу. Зону передруйнування було змодельовано лінією розриву переміщення, для якої виконується умова міцності типу Мізеса—Хілла. Спираючись на точний аналітичний розв’язок відповідної крайової задачі, отриманий за допомогою методу Вінера—Гопфа, описано алгоритм оцінки умов зрушення міжфазних тріщин. Запропонований алгоритм характеризується простотою практичної реалізації, не потребує використання складних програмних засобів скінченно-елементного аналізу чи проведення спеціальних експериментів для визначення матеріальних параметрів, а також зберігає придатність для широкого класу конфігурацій тіл і схем навантаження. Як досліджувані критеріальні параметри зрушення розглянуто суми степеневих функцій відношень швидкостей вивільнення енергії для різних мод навантаження до їхніх граничних значень. Верифікацію критеріїв зрушення міжфазних тріщин виконано в межах одного з базових експериментів для оцінки тріщиностійкості будівельних конструкцій, і встановлено, що найкращу узгодженість з експериментальними даними забезпечує квадратичний критерій руйнування.
Мінерали рідкісноземельних елементів у надрах України парагенетично пов’язані з мінералами інших рідкісних елементів, утворюючи спільні родовища рідкіснометалевої сировини. Поняття “критична сировина” набагато ширше, ніж поняття “рідкіснометалева сировина”, і крім руд рідкісних елементів включає окремі мінерали, продукти промисловості тощо. Майже усі родовища і рудопрояви, відомі на території України, належать до комплексних, рідкісноземельно-рідкіснометалевих. Найперспективніше — Азовське Zr-REE родовище, розміщене у Східному Приазов’ї. Обґрунтовано перспективу створення довкола цього родовища розширеного гірничорудного вузла, що поєднає між собою низку інших родовищ і рудопроявів з комплексними рудами у Східному і Західному Приазов’ї. Для збільшення інвестиційної привабливості вузла запропоновано враховувати в разі оцінювання запасів, крім рудної, усі види нерудної мінеральної сировини, що становлять інтерес як критична сировина для Європейського Союзу. Комплексність руд робить їх затребуваними в різних галузях промисловості, що убезпечує інвестиційні компанії від ризику банкротства внаслідок зниження попиту на рідкісноземельні чи інші рідкісні метали. Приєднання України до ЄС сприятиме виконанню недавно прийнятого там “Закону про мінеральну сировину” (Critical Raw Materials Act).
Розглянуто властивості моделі сигналу у вигляді біперіодично нестаціонарного випадкового процесу (БПНВП). Показано, що кореляційна структура БПНВП визначається стаціонарно зв’язаними випадковими процесами, які модулюють за амплітудою і фазою несучі гармоніки, частоти яких є комбінаціями двох базових. Проведено аналіз стохастичної модуляції з використанням перетворення Гільберта. Встановлені характерні особливості кореляційної і спектральної структури перетворення Гільберта сигналу, що необхідно враховувати під час оброблення натурних даних.
Сформульовано загальний енергетичний підхід для побудови математичних моделей локального руйнування (опису росту тріщини) і методів оцінки залишкової довговічності елементів конструкцій за дії механічного навантаження в умовах агресивного середовища. В основу підходу покладено механічний аналог першого закону термодинаміки щодо балансу енергетичних складових і балансу швидкостей їх зміни, записаних для елементарного акту руйнування (стрибка тріщини). Оцінено вплив нейтронного опромінення і водневмісного середовища на довговічність тонкостінних елементів конструкцій з тріщиною в умовах високих температур. Розроблено метод прогнозування залишкової довговічності за дії маневрового режиму навантаження і на цій основі оцінено довговічність ректифікаційної колони з урахуванням вітрового навантаження в умовах атмосферної корозії.
Світовий ринок літію стабільно зростає і має сприятливі прогнози на найближчі десятиріччя. Головною галуззю застосування літію на сьогодні є виробництво акумуляторів. У 2024 р. на ці потреби пішло 87 % загального світового використання літію. Сподумен і петаліт з кристалічних порід є основним джерелом отримання високоякісного карбонату літію для виробництва акумуляторів. В Україні є розвідані родо- вища і прояви петалітової, сподуменової та петаліт-сподуменової літієвої мінералізації. Полохівське родовище розвідано за міжнародним стадартом JORC Code (2012). Наявна і потенційна мінерально-сиро- винна база літію є передумовою для сталого розвитку літієвидобувної промисловості в Україні. Мінераль- ні ресурси Полохівського родовища, оцінені за міжнародним стандартом JORC Code (2012), становлять 1,257 млн т (Mt) літію карбонату еквіваленту (LCE), потенційні мінеральні ресурси ділянки “Добра” — 3,664 Mt LCE, Шевченківського родовища — 0,353 Mt LCE. Загалом потенційні ресурси літію в Україні становлять 5,274 Mt LCE
