НАНОИНДУСТРИЯ 14/2 (105)/2021
Научно-технический журнал
Выпускается при содействии Министерства
Ж промышленности и торговли Российской Федерации.
урнал включен в Российский индекс научного
цитирования, в базу RSCI на платформе Web
of Science и в Перечень ВАК (с 18.03.2016)
Редакционный совет:
И.БЕЛЯЕВ, Ю.БОРИСОВ, С.БУЛЯРСКИЙ, В.БЫКОВ,
П.ВЕРНИК, В.КАНЕВСКИЙ, А.ЛАТЫШЕВ, В.ЛУКИЧЕВ,
В.ЛУЧИНИН, П.МАЛЬЦЕВ, Ю.ПАРХОМЕНКО, А.РЕЗНЕВ,
А.САУРОВ (гл. ред.), А.СИГОВ, В.ТЕЛЕЦ, П.ТОДУА,
Ю.ЧАПЛЫГИН, И.ЯМИНСКИЙ
Главный редактор: А.САУРОВ
Зам. главного редактора: А. АЛЁШИН
Корректор: А.ЛУЖКОВА
Отв.секретарь: Э.ГАЗИНА journal@electronics.ru
Дизайн и компьютерная верстка: А.БОДРОВ
Отдел рекламы:
А.ЦАПЛИН ats71@mail.ru
О.ЛАВРЕНТЬЕВА nano@technosphera.ru
Сбыт: А.МЕТЛОВ sales@electronics.ru
Подписка: Е.ЗАЙКОВА magazine@technosphera.ru
Учредитель: АО "РИЦ "ТЕХНОСФЕРА"
Генеральный директор: О.КАЗАНЦЕВА
НАНОИНДУСТРИЯ ©
Перерегистрирован в Федеральной службе
по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций
7.09.2017 ПИ № ФС77-70992
Журнал издается 8 раз в год с 2012 года
Тираж 4 000 экз. Цена договорная
Подписано в печать 19.05.2021, заказ № 293942
© При перепечатке ссылка
на журнал "НАНОИНДУСТРИЯ" обязательна.
Мнение редакции не всегда совпадает с точкой зрения
авторов статей.
Рукописи рецензируются, но не возвращаются.
За содержание рекламных материалов редакция
ответственности не несет.
Отпечатано в соответствии с предоставленными
материалами в ООО "Вива-Стар"
107023, г. Москва, ул. Электрозаводская д. 20
АО "РИЦ "ТЕХНОСФЕРА"
Адрес редакции:
ул. Краснопролетарская, д.16, стр.2
Для писем: 125319, Москва, а/я 91
Тел.: (495) 234-0110 доб. 183
Факс: (495) 956-3346
E-mail: journal@electronics.ru
Internet http://www.nanoindustry.su
http://elibrary.ru
www.e.lanbook.ru
IN THE ISSUE СОДЕРЖАНИЕ
Competent opinion
NBICS technologies – concept of
reformation or foundation of the future
technological breakthrough?
G.E.Krichevsky
Colibri, tucano and heron. What instrumentation
of Gambetti Kenologia enters the
Russian market?
A.Gambetti
Nanotechnologies
Atomic force microscopy:
study of viruses
I.V.Yaminskiy, A.I.Akhmetova
Viruses are nature objects of tens or hundreds
nanometers. They often consist of only two types of
molecules: nucleic acid, DNA or RNA, and proteins.
Sometimes lipids are added. Viruses cannot reproduce
independently, like bacteria. Replication of viruses
is carried out by the infected cell itself by producing
many copies of nucleic acids and proteins. In this
paper we will study in details various types of viruses
with the help of an atomic force microscope to see
their structural features that make them invulnerable,
and learn whether one viral particle can cause
a disease.
Keywords: atomic-force microscopy, viruses, morphology
of viruses
Measurement of mechanical properties using
instrumental indentation method in a large
temperature range
А.S.Useinov, K.S.Kravchuk, Ye.V.Gladkih,
S.V.Prokudin
This paper presents a review of solutions for
studying the physical and mechanical properties
of materials by instrumental indentation method
in a temperature region from -60 to +450 °C using
"NanoScan-4D" series of hardness meters. Scientific
timeliness is beyond dispute because the majority
of professionals in materials science are trying to
solve the problem of behavior of the materials in
expanded conditions of operation. Reviewed are the
peculiarities of additional modules used for measuring
hardness at alternating temperature conditions
and indicated the advantages and limits of the
considered configurations. A special effort is made
to comparison of measurement systems where uniform
temperature is maintained both in a sample
and instrument with the devices where a sample is
heated only. Introduced are the examples of a wide
range of materials studied in various temperature
ranges. Besides, the temperature dependence of
Том 14 № 2 2021
108
88
94
Компетентное мнение
НБИКС-технологии – концепция
реформации или фундамент будущего
технологического прорыва?
Г.Е.Кричевский
Колибри, тукан и цапля. С каким оборудованием
компания Gambetti Kenologia выходит
на российский рынок?
А.Гамбетти
102
Нанотехнологии
Атомно-силовая микроскопия:
изучение вирусов
И.В.Яминский, А.И.Ахметова
Вирусы – это объекты природы размером в десятки-сотни
нанометров. Они часто состоят из молекул всего лишь двух
типов: нуклеиновой кислоты, ДНК или РНК и белков. Иногда
добавляются и липиды. Вирусы не могут самостоятельно
размножаться, как, например, бактерии. Репликацию
вирусов проводит сама инфицированная клетка, для чего
она нарабатывает много копий нуклеиновых кислот
и белков. В статье мы рассмотрим в деталях с помощью
атомно-силового микроскопа различные виды вирусов,
увидим их структурные особенности, которые делают их
неуязвимыми, и узнаем, может ли одна вирусная частица
вызвать заболевание.
Ключевые слова: атомно-силовая микроскопия, вирусы,
морфология вирусов
Измерение механических свойств методом
инструментального индентирования в широком
диапазоне температур
А.С.Усеинов, К.С.Кравчук, Е.В.Гладких, С.В.Прокудин
В данной работе приведен обзор решений для исследования
физико-механических свойств материалов
методом инструментального индентирования
в диапазоне температур от -60 до +450°C с помощью
нанотвердомеров серии "НаноСкан-4D". Актуальность
данного обзора неоспорима, поскольку перед
большинством специалистов-материаловедов встает
задача изучения поведения материалов в расширенных
эксплуатационных условиях. Рассмотрены
особенности конструкции дополнительных модулей,
используемых для измерений твердости в условиях
с переменной температурой, приведены преимущества
и ограничения рассмотренных конфигураций.
Особое внимание уделено сравнению измерительных
систем, в которых поддерживается равная температура
на образце и приборе, с установками, в которых
происходит нагревание только образца. Даны
примеры исследований широкого круга материалов
в различных температурных диапазонах. В том числе
приведена зависимость твердости алюмоматричных
Стр.4
IN THE ISSUE СОДЕРЖАНИЕ
Свежий номер журнала Вы можете приобрести:
Москва:
В редакции журнала "НАНОИНДУСТРИЯ"
г. Москва, ул. Краснопролетарская, д. 16, стр. 2
Санкт-Петербург:
Пред-во "Золотой Шар ТМ",
Невский пр-т, д. 44, 5-й этаж, офис 6,
т. (812) 325-7544, 117-6862, 110-4366,
root@zolshar.spb.ru
Екатеринбург:
Пред-во "Золотой Шар ТМ",
ул. Народной воли, д. 25, т. (343) 212-1810, 212-1331,
ф. (343) 212-2314, zolshar@online.ural.ru, ekp@front.ru
Новосибирск:
Пред-во "Золотой Шар ТМ",
пр-т К.Маркса, д. 57, офис 708,
т. (3832) 46-2473, ф. (3832) 27-6380, nbzsh@mail.ru
Минск:
Пред-во "Золотой Шар ТМ", пл. Казинца, д. 3,
офис 456, т. (10-375-172) 78-0914,
zolshar@integral.minsk.by
Ижевск:
Пред-во "Золотой Шар ТМ",
ул. Софьи Ковалевской, д. 4а, офис 4,
т. (3412) 42-5241, т./ф. (3412) 42-5472,
office@zolshar.izhnet.ru
Подписка
• по каталогу "Газеты и журналы" агентства
"Роспечать", индексы
80939 – полугодовой индекс
48508 – годовой индекс
• АО "МК-Периодика"
• ГК "Урал-Пресс"
• ООО "Информнаука" – зарубежная подписка
• в редакции журнала
по тел.: (495) 234-0110
e-mail: magazine@technosphera.ru
Подписаться на электронную версию на сайтах:
www.nanoindustry.su, elibrary.ru, www.e.lanbook.ru
Foreign subscriptions are accepted
• by the Agency "Mezhdunarodnaya Kniga".
Phone: (007 495) 238-4967, Fax: (007 495) 238–4634
or by companies cooperating with Mezhkniga
• by the "Rospechat" agency catalogue "Russian
Newspapers & Magazines – 2005",
Phone: (007 495) 195-6677, 195-6418,
Fax: (007 495) 195-1431, 785-1470,
E-mail: ovs@rosp.ru, http://www.rosp.ru
Наши представители в Германии
REC Russland Experten Consulting GmbH
Olgastraße 82 89073 Ulm
T +(49) 731 145 344 94
M +(49) 151 156 820 18
n.wenzel@russland-experten.com
www.russland-experten.com
aluminium matrix composite materials hardness in
the range from 20 to 350°С has been presented.
Keywords: indentation, mechanical properties, hardness,
nanohardness meter
Antireflective coatings based on polymer
films with silver nanoparticles for
solar cells
O.A.Farus
The work is devoted to obtaining and evaluating
the effectiveness of film antireflection
coatings for solar cells based on silver
nanoparticles. The development aim of antireflection
coatings is to reduce reflection of
electromagnetic waves of visible and infrared
light. The illumination effect is achieved
by applying a polymer solution containing
silver nanoparticles on the surface of the
solar battery, which turns into a thin film
in 24 hours. The coating was synthesized
by the sol-gel method. The advantage of
the considered coatings lies in the simple
hardware design of their production. The
comparative analysis of the solar cells efficiency
showed that the modification of the
solar battery with an antireflection coating
increases its efficiency by 9.5%.
Keywords: anti-reflection coating, silver nanoparticles,
polymer films, sol-gel technology, solar
battery, volt-ampere characteristic, efficiency
Nanomaterials
Ceramics created by the SPS-method from
copper-oxide nanopowder
V.I.Lysenko
Fine-grained ceramics based on copper oxide
nanopowder was prepared using spark plasma sintering
(SPS) method. It is harder (with microhardness of
7.1 GPA) than ceramics obtained by the conventional
method.
Keywords: spark plasma sintering method, copper oxide,
powder, microhardness
Equipment
for nanoindustry
Look into the nanoworld: in contact
I.V.Yaminskiy
How can we see something hidden to the human
eye and is not even visible in the best optical
microscope? How can we observe atoms and molecules?
How to view the objects of wild nature of
nanoscale in details under normal conditions, in air
or in liquid? An atomic force microscope comes to
help ing us. We will talk about how it is arranged,
which it consists of how it works and how it gets
images of the nanoworld.
Keywords: nanoworld, optical microscope, atomic-force
microscope, biological objects, nanoscale
Том 14 № 2 2021
132
120
композиционных материалов в диапазоне температур
от 20 до 350°С.
Ключевые слова: индентирование, механические свойства,
твердость, нанотвердометр
Просветляющие покрытия на основе полимерных
пленок с наночастицами серебра
для солнечных батарей
О.А.Фарус
Работа посвящена вопросам получения и оценки
эффективности пленочных просветляющих покрытий
для солнечных батарей на основе наночастиц серебра.
Функциональная роль просветляющих покрытий
заключается в уменьшении степени отражения
электромагнитных волн видимого и инфракрасного
излучения. Эффект просветления достигается
за счет нанесения на поверхность солнечной батареи
раствора полимера с наночастицами серебра,
который по истечении 24 ч превращается в тонкую
пленку. Синтез покрытия осуществляли золь-гельметодом.
Преимущество рассматриваемых покрытий
заключается в несложном аппаратном оформлении
их получения. Произведенный сравнительный анализ
КПД солнечных батарей показал, что модификация
солнечной батареи просветляющим покрытием
повышает ее КПД на 9,5%.
Ключевые слова: просветляющее покрытие, наночастицы
серебра, полимерные пленки, золь-гель-технология,
солнечная батарея, вольт-амперная характеристика,
коэффициент полезного действия
Наноматериалы
Керамика из нанопорошка оксида меди,
созданная SPS-методом
В.И.Лысенко
С помощью метода электроискрового спекания (SPS)
на основе наноразмерного порошка оксида меди
создана мелкозернистая керамика, более твердая
(с микротвердостью 7,1 ГПа), чем керамика, полученная
традиционным способом.
Ключевые слова: метод электроискрового спекания, оксид
меди, порошок, микротвердость
136
Оборудование
для наноиндустрии
Взгляд в наномир: в контакте
И.В.Яминский
Как нам увидеть то, что недоступно человеческому
глазу и даже не видно в самый лучший оптический
микроскоп? Как увидеть атомы и молекулы? Как
детально рассмотреть объекты живой природы
масштаба нано в обычных условиях – на воздухе или
в жидкости? На помощь к нам приходит атомносиловой
микроскоп. Мы поговорим о том, как он
устроен, из чего состоит, как работает, как он получает
изображения наномира.
Ключевые слова: наномир, оптический микроскоп, атомносиловой
микроскоп, биологические объекты, наномасштаб
Стр.6
IN THE ISSUE СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК РЕКЛАМОДАТЕЛЕЙ
ChipExpo................................................................. 115
MetrolExpo .............................................................. 85
NDT ........................................................................107
SemiExpo ................................................................ 101
АРМИЯ ..................................................................159
ВЛ Асептика ...........................................................106
МАКС ..............................................................2-я обл.
МВМС ............................................................ 4-я обл.
МИВАТЭК ................................................................99
Термообработка..............................................3-я обл.
Территория NDT ...................................................... 87
Тиснум .................................................................... 83
Химия .................................................................... 135
ЦПТ ..........................................................................81
Prediction of target erosion
of planar MSS
A.G.Kolesnikov, N.V.Gorbunov, Yu.A.Kryukov
A simplified model of the magnetron discharge is
proposed with the output of semi-empirical formulas
that allow, knowing or calculating the distribution of the
magnetic field over the target surface using the ELCUT
software for calculating fields, to predict the shape of the
MSS target erosion. A calculation program called Pretarger
based on MATLAB has been developed. It is necessary to
run the program to compare the predicted erosion with
the developed targets for various magnetrons.
Keywords: magnetron sputtering system, target erosion, magnetron
discharge, magnetic system of the magnetron
Control and Measurements
Strength estimation of a prospective
two-component conductor made
of nanostructural aluminum alloys
by the finite element method
E.A.Klimov, M.Yu.Murashkin
In this paper the finite element method is used
to assess the rational design of a prospective
two-component conductor made of nanostructured
aluminum alloys to ensure the required
level of strength.
Keywords: aluminum alloys, ultra-fine grain
structure, two-component wire, strength,
intensive plastic deformation, finite element
method
142
Прогнозирование выработки
мишени планарных МРС
А.Г.Колесников, Н.В.Горбунов, Ю.А.Крюков
Предложена упрощенная модель магнетронного разряда
с выводом полуэмпирических формул, позволяющих,
зная или вычисляя распределение магнитного поля
над поверх ностью мишени с помощью программы
ELCUT для расчета полей, прогнозировать форму эрозии
мишени МРС. Разработана программа вычисления
Pretarger на основе MATLAB. Необходима обкатка
программы на сравнение прогнозируемой эрозии с выработанными
мишенями для разнообразных магнетронов.
Ключевые слова: магнетронная распылительная система, эрозия
мишени, магнетронный разряд, магнитная система магнетрона
150
Контроль и измерения
Оценка прочности методом конечных
элементов перспективного
двухкомпонентного проводника из
наноструктурных алюминиевых сплавов
Е.А.Климов, М.Ю.Мурашкин
В работе методом конечных элементов проведена оценка
рациональной конструкции перспективного двухкомпонентного
проводника, выполненного из наноструктурных
алюминиевых сплавов для обеспечения необходимого
уровня прочности.
Ключевые слова: алюминиевые сплавы, ультрамелкозернистая
структура, двухкомпонентный провод, прочность,
интенсивная пластическая деформация, метод конечных
элементов
Издательство АО "РИЦ "ТЕХНОСФЕРА"
"ЭЛЕКТРОНИКА:
Наука, Технология, Бизнес"
Научно-технический журнал, посвященный
широкому спектру вопросов в области разработки
и изготовления электронной и радиоэлектронной
аппаратуры и ее компонентов,
а также отраслевых тенденций и состояния
рынка. Журнал ориентирован как на руководителей
различного уровня, так и на научных
и инженерно-технических работников в сфере
проектирования и производства электроники,
а также в смежных областях.
ISSN: 1992-4178
"ПЕРВАЯ МИЛЯ Last Mile"
Научно-технический журнал, посвященный
технологиям и бизнесу телекоммуникаций,
производства кабелей связи, телевизионного
вещания, информационной
безопасности. Особое внимание уделяется
сетям широкополосного доступа и локальным
телекоммуникационным сетям.
ISSN: 2070-8963
"НАНОИНДУСТРИЯ"
Научно-технический журнал, посвященный наноматериалам,
наноэлектронике, нанодатчикам
и наноустройствам, диагностике наноструктур
и наноматериалов, нанобиотехнологиям и применению
нанотехнологий в медицине.
ISSN: 1993-8578 (print) |
ISSN 2687-0282 (online)
"АНАЛИТИКА"
Межотраслевой научно-технический журнал
о создании, изучении и применении новых
веществ и материалов. Журнал посвящен
инновационным междисциплинарным
решениям и технологиям в химии и нефтехимии,
науках о жизни, материаловедении,
нанотехнологиях.
ISSN: 2227-572X
"ФОТОНИКА"
Научно-технический журнал по фотонным
и оптическим технологиям, оптическим материалам
и элементам, используемым в оптических
системах, оборудовании и станках.
ISSN: 1993-7296 (print) | ISSN 2686-844X (online)
♁ www.technosphera.ru
"СТАНКОИНСТРУМЕНТ"
Отраслевой научно-технический журнал, комплексно
рассматривающий проблемы станкоинструментальной
промышленности.
ISSN: 2499-9407
ИЗДАНИЕ КНИГ
Подготовка и выпуск научно-технической
и учебной литературы российских и зарубежных
авторов в широком спектре научных
дисциплин – от материаловедения и электроники
до биологии, медицины и нанотехнологий.
С книгами издательства "ТЕХНОСФЕРА"
(в том числе и с электронными версиями)
можно ознакомиться на нашем сайте.
Том 14 № 2 2021
Стр.8