НАНОИНДУСТРИЯ 14/3–4 (106)/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 30.07.2021, заказ № 295953
© 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
Low noise laser sourses:
from microwave photonics to plasmonics
and biotechnologies
A.A.Fotiadi
Nanotechnologies
174
Protein nanogenerators of the living cell
electricity as the prototype of the nature-like
"green" nanoelectric energetics
M.A.Sidorov
Protein generators of electricity are nanosized enzymatic
complexes of electron transport chains of membranes of plant
and animal cells. On the basis of the convergence of bioenergy
and nanotechnology, theoretical studies of the properties of
these protein electric generators have been carried out, as a
result of which nanobioelectrophysical, nanobioheat-energy
and quantum-wave mathematical models of the mechanism of
their operation in the ETC have been created.
Keywords: protein electric generators, convergence of
nanotechnology and bioenergy, nanobiobarriers
Optical microscopy
with the use of microlenses
I.V.Yaminskiy, A.I.Akhmetova, S.A.Senotrusova
Microscopy with the use of microspheres is a new method to
obtain 3D images with ultra-high resolution due to the use
of a transparent microsphere at visualization in a standard
optical microscope. When using a microlens microscope it
is possible to get an optical resolution up to a hundred of
nanometers horizontally during visualization of blu-ray disc
surface grooves. It does not require to introduce labels, it is
just necessary to slightly upgrade the optical microscope. It
is possible to improve the microlense microscopy capabilities
using the interference microscopy which provides high
sensitivity and image topography of ultra-high resolution.
Keywords: microlens, Blu-ray disk, hardness, interference
microscopy, optical microscopy
Application of super-resolution
method in diffusion MRI
O.P.Posnansky
Diffusion MRI is a magnetic resonance imaging method
that estimates random molecular motion of molecules
in biological tissue. The most popular its application
consists in disentangling of tissue anisotropy. Nowadays
high resolution imaging techniques allow to make
conclusions not only about brain white matter structure
but also a gray matter attracts a great attention.
However, such potentially valuable MRI methods are
not used in clinical environment routinely because
they require a long acquisition time. In this work we
process low-resolution diffusion MRI and calculate
high-resolution images by means of super-resolution
Том 14 № 3–4 2021
188
184
168
Компетентное мнение
Лазерные источники с низким уровнем шума:
от микроволновой фотоники до плазмоники и
биотехнологий
А.А.Фотиади
Нанотехнологии
Белковые наногенераторы электроэнергии
живой клетки – прообраз природоподобной
"зеленой" наноэлектроэнергетики
М.А.Сидоров
Белковые генераторы электроэнергии – наноразмерные
ферментные комплексы электронно-транспортных
цепей мембран растительных и животных
клеток. На основе конвергенции биоэнергетики и
нанотехнологий проведены теоретические исследования
свойств БГЭ, созданы нанобиоэлектрофизическая,
нанобиотеплоэнергетическая и квантово-волновая
модели работы в ЭТЦ.
Ключевые слова: белковые электрогенераторы, конвергенция
нанотехнологии и биоэнергетики, нанобиобарьеры
Оптическая микроскопия
с использованием микролинз
И.В.Яминский, А.И.Ахметова, С.А.Сенотрусова
Микроскопия с использованием микросфер –
новый метод получения 3D-изображений со сверхвысоким
разрешением благодаря использованию
прозрачной микросферы при визуализации в
классическом оптическом микроскопе. С помощью
микролинзовой микроскопии можно получить
оптическое разрешение до ста нанометров по
горизонтали, например, при визуализации канавок
Blu-ray-диска. При этом не требуются метки,
необходима лишь небольшая модернизация
обычного оптического микроскопа.
Ключевые слова: микролинзы, Blu-ray-диск, интерференционная
микроскопия, оптическая микроскопия
Применение метода сверхвысокого
разрешения в диффузионной МРТ
О.П.Познанский
Диффузионная МРТ – это метод магнитно-резонансной
томографии, оценивающий случайное движение молекул
в биологической ткани. Наиболее популярное его применение
– исследование анизотропии тканей. В настоящее
время методы визуализации с высоким разрешением
позволяют делать выводы о структуре белого и серого
вещества мозга. Тем не менее, такие потенциально ценные
методы МРТ обычно не используются в медицинской практике,
поскольку требуют длительного времени измерения.
В этой работе мы используем диффузионную МРТ с низким
разрешением и рассчитываем изображения с высоким
разрешением с помощью реконструкции сверхвысокого
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
Comparative study of volumetric and surface
mechanical properties of the materials for
dental constructions obtained using
additive technologies
M.A.Gadzhiev, K.S.Kravchuk, E.V.Gladkikh, G.Kh.Sultanova,
A.A.Rusakov, A.S.Useinov, S.V.Apresyan
This paper presents the results of testing the
instrumental hardness and elastic modulus, linear
wear and friction coefficients of the original and
polished samples for dental structures obtained
using additive technologies. In addition to the
study of local mechanical properties, volumetric
characteristics – elastic modulus, strength and
deformation – were measured using the three-point
bending method. The surface of the samples
subjected to the bending test did not undergo
sample preparation.
Keywords: dental occlusal splints, hardness, strength,
modulus of elasticity, deformation, 3D printing of biomaterials
Nanomaterials
Chromium galvanic plating modified by a
combination of multilayer carbon nanotubes
and nanodiamonds
M.Nasraoui
An experimental study of the microhardness of the obtained
chromium plating from a standard electrolyte modified with
a combination of multilayer carbon nanotubes (MLCNT) and
nanodiamonds was carried out. It was revealed that when the
combination of MLCNT of "Taunit" series and nanodiamonds is
added to the electrolyte, the microhardness of the chromium
coating increases to 1,084 kg/mm2
206
196
Сравнительные испытания объемных и поверхностных
механических свойств материалов для
стоматологических конструкций, полученных с
помощью аддитивных технологий
М.А.Гаджиев, К.С.Кравчук, Е.В.Гладких, Г.Х.Султанова,
А.А.Русаков, А.С.Усеинов, С.В.Апресян
В работе приведены результаты испытания инструментальных
твердости и модуля упругости, коэффициентов
линейного износа и трения исходных и полированных
образцов для стоматологических конструкций, полученных
с помощью аддитивных технологий. Помимо исследования
локальных механических свойств, проводилось измерение
объемных характеристик – модуля упругости, прочности
и деформации – с помощью метода трехточечного изгиба.
Поверхность образцов, подвергнутых испытанию на изгиб,
не проходила пробоподготовку.
Ключевые слова: стоматологические окклюзионные шины,
твердость, прочность, модуль упругости, деформация,
3D-печать биоматериалов
.
Keywords: chrome galvanic coating, carbon nanotubes,
nanodiamonds, microhardness
Equipment
for nanoindustry
Наноматериалы
Хромическое гальваническое покрытие, модифицированное
комбинацией многослойных
углеродных нанотрубок и наноалмазов
М.Насрауи
Проведено экспериментальное исследование
микротвердости хромового гальванического покрытия,
наномодифицированного комбинацией многослойных
углеродных нанотрубок и наноалмазов. Выявлено, что
добавление в электролит многослойных углеродных
нанотрубок и наноалмазов приводит к возрастанию
микротвердости хромового покрытия до 1084 кг/мм2
.
Ключевые слова: хромовое гальваническое покрытие,
углеродные нанотрубки, наноалмазы; микротвердость
Portable nano-holographic
planmeter
B.G.Turukhano, N.Turukhano, Yu.M.Lavrov, S.N.Khanov,
V.V.Dobyrn, O.G.Ermolenko, L.A.Konstantinov, Е.F.Vilkov,
I.V.Ladatko
Portable NANO holographic plane meter refers to measuring
technology, more precisely to the field of measuring and
controlling the quality of optical surfaces, their deviation from a
given surface shape, determining surface roughness, including
super smooth surfaces, such as flat mirrors, polished substrates,
etc. PNHPM leads to an increase in the measurement accuracy,
Том 14 № 3–4 2021
212
Оборудование
для наноиндустрии
Портативный наноголографический
плоскомер
Б.Г.Турухано, Н.Турухано, С.Н.Ханов, Ю.М.Лавров,
В.В.Добырн, О.Г.Ермоленко, Л.А.Константинов, Е.А.Вилков,
И.В.Ладатко
Портативный наноголографический плоскомер
предназначен для измерения и контроля
качества оптических поверхностей, отклонений
от заданной формы, определения шероховатости,
включая сверхгладкие поверхности. ПНГПл
увеличивает точность измерения, не ограничен
reconstruction. We calculate diffusion-tensor and
estimate quality of its fitting comparing with alternative
interpolation methods. We demonstrate benefit of
super-resolution technique in terms of root-meansquare
error and by analyzing fractional anisotropy and
other tensor invariants.
Keywords: diffusion MRI, magnetic resonance iomography,
diffusion-tensor, root-mean-square error, volt-ampere
characteristic, fractional anisotropy, tensor invariants
разрешения. Мы рассчитываем тензор диффузии и точность
его оценки по сравнению с альтернативными методами
интерполяции. Демонстрируются преимущества техники
сверхвысокого разрешения с точки зрения среднеквадратичной
ошибки путем анализа дробной анизотропии и других
тензорных инвариантов.
Ключевые слова: диффузионная МРТ, магнитно-резонансная
томография, тензор диффузии, среднеквадратичная
ошибка, дробная анизотропия, тензорный инвариант
Стр.6
IN THE ISSUE СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК РЕКЛАМОДАТЕЛЕЙ
LABComplEX ........................................................... 231
NDT ........................................................................165
SemiExpo ................................................................ 167
ВЛ Асептика ............................................................211
Микроэлектроника ........................................ 4-я обл.
Петербургский международный газовый форум 3-я обл.
Территория NDT ..............................................2-я обл.
Тиснум ...................................................................163
Хамаматсу .............................................................183
Химия ....................................................................239
ЦПТ ........................................................................ 161
removal of restrictions on the size of the surface, accelerate
measurements in the wide temperature range.
Keywords: holographic plane meter, surface roughness,
holographic length meter
Electromechanical cantilever sensors for
detection of biological objects
I.V.Yaminskiy, A.I.Akhmetova
Recognition of viruses in the medical diagnostics can be
performed using a polymerase chain reaction and an enzymelinked
immunosorbent assay. Although these methods have
extremely high sensitivity and selectivity, it is necessary to
involve a qualified personnel, investments, use additional
labels and time to data processing to diagnose. Nowadays,
effective and easy-to-use small sensors indicating the result
with high specificity are absolutely necessary.
Keywords: electromechanical cantilever sensors, PCR,
immunosorbent assay
Рigh-resolution digital holographic microscope
for transparent objects
B.G.Turukhano, N.Turukhano, I.A.Turukhano
In this paper, it is proposed the use of a spherical digital matrix
for recording a hologram in a digital holographic microscope to
obtain the high-frequency component of a phase object with
the aim of increasing the resolution of its reconstructed image
and thereby its quality.
Keywords: high-resolution digital holographic microscope,
spherical digital matrix
232
224
размером измеряемой поверхности, ускоряет
измерения в широком температурном диапазоне.
Ключевые слова: голографический плоскомер, шероховатость
поверхности, голографический длиномер
Электромеханические кантилеверные сенсоры
для обнаружения биологических объектов
И.В.Яминский, А.И.Ахметова
В медицинской диагностике распознавание вирусов
выполняется с помощью полимеразной цепной реакции и
иммуноферментного анализа. Их высокая чувствительность
и селективность требуют привлечения высококвалифицированного
персонала, использования дополнительных меток,
времени для анализа данных и инвестиции. Существует
потребность в небольших , эффективных датчиках, показывающих
результат с высокой специфичностью.
Ключевые слова: электромеханические кантилеверные
сенсоры, ПЦР, иммуноферментный анализ
Высокоразрешающий цифровой голографический
микроскоп для прозрачных объектов
Б.Г.Турухано, Н.Турухано, И.А.Турухано
В работе используется сферическая цифровая матрица
для записи голограммы в цифровом голографическом
микроскопе для регистрации высокочастотной составляющей
фазового объекта для увеличения разрешения его
восстановленного изображения и тем же качеством.
Ключевые слова: высокоразрешающий цифровой голографический
микроскоп, сферическая цифровая матрица
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 № 3–4 2021
Стр.8