Патенты автора Марончук Игорь Евгеньевич (RU)
Изобретение относится к экологии и энергетике, в частности к извлечению из глубинных вод Черного моря сероводорода, серы, водорода, цветных и редких металлов. Способ основан на природном процессе разложения сероводорода, растворенного в воде поступающим из атмосферы кислородом путем смешивания верхних слоев морской воды, содержащей кислород, с холодной сероводородсодержащей водой. На воздухе сероводородная вода постепенно окисляется до свободной серы, которая выпадает в осадок на дно в виде коагулированной серы 2H2S+О2=2S+2Н2О. Для осуществления способа многократно извлекают холодную придонную воду и суспензию по вертикальным многосекционным трубопроводам. Трубопроводы стационарно устанавливают на разных глубинах моря. На трубопроводах устанавливают буйки с информацией о составе придонной воды и суспензии. К любому трубопроводу может подойти судно для подсоединения к нему с помощью гибкого шланга горизонтального трубопровода с отводами и клапанами, размещенного на судне. Насосами дополнительно забирают забортную воду с поверхности моря, используют котел для нагрева забортной воды. Нагретую воду через отводы с клапанами поочередно направляют в емкости, где каждую емкость с крышкой располагают внутри источника постоянного нагрева. Поддерживают контролируемую температуру для разложения сероводорода на коагулированную серу, цветные, редкие металлы и газообразную среду. Осуществляют многократное поочередное перемещение в емкости порций нагретой забортной воды и холодной придонной воды и суспензии. Излишек воды в емкостях после каждого порционного заполнения извлекают насосом. Извлеченный избыток воды направляют в отстойник, где после барботирования воздухом очищенную воду возвращают в море. Водород, полученный в электролизере из газообразной среды, используют в качестве топлива. Достигается технический результат – осуществление безопасного извлечения энергетических и минеральных ресурсов и обеспечение доступа к трубопроводам на разных глубинах. 4 ил.
Изобретение относится к нанотехнологии, а именно к способу выращивания многослойных наногетероэпитаксиальных структур с массивами идеальных квантовых точек (НГЭС ИКТ). Способ основан на процессах растворения и кристаллизации полупроводниковых и металлических материалов из растворов-расплавов легкоплавких металлов. Способ выращивания в вертикальном реакторе многослойных наногетероэпитаксиальных структур с массивами идеальных квантовых точек методом жидкофазной эпитаксии в потоке водорода или форминг-газа включает нагрев емкостей с различными растворами кристаллизуемых материалов в расплавах легкоплавких металлов до температуры их насыщения и монокристаллической подложки до такой же температуры, при этом подложка плотно прикреплена тыльной поверхностью к нижнему основанию цилиндра за счет создания вакуума, последовательное приведение растворов-расплавов в контакт с лицевой поверхностью подложки при многократном переносе теплопоглотителем в виде пластины импульсов «холода» на тыльную поверхность подложки для выращивания эпитаксиальных слоев и массивов квантовых точек, выращивание эпитаксиальных слоев или массивов идеальных квантовых точек из объема раствора-расплава, ограниченного внутренними стенками нижнего основания цилиндра, лицевой поверхностью подложки и плавающей на поверхности раствора-расплава пластиной с отверстиями, через которые производят как заполнение, так и удаление остатков раствора-расплава в те же емкости при вращении цилиндра с подложкой вокруг его вертикальной оси, перенос импульса тепла теплонагревателем на тыльную поверхность подложки, величина которого меньше импульса холода для растворения механически напряженных смачивающих слоев, расположенных между квантовыми точками, удаление остатков растворов-расплавов с эпитаксиального слоя или массива квантовых точек после каждого процесса их выращивания, последующее наращивание омических контактов через отверстия в плавающей пластине, находящейся в контакте с поверхностью многослойной структуры при многократном импульсном охлаждении теплопоглотителем тыльной поверхности подложки, при этом стабилизацию температуры в вертикальном реакторе, где размещены емкости с различными растворами-расплавами и подложка, осуществляют размещенными вдоль вертикальной оси реактора экранами в виде пластин со смещенными друг относительно друга отверстиями из высокотеплопроводящего материала, стабилизацию температуры в цилиндре осуществляют высокотемпературопроводным материалом цилиндра, а стабилизацию температуры импульса «холода», который без сопротивления среды многократно переносится теплопоглотителем внутри цилиндра от нагретой «холодной» пластины к тыльной поверхности подложки и обратно, осуществляют «холодной» пластиной с высокой теплопроводностью, имеющей стабильную температуру за счет сопряженного с ней каскада «холодных» пластин. Изобретение обеспечивает выращивание многослойной НГЭС ИКТ и наращивание омических контактов на поверхности структуры без использования фотолитографии, а также эффективное удаление растворов-расплавов и напряженных смачивающих слоев из промежутков между квантовыми точками, в том числе и из металлических квантовых точек, путем вращения цилиндра с подложкой вокруг его вертикальной оси. 6 ил., 2 пр.
Способ экологически безопасного извлечения энергетических и минеральных ресурсов Черного моря // 2673828
Изобретение относится к экологии и энергетике, в частности к извлечению из глубинных вод Черного моря сероводорода, серы, водорода, цветных и редких металлов. Технический результат заключается в осуществлении безопасного извлечения энергетических и минеральных ресурсов. Способ основан на смешивании в емкостях нагретой забортной морской воды с порциями холодной придонной воды или воды с придонной суспензией, что приводит к уменьшению растворимости сероводорода и интенсифицирует процесс осаждения слоя коагулированной серы, цветных и редкоземельных металлов. Для реализации этого способа на дрейфующем судне устанавливают насос с клапаном, электролизер, котел, приспособления для швартовки суден-перевозчиков. Насос поднимает с помощью эффекта эрлифта порции холодной придонной сероводородсодержащей воды или воды с придонной суспензией по вертикальному многосекционному трубопроводу с разрыхлителем придонной суспензии. Горизонтальную часть трубопровода оснащают отводами с клапанами. Котел используют для нагрева забортной воды с поверхности моря, обогрева емкостей и поддержания в них контролируемой температуры. На судах-перевозчиках размещают емкости с крышками. Емкости многократно заполняют нагретой забортной водой, а затем порциями холодной придонной сероводородсодержащей воды или воды с придонной суспензией. Излишек воды в емкостях после каждого порционного заполнения извлекают насосом через вертикальную трубку, проходящую вовнутрь емкости через крышку. Извлеченную при этом воду направляют в котел. Нагрев воды в котле осуществляют при сжигании водорода, полученного в электролизере. 1 ил., 3 табл., 2 пр.
УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ИЗ ЖИДКОЙ ФАЗЫ НАНОГЕТЕРОЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СТРУКТУР С КВАНТОВЫМИ ТОЧКАМИ // 2610050
Изобретение относится к полупроводниковой технологии, в частности к установкам для выращивания наногетероэпитаксиальных структур методом жидкофазной эпитаксии, и может быть использовано при производстве материалов для полупроводниковых приборов. Изобретение позволяет увеличить производительность установки, улучшить многократное позиционирование подложки при увеличении ее диаметра, обеспечить эпитаксиальное наращивание не только нанослоев, массивов квантовых точек, но и омических контактов различных конфигураций за счет выполнения реактора в виде «креста», внутри горизонтальной части которого, вдоль его оси, перемещается кассета с расположенными на ней емкостями с различными растворами-расплавами, контейнерами с подложками и контейнерами для складирования наноструктур для их поочередного совмещения с цилиндром. В вертикальной части реактора, через центр нижней крышки реактора, проходит шток, перемещающий контейнеры из кассеты к нижнему основанию цилиндра для закрепления подложек при создании вакуума внутри цилиндра, с последующим отделением наноструктур в контейнер при поступлении водорода вовнутрь цилиндра. Перемещение штоком из кассеты емкостей приводит к созданию ростовой камеры, образованной рабочей поверхностью подложки, внутренней поверхностью нижнего основания цилиндра и поверхностью насыщенного раствора-расплава, проходящего через отверстия плавающей пластины заданной формы с различной конфигурацией отверстий. Через центр верхней крышки реактора проходит шток внутри цилиндра, перемещающий теплоноситель от теплоемкости с постоянной температурой и теплоемкости в виде кольца с индукционным импульсным нагревом до тыльной поверхности подложки. 1 ил.
