Способ визуализации самоорганизации и движения объектов

Изобретение относится к области физической и коллоидной химии, нанотехнологиям микродвигателей, а также к другим областям для проведения анализа и характеристики материалов. Для визуального установления движения и определения траектории движения образовавшихся объектов в виде частиц в способе визуализации самоорганизации и движения объектов дисперсных частиц используют объект-препарат с нанесенной на него ограничительной замкнутой линии с помеченным центром. Далее в помеченном центре ограничительной окружности размещают шаблон, в который помещают дисперсный материал. Затем в ограничительную окружность вносят изучаемую жидкость в количестве, обеспечивающем слой жидкости над изучаемым материалом. Далее подводят к его центру капилляр, содержащий поверхностно-активное вещество, включают видеокамеру на фиксирование изменений поверхности, опускают капилляр до соприкосновения с поверхностью, видеокамеру выключают после завершения процесса перемещения самоорганизующихся объектов. Техническим результатом является визуальное установление движения и определения траектории движения образовавшихся объектов в виде частиц. 8 ил.

 

Изобретение относится к области физической и коллоидной химии, нанотехнологиям микродвигателей, а также к другим областям для проведения анализа и характеристики материалов.

Известно несколько способов создания движения для водных объектов.

Известен наиболее простой способ перемещения капли воды по поверхности, изменяющей свои гидрофобно-гидрофильные свойства за счет покрытия, состоящего из молекул, изменяющих свои гидрофильные свойства на гидрофобные, при освещении поверхности ультрафиолетовым светом в молекулах происходит химическая реакция, и все кольца на стержневых молекулах синхронно смещаются к одному концу стержней. Это меняет свойства поверхности и через силы поверхностного натяжения приводит в движение каплю воды, лежащей на этих наномашинах сверху (см. Триллионы наномашин дружно подтолкнули каплю воды http://www.membrana.ru/particle/9104), или введение в воду магнитных наночастиц (см. Создана умная «нано-жидкость»). Благодаря нанотехнологиям ученые научились управлять водой, используя внешнее электромагнитное поле. В результате капля воды при воздействии внешнего магнитного поля изменяет контактный угол (краевой угол смачивания) (см. http://www.nanonewsnet.ru/news/2008/sozdana-umnaya-nano-zhidkost).

Однако известные способы применимы только для создания движения воды, но не частиц, находящихся в ней.

Известны: способ определения количества жидкости, перемещаемой поверхностно-активным веществом (см. патент №2362141), и устройство для определения дальности распространения микроволн по поверхности слоя жидкости (см. патент №2362979). Способ выполняют следующим образом. На стол с регулируемым уровнем горизонтальности поверхности укладывают пластину из материала, свойства поверхности которого необходимо исследовать. Для удержания на исследуемой поверхности некоторого слоя жидкости, например, толщиной 0,1-1 мм, на материал наносят окружность из гидрофобного вещества, если жидкость полярная, или гидрофильного вещества, если жидкость или растворы различных веществ, влияние которых необходимо исследовать, не полярные. Затем устанавливают видеокамеру или кинокамеру так, чтобы ограничительная линия и центр ограничивающей фигуры были четко видны в видоискателе и по возможности занимали всю площадь кадра (настройка резкости изображения). После настройки резкости изображения устанавливают линейку с ценой деления 1 мм и фиксируют камерой для последующего масштабирования измерений. Линейку устанавливают перпендикулярно оптической оси объектива фиксирующей процесс камеры точно по диаметру окружности. После чего линейку убирают. В ограниченную гидрофильным или гидрофобным веществом окружность вносят исследуемую жидкость в количестве, необходимом для создания слоя жидкости выбранной исследователем толщины. Точно над центром ограничивающей фигуры, например, окружности, устанавливают калиброванный по массе капли и диаметру капилляра наконечник пипетки так, чтобы капля из нее опускалась по возможности точно в центр фигуры. Край наконечника пипетки устанавливают на высоте 4-30 мм. Осветитель рассеянного света с нанесенными на его светящуюся поверхность темными линиями в виде сетки или с установленной на ней (светящейся поверхности) сеткой из непрозрачного материала или сеткой, нанесенной на прозрачный материал, устанавливают так, чтобы отраженное от поверхности исследуемой жидкости изображение сетки в фиксирующей камере было четко видно. Камеру включают на фиксацию изображения, одновременно для определения объема капли в момент отрыва от капилляра пипетки включают камеру, фиксирующую в увеличенном масштабе каплю, и каплю раствора ПАВ или исследуемой жидкости вносят в центр окружности. Видеокадры, зафиксировавшие процесс перемещения жидкости, последовательно изучают, определяют расстояние от центра падения капли до основания «волны перемещения» и в соответствии с масштабом переводят в единицы длины, а также определяют диаметр капли в момент отрыва от капилляра пипетки. Если необходимо определить или сопоставить свойства ПАВ, можно воспользоваться «стандартной» поверхностью, в качестве которой может быть использована гидрофобная термостойкая пленка, или писчая бумага, или бумага с модифицированной поверхностью, например желатином. При работе с бумагой на нее наносят окружность с необходимым внутренним диаметром из гидрофобной краски, например раствор гудрона. Ширина линии ограничивающей фигуры 5-6 мм. Бумагу с нанесенной на нее ограничительной фигурой замачивают в растворителе, например в воде в течение определенного времени, например 10 минут, и накладывают на стол или уложенную на него плоскопараллельную пластину (толстое стекло). При этом бумагу расправляют и из-под нее удаляют воздух выдавливанием с помощью стеклянной трубки с закругленными концами, например пипеткой диаметром 10-15 мм или другим приспособлением, например валиком для прикатывания фотографий для глянцевания. На площадь бумаги, ограниченную нанесенными линиями (окружность, квадрат), наносят исследуемую жидкость в количестве, необходимом для создания слоя толщиной, определяемой условиями опыта. В центр устанавливают наконечник пипетки, включают фиксирующие камеры и вносят в центр ограничительной фигуры каплю раствора испытуемого поверхностно-активного вещества (см. патенты России: №2362141, МПК G01N 13/00, опубл. 20.07.2009 г., бюл. №20 и №2362979, МПК G01H 9/00, опубл. 27.07.2009 г., бюл. №21).

Однако известные способ и устройство применимы только для характеристики материалов, имеющих протяженные площади и размеры. Для материалов малых площадей их применение затруднено, так как необходимо нанести на поверхность материала ограничительную окружность или бортик, а также найти инструмент для получения капли малых размеров и определить ее объем.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа, позволяющего с помощью простых приемов придать движение объектам в виде частиц, находящимся в воде, одновременно наблюдая самоорганизацию частиц в более крупные движущиеся объекты.

Технический результат изобретения заключается в визуальном установлении движения и определении траектории движения образовавшихся объектов в виде частиц.

Технический результат достигается тем, что в способе визуализации, самоорганизации и движения объектов, согласно изобретению, используют объект-препарат с нанесенной на него ограничительной замкнутой линией с помеченным центром, в помеченном центре ограничительной окружности размещают шаблон, в который помещают дисперсный материал, в ограничительную окружность вносят изучаемую жидкость в количестве, обеспечивающем слой жидкости над изучаемым материалом, подводят к его центру капилляр, содержащий поверхностно-активное вещество, включают видеокамеру на фиксирование изменений поверхности, опускают капилляр до соприкосновения с поверхностью, видеокамеру выключают после завершения процесса перемещения самоорганизующихся объектов.

Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что эффект движения частиц был обнаружен неожиданно при изучении количества перемещаемой жидкости поверхностно-активными веществами (ПАВ) из газовой фазы по поверхности песка. Важным моментом является то, что результат воздействия ПАВ оказался ощутим визуально.

Отличительной особенностью предлагаемого способа также является то, что для приведения объектов в виде частиц в движение необходим непосредственный контакт дисперсного материала с поверхностно-активным веществом.

Таким образом, совокупность приемов, изложенных в формуле изобретения способа визуализации, самоорганизации и движения объектов обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в визуальном установлении движения и определении траектории движения образовавшихся объектов и получении новых характеристик, которые позволят найти, определить и разработать методы управления движением и самоорганизацией частиц.

Сравнение предлагаемого изобретения с другими известными техническими решениями из уровня техники по патентной документации и научно-технической литературе позволило установить, что авторами не выявлены аналогичные и наиболее близкие технические решения, включающие совокупность признаков, сходных или эквивалентных заявляемым отличительным признакам, изложенным в формуле изобретения, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ визуализации, самоорганизации и движения объектов определения поясняется фотографиями и фигурами, где:

на фото 1 изображены крупные объекты, по виду напоминающие НЛО;

на фото 2 изображены подводные объекты;

на фото 3 изображены крупные объекты, по виду напоминающие агломераты частиц;

на фото 4 изображены объекты, совершающие циклические движения, и стержневидные объекты;

на фиг.5 изображены циклические траектории движения частиц с фото 4;

на фиг.6 изображены траектории движения частиц с фото 3;

на фото 7 приведено изображение НЛО;

на фото 8 изображены объекты, полученные при использовании искусственно полученных шариков из циркониевой керамики (компаунд «DAKS»).

Предлагаемый «Способ визуализации, самоорганизации и движения объектов» осуществляют следующим образом. Бумагу с нанесенной на нее ограничительной окружностью в виде замкнутой линии с помеченным центром из гидрофобного материала замачивают в воде в течение 10-15 минут и помещают на плоскопараллельную пластину, удаляя из-под бумаги воздух и расправляя бумагу валиком для приклеивания обоев. В помеченном центре ограничительной окружности из гидрофобного материала размещают шаблон, во внутреннюю часть которого помещают изучаемый дисперсный материал, например песок, смешанный с водой, и с помощью шпателя, опирая его на края шаблона, разравнивают песок во внутренней части шаблона, сравнивая поверхность песка с поверхностью шаблона. Пластину с расположенным на ней песком в центральной части шаблона помещают в прибор для определения дальности распространения микроволн (см. патент RU №2362979, МПК G01H 9/00, опубл. 27.07.2009 г., бюл. №21). Пространство между шаблоном и ограничительной окружностью заполняют водой из бюретки прибора. Количество воды берут такое, чтобы над шаблоном с песком был слой воды. При использовании вместо бумаги кюветы, шаблон помещают в центр кюветы, шпателем загружают в центр шаблона изучаемый дисперсный материал, например песок, и сравнивают поверхность песка с поверхностью шаблона, кювету помещают в прибор. Пространство между шаблоном и бортиком кюветы заполняют водой из бюретки прибора. Количество воды берут такое, чтобы над шаблоном с песком был слой воды. Капилляр капельницы прибора заполняют поверхностно-активным веществом обмакиванием в поверхностно-активное вещество, например изобутиловый спирт. Располагают капилляр над центром шаблона, заполненного песком, включают видеокамеру для фиксации происходящих изменений, и опускают капилляр до соприкосновения с песком. Поднимают капилляр на 2-3 мм. Фиксирование происходящих процессов продолжают до прекращения появления движущихся объектов.

Отснятый видеоматериал просматривают с помощью стандартных программ на компьютере и измеряют время перемещения движущихся объектов в виде частиц по времени между кадрами, определяют пройденное ими расстояние и рассчитывают скорость перемещения частиц.

Шаблон может быть выполнен, например, в виде пластины, либо в виде кольца, либо в виде квадрата, либо в виде любой замкнутой поверхности со свободным пространством в центре шаблона.

Примеры, подтверждающие конкретное выполнение «Способа визуализации, самоорганизации и движения объектов».

Пример 1

На поверхность бумаги наносят гидрофобную ограничительную линию с помощью печати на принтере фирмы Hewlett-Packard. Бумагу замачивают в воде в течение 10 минут. Помещают замоченную бумагу на плоскопараллельную пластину из стекла толщиной 5-10 мм. Расправляют бумагу на плоскопараллельной пластине, выжимая из-под нее воздух валиком для приклеивания обоев. Помещают в помеченный центр ограничительной окружности в виде замкнутой линии шаблон и заполняют его внутреннюю часть дисперсным материалом - карьерным песком, с размерами частиц 0,2-0,05 мм, просеянным через сито с круглыми отверстиями диаметром 1 мм, при этом поверхность дисперсного материала сравнивают с поверхностью шаблона шпателем. Помещают плоскопараллельную пластину с подготовленным к исследованию дисперсным материалом в прибор для определения дальности распространения микроволн (см. патент RU №236297, МПК G01H 9/00, опубл. 27.07.2009 г., бюл. №21). Заполняют пространство между шаблоном и ограничительной линией водой из бюретки прибора, накрывая песок слоем воды с помощью стеклянной палочки. Заполняют капилляр обмакиванием в изобутиловый спирт. Подводят капилляр к центру шаблона, заполненного песком и накрытого слоем жидкости. Включают видеокамеру на фиксацию происходящих на поверхности воды изменений. Опускают капилляр до соприкосновения с поверхностью. Поднимают капилляр на 2-3 мм. Наблюдают по монитору за движущимися объектами. После прекращения появления движущихся объектов в поле зрения видеокамеру выключают. Отснятый материал просматривают в покадровом режиме, измеряя пройденное движущимися объектами в виде частиц расстояние и время, за которое частицы пройдут это расстояние, затем рассчитывают скорость движения частиц (см. фото 1). На фото 1 изображен первый тип движущихся объектов. Крупные, напоминающие НЛО. Начало движения - кадр 698. Продолжение движения - кадры 708-718. Стрелками помечено положение объекта. Скорость движения объекта 10-15 мм/сек. Его размер более 5 мм (перемещение справа налево, вверх). В тени (кадр 698) объект выглядит светлым на темном фоне. А на светлом фоне объект темный (кадры 708 и 718). Это можно интерпретировать как сечение объекта. Аналогичные изменения наблюдаются и для других типов (см. фото 4: кадры 178, 189, 198, 273, 276, 281, 292, 328).

Объекты в виде частиц, напоминающие вид тарелок НЛО (фото 1), размером более 3 мм. Скорость движения частиц 3-4 мм/сек.

Пример 2

На поверхность бумаги наносят гидрофобную ограничительную линию с помощью печати на принтере фирмы Hewlett-Packard. Бумагу замачивают в воде в течение 10 минут. Помещают замоченную бумагу на плоскопараллельную пластину из стекла толщиной 5-10 мм. Расправляют бумагу на плоскопараллельной пластине, выжимая из-под нее воздух валиком для приклеивания обоев. Помещают в помеченный центр ограничительной окружности в виде замкнутой линии шаблон и заполняют его внутреннюю часть дисперсным материалом - карьерным песком с размерами частиц 0,05-0,2 мм, просеянным через сито с круглыми отверстиями диаметром 1 мм, при этом поверхность дисперсного материала сравнивают с поверхностью шаблона шпателем. Помещают плоскопараллельную пластину с подготовленным к исследованию дисперсным материалом в прибор для определения дальности распространения микроволн (см. патент RU №236297, МПК G01H 9/00, опубл. 27.07.2009 г., бюл. №21). Заполняют пространство между шаблоном и ограничительной линией водой из бюретки прибора, накрывая песок слоем воды с помощью стеклянной палочки. Заполняют капилляр обмакиванием в изобутиловый спирт. Подводят капилляр к центру шаблона, заполненного песком и накрытого слоем жидкости. Включают видеокамеру на фиксацию происходящих на поверхности воды изменений. Опускают капилляр до соприкосновения с поверхностью. Поднимают капилляр на 2-3 мм. Наблюдают по монитору за движущимися объектами. После прекращения появления движущихся объектов в поле зрения видеокамеру выключают. Отснятый материал просматривают в покадровом режиме, измеряя пройденное движущимися объектами в виде частиц расстояние и время, за которое частицы пройдут это расстояние. Затем рассчитывают скорость движения частиц (см. фото. 2). На фото 2 изображен подводный объект. Линии индикаторной сетки при прохождении объектов в виде частиц не изменяют свою форму (перемещение справа налево, вверх). Поэтому можно заключить, что движение частиц происходит под поверхностью воды. Скорость движения объекта 10-15 мм/сек. Его размер около 4 мм. А частицы размером более 1-2 мм. Скорость движения частиц 3-4 мм/сек.

Пример 3

На поверхность бумаги наносят гидрофобную ограничительную линию с помощью печати на принтере фирмы Hewlett-Packard. Бумагу замачивают в воде в течение 10 минут. Помещают замоченную бумагу на плоскопараллельную пластину из стекла толщиной 5-10 мм. Расправляют бумагу на плоскопараллельной пластине, выжимая из-под нее воздух валиком для приклеивания обоев. Помещают в помеченный центр ограничительной окружности в виде замкнутой линии шаблон и заполняют его внутреннюю часть дисперсным материалом - карьерным песком, с размерами частиц 0,05-0,2 мм, просеянным через сито с круглыми отверстиями диаметром 1 мм, при этом поверхность дисперсного материала сравнивают с поверхностью шаблона шпателем. Помещают плоскопараллельную пластину с подготовленным к исследованию дисперсным материалом в прибор для определения дальности распространения микроволн (см. патент RU №236297, МПК G01H 9/00, опубл. 27.07.2009 г., бюл. №21). Заполняют пространство между шаблоном и ограничительной линией водой из бюретки прибора, накрывая песок слоем воды с помощью стеклянной палочки. Заполняют капилляр обмакиванием в изобутиловый спирт. Подводят капилляр к центру шаблона, заполненного песком и накрытого слоем жидкости. Включают видеокамеру на фиксацию происходящих на поверхности воды изменений. Опускают капилляр до соприкосновения с поверхностью. Поднимают капилляр на 2-3 мм. Наблюдают по монитору за движущимися объектами. После прекращения появления движущихся объектов в поле зрения видеокамеру выключают. Отснятый материал просматривают в покадровом режиме, измеряя пройденное движущимися объектами в виде частиц расстояние и время, за которое частицы пройдут это расстояние. Затем рассчитывают скорость движения частиц (см. фото. 3). На фото 3 изображен третий тип движущихся объектов - бесформенные агрегаты. Скорость перемещения объекта около 35-40 мм/сек. Объекты в виде агломератов и круглых частиц размером 1-2 мм. Скорость движения частиц 10-15 мм/сек. На фигуре 6 приведены траектории перемещения частиц и их направление движения, из которых видно, что в движение приходят сразу несколько частиц и они двигаются разнонаправлено. Стрелками помечены направления движения объектов: 1 и 2 - круглые объекты: размером более миллиметра; 3 - агломерат, помеченный в примере 3 (фото 3) эллипсом; 4 - объект, первым начавший движение в виде темной точки размером около 1 мм; 5 - объект, начавший перемещение через некоторое время после слияния объектов 3 и 4; 6 - объект в виде темной точки величиной около 1 мм, внезапно появившийся и исчезнувший также внезапно, перемещался под поверхностью воды; 7 - объект, перемещавшийся под поверхностью воды и к концу перемещения захвативший агломерат из нескольких мелких объектов в виде поля размером 4*4 мм.

Пример 4

На поверхность бумаги наносят гидрофобную ограничительную линию с помощью печати на принтере фирмы Hewlett-Packard. Бумагу замачивают в воде в течение 10 минут. Помещают замоченную бумагу на плоскопараллельную пластину из стекла толщиной 5-10 мм. Расправляют бумагу на плоскопараллельной пластине, выжимая из-под нее воздух валиком для приклеивания обоев. Помещают в помеченный центр ограничительной окружности в виде замкнутой линии шаблон и заполняют его внутреннюю часть дисперсным материалом - карьерным песком, с размерами частиц 0,05-0,2 мм, просеянным через сито с круглыми отверстиями диаметром 1 мм, при этом поверхность дисперсного материала сравнивают с поверхностью шаблона шпателем. Помещают плоскопараллельную пластину с подготовленным к исследованию дисперсным материалом в прибор для определения дальности распространения микроволн (см. патент RU №236297, МПК G01H 9/00, опубл. 27.07.2009 г., бюл. №21). Заполняют пространство между шаблоном и ограничительной линией водой из бюретки прибора, накрывая песок слоем воды с помощью стеклянной палочки. Заполняют капилляр обмакиванием в изобутиловый спирт. Подводят капилляр к центру шаблона, заполненного песком и накрытого слоем жидкости. Включают видеокамеру на фиксацию происходящих на поверхности воды изменений. Опускают капилляр до соприкосновения с поверхностью. Поднимают капилляр на 2-3 мм. Наблюдают по монитору за движущимися объектами. После прекращения появления движущихся объектов в поле зрения видеокамеру выключают. Отснятый материал просматривают в покадровом режиме, измеряя пройденное движущимися объектами в виде частиц расстояние и время, за которое частицы пройдут это расстояние. Затем рассчитывают скорость движения частиц (см. фото 4). На фото 4 изображен четвертый тип движущихся объектов, которые совершают циклические движения. На кадрах 281, 292, 328 крупными стрелками помечены стержневые объекты, являющиеся пятым типом движущихся объектов, а на фигуре 5 представлены траектории движения объектов фото 4. Частицы размером более 1 мм перемещаются, как бы совершая циклические движения. На фото 7 приведена траектория перемещения частиц, из которой видно, что повторное перемещение частицы происходит почти по той же траектории, что и первой частицы, особенно на нисходящем отрезке траектории. Причем при втором прохождении по нисходящей траектории появляется еще одна частица в виде стержня (на фото 4 помечена более толстой стрелкой). Одновременно необходимо отметить, что частицы, вероятно, светятся, так как при прохождении частиц через тень, образовавшуюся от частей прибора, эти частицы видно как более светлые, чем окружающая их тень (см. кадры 178, 189, 198, 273, 276, 281, 292, 328 с фото 4). Скорость движения частиц 3-4 мм/сек.

Пример 5

На поверхность бумаги наносят гидрофобную ограничительную линию с помощью печати на принтере фирмы Hewlett-Packard. Бумагу замачивают в воде в течение 10 минут. Помещают замоченную бумагу на плоскопараллельную пластину из стекла толщиной 5-10 мм. Расправляют бумагу на плоскопараллельной пластине, выжимая из-под нее воздух валиком для приклеивания обоев. Помещают в помеченный центр ограничительной окружности в виде замкнутой линии шаблон и заполняют его внутреннюю часть компаундом «DAKS» с тефлоновым покрытием и размером частиц 0,04-0,1 мм, просеянным через сито с круглыми отверстиями диаметром 1 мм, при этом поверхность компаунда «DAKS» с тефлоновым покрытием сравнивают с поверхностью шаблона шпателем. Помещают плоскопараллельную пластину с подготовленным к исследованию компаундом «DAKS» с тефлоновым покрытием в прибор для определения дальности распространения микроволн (см. патент RU №236297, МПК G01H 9/00, опубл. 27.07.2009 г., бюл. №21). Заполняют пространство между шаблоном и ограничительной линией водой из бюретки прибора, накрывая компаунд «DAKS» с тефлоновым покрытием слоем воды с помощью стеклянной палочки. Заполняют капилляр обмакиванием в изобутиловый спирт. Подводят капилляр к центру шаблона, заполненного компаундом «DAKS» с тефлоновым покрытием и накрытого слоем жидкости. Включают видеокамеру на фиксацию происходящих на поверхности воды изменений. Опускают капилляр до соприкосновения с поверхностью. Наблюдают по монитору за движущимися объектами. После прекращения появления движущихся объектов в поле зрения видеокамеру выключают. Отснятый видеоматериал просматривают в покадровом режиме, измеряя пройденное движущимися объектами в виде частиц расстояние и время, за которое частицы пройдут это расстояние, затем рассчитывают скорость движения частиц (см. фото 8). На фото 8 изображено движение объектов на компаунд «DAKS» с тефлоновым покрытием. Частицы размером около 2 мм. Скорость движения частиц 30-50 мм/сек.

Из приведенных примеров 1, 2, 3, 4, 5 видно, что большинство частиц имеет размер более 1 мм. Это говорит о том, что при одновременном взаимодействии воды, частиц песка и поверхностно-активного вещества происходит самоорганизация частиц песка в более крупные частицы разного вида и они приобретают подвижность. Возможно, это вызвано химическим взаимодействием частиц песка (оксида кремния) с ПАВ. Здесь роль частиц кремния, возможно, сводится к катализу окисления органической молекулы ПАВ кислородом, растворенным в воде. Поэтому частицы песка двигаются и светятся. Подобное свечение наблюдается в морях, озерах и океанах (см. В озере Байкале тоже светится вода, а что там происходит - ?! http://chudesamag.ru/sverhestestvennoe/v-baykale-svetitsya-voda-chto-tam-proishodit.html; Воды озера Байкала светятся http://baikaler.ru/news/2012/05/31/676/). Не исключается и роль поверхностных сил, которые возможно также участвуют в движении объектов. Однако движение частиц под поверхностью не дает уверенности в участии поверхностных сил. Исследования показали, что управление процессом самосборки частиц может привести к построению более крупных объектов и приведению их в управляемое движение. Предпосылкой об этом служит движение по одной и той же траектории нескольких объектов (см. фиг.5, 6).

Предлагаемый способ визуализации, самоорганизации и движения объектов может быть использован: в нанотехнологиях для перемещения различных объектов к центрам создания более сложных построений. В других областях для анализа и характеристики материалов. А также позволит изучить процесс самоорганизации дисперсных частиц в движущиеся объекты. Объяснить некоторые аспекты появления и перемещения наблюдаемых НЛО в космосе, атмосфере и в воде (см. Военная тайна с Игорем Прокопенко, эфир от 03.09.2011. Рен ТВ

http://kinovegas.ru/news/voennaja_tajna_s_igorem_prokopenko_ehfir_ot_03_09_2011/2011-09-05-10384) и (Военная тайна с Игорем Прокопенко, эфир 02.06.2012. Рен ТВ

http://www.zoomby.ru/watch/67731-voennaya-taina-s-igorem-prokopenko).

Кроме того, возможно объяснение движения камней в долине смерти в Америке на дне высохшего озера Рострейд Плайя (http://kaban.tv/archive/ren/2012-11-17/530317). В последующем разработать двигатели и способы управления движением и сборки различных объектов больших размеров.

Следовательно, приведенные выше результаты экспериментов позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию «промышленная применимость».

Способ визуализации самоорганизации и движения объектов дисперсных частиц, характеризующийся тем, что используют объект-препарат с нанесенной на него ограничительной замкнутой линии с помеченным центром, в помеченном центре ограничительной окружности размещают шаблон, в который помещают дисперсный материал, в ограничительную окружность вносят изучаемую жидкость в количестве, обеспечивающем слой жидкости над изучаемым материалом, подводят к его центру капилляр, содержащий поверхностно-активное вещество, включают видеокамеру на фиксирование изменений поверхности, опускают капилляр до соприкосновения с поверхностью, видеокамеру выключают после завершения процесса перемещения самоорганизующихся объектов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и системе автоматизированного контроля процессов в первичных и вторичных отстойниках или отстойниках-илоуплотнителях очистных сооружений объектов водоотведения жилищно-коммунального хозяйства.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к фосфолипидному флуоресцентному зонду, и может быть использовано в медицине. Указанный фосфолипидный флуоресцентный зонд, характеризующийся следующим названием 1-[13-(4,4-дифтор-1,3,5,7-тетраметил-4-бора-3а,4а-диаза-s-индацен-8-ил)тридеканоил]-2-(10-{[(2-гидроксинафтил-1)азофенил-4]азофенил-4}деканоил)-sn-глицеро-3-фосфохолин, используют в составе тест-системы для определения активности фосфолипазы А2 группы IIA (секФЛА2(IIA)) в сыворотке крови, которая также содержит везикулярную фосфолипидную матрицу для включения зонда, состоящую из фосфатидилхолина, лизофосфатидилхолина и фосфатидилглицерина, буферный раствор и фосфолипазу А2 пчелиного яда в качестве стандарта.

Изобретение относится к области воздухотехнического оборудования помещений здравоохранения и предназначено для контроля качества воздуха в операционном помещении.

Использование: для применения в мониторинге множества параметров, таких как время, температура, время-температура, оттаивание, замораживание, микроволновое излучение, влажность, ионизирующее излучение, стерилизация и химикаты.

Изобретение относится к созданию структур на основе полупроводниковых нанокристаллов и органических молекул, которые могут быть использованы в качестве микрофлюидных элементов в оптоэлектронных устройствах.

Использование: для испытаний образцов многослойных материалов на прочность к действию рентгеновского излучения (РИ) ядерного взрыва (ЯВ). Сущность: испытываемый образец материала устанавливают на мишень импульсомера, облучают образец потоком электронов по критерию равенства импульса давления, сообщаемого преграде из конструкционного материала действием потока электронов и рентгеновского излучения, и замеряют импульс давления.

Использование: для испытаний образцов многослойных материалов на прочность к действию ударных нагрузок ядерного взрыва, в частности рентгеновского излучения. Сущность: заключается в том, что выполняют предварительное определение толщины сублимированного слоя материала и его удаление, закрепление взрываемой фольги на испытываемый образец, а также неравномерный контактный нагрев материала электронагревателем, разряд через электропроводящую фольгу импульса электрического тока, приводящий к взрыву фольги и нагружению образца механическим импульсом давления от взрывной ударной волны, при этом дополнительно определяют и проводят удаление слоя материала, равного толщине лицевых отколов, а также производят объемный нагрев материала образца КВЧ-излучением и поверхностный - электронагревателем.
Изобретение относится к области медицины и предназначено для прогнозирования успешности профилактики инфекционных осложнений у недоношенных новорожденных детей в период выхаживания в условиях стационара.
Изобретение относится к медицине и касается способа выделения фракций аутоантител класса IgG к иммунорегуляторному цитокину TNF из сыворотки крови человека с использованием комплекса процедур аффинной хроматографии и процедуры магнитной сепарации, проводимой с использованием магнитных частиц, покрытых стрептавидином, и поликлональных антител к TNF, меченых биотином.

Настоящее изобретение относится к химическому маркеру для скрытой маркировки веществ, материалов и изделий, включающему механическую смесь фталеинов, силикагеля, карбоновой кислоты и низкоокисленного атактического полипропилена, отличающемуся тем, что он дополнительно содержит 3-(3'-метил-4'-гидроксифенил)-3-(4"-гидроксифенил) фталид структурной формулы при следующем соотношении компонентов, мас.%: фенолфталеин - 0,5-28,0; о-крезолфталеин - 14,1-56,5; силикагель - 15,0-25,0; лимонная или щавелевая кислота - 2,0-4,0; низкоокисленный атактический полипропилен - 10,0-16,0; 3-(3'-метил-4'-гидроксифенил)-3-(4"-гидроксифенил) фталид - 8,0-39,3.

Изобретение относится к ветеринарии и может быть использовано для мониторинга эструса и овуляции животных и планирования предпочтительного времени оплодотворения. Для этого предоставляют датчик стоячего положения, расположенный относительно животного так, чтобы обнаруживать стоячее положение животного. Затем собирают данные от датчика стоячего положения, которые содержат данные, относящиеся к общему времени, в течение которого животное стоит. Затем определяют время эструса и овуляции животного путем вычисления начального момента изменений и пика на основе изменений в соотношении времени стояния. Планируют предпочтительное время оплодотворения животного, с помощью указания рабочему предпочтительного времени оплодотворения, предоставляемого на средстве индикации данных. При этом средство индикации данных обеспечивает удобную временную зону оплодотворения и предпочтительное время оплодотворения в рамках временной зоны овуляции. После чего предоставляют данные, указывающие фактическое время оплодотворения. И в случае неудачи оплодотворения предоставляют указания о том, находится ли фактическое время оплодотворения, произошедшего в указанное предпочтительное время оплодотворения, в рамках временной зоны овуляции. Изобретение позволяет определить предпочтительное время оплодотворения животного в пределах удобной временной зоны, а также определить болезнь или слабость животного. 5 з.п.ф-лы, 11 ил.

(57) Заявленное изобретение относится к области кормопроизводства и предназначено для определения энергетической ценности зерна белого люпина. Энергетическую ценность определяют на основе расчета энергий активации химических компонентов как сумму энергий активации оболочки и ядра зерна белого люпина, умноженную на массовую долю оболочки и ядра в зерне соответственно. Для расчета энергии активации используют данные термогравиметрического и дифференциально-термического анализа, полученные при непрерывном нагревании образцов со скоростью 20 град/мин до термического разложения компонентов оболочки и ядра зерна. Изобретение позволяет быстро и точно оценить энергетическую ценность кормов из зерна белого люпина для кормления сельскохозяйственных животных. 3 табл., 8 пр.

Изобретение относится к области поверхностных явлений и может быть использовано в разных отраслях, в том числе для характеристики дисперсных материалов или раздробленных материалов, песка, цемента и т.п. Способ характеризуется тем, что изучаемый дисперсный материал помещают в шаблон, выполненный в виде пластины, имеющей свободное пространство в своем центре, который располагают в центре ограничительной окружности, нанесенной на легко сменяемой поверхности, или в кювету с известной внутренней площадью, накрывают слоем воды, на который воздействуют поверхностно-активным веществом, фиксируют появление движущихся объектов и рассчитывают скорость их движения с последующим расчетом скорости перемещения воды по поверхности дисперсного материала. 6 прим., 1 табл., 6 ил.

Изобретение относится к области экологии и предназначено для мониторинга загрязнения природной среды от техногенного точечного источника аэрозольно-пылевых загрязнений. Способ включает выбор совокупности веществ, для которых будет проводиться мониторинг местности вокруг точечного источника, определение маршрута пробоотбора по сезонному направлению ветра и построение карты изолиний загрязнений по полученным данным. Выбирают вектор преобладающего сезонного направления ветра. На этом векторе проводят отбор проб для каждого загрязнителя в двух точках r1 и r2, отстоящих от точечного источника на расстояниях в интервале от 5 высот источника (h) до 15 высот источника. Вычисляют коэффициенты В=ln(q1/q2·exp(С·((1/r2)-(1/r1))))/ln(r1/r2) и А=q1/(r1B)·exp(-C/r1), где q1 и q2 - концентрации загрязнителя в точках пробоотбора r1 и r2, С=30·h. Вычисляют одномерный профиль концентрации загрязнителя по направлению преобладающего ветра по формуле F(R,А,В)=A·RB·exp(-C/R), где R - текущее расстояние от источника, и переход к площадной картине распределения загрязнителя на местности происходит путем умножения удельной концентрации F(R,A,B) на транспонированную функцию розы ветров G(φ+180°), известную из метеонаблюдений для данного региона в выбранный сезон. Способ позволяет быстро и точно оценить степень загрязнения природной среды от техногенного точечного источника. 3 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области радиобиологии и экспериментальной медицины. Способ оценки фармакологических и токсикологических свойств веществ заключается в том, что исследуемое вещество вносят в питательную среду личинок и мух Drosophila melanogaster, сочетающих в своем геноме гипоморфные мутации ss- и СG5017-генов. Облучают личинок и мух ионизирующими лучами дозой в 1-10 рентген. Оценивают жизнеспособность, структуры конечностей и уровень транскрипции генов CG 1681, CYP6G1 и ss. Сравнивают полученные характеристики мух, выращенных на среде, содержащей исследуемое вещество, и мух, выращенных на среде, не содержащей исследуемое вещество, облученных и необлученных, и определяют фармакологические свойства вещества по результатам сравнения жизнеспособности, количества тарзальных сегментов конечности и уровня транскрипции генов CG 1681, CYP6G1 и ss у мух всех сформированных групп. Способ позволяет осуществить эффективный быстрый направленный отбор и определить свойства веществ с токсикопротекторными, радиопротекторными, токсикосенсибилизирующими и радиосенсибилизирующими свойствами. 7 ил., 2 табл., 2 пр.
Изобретение относится к способу оценки антиоксидантной активности растительного сырья из сабельника болотного (Comarum palustre L.). Способ оценки антиоксидантной активности растительного сырья из сабельника болотного (Comarum palustre L.) заключается в определении антиоксидантной активности в водных настоях сабельника болотного по снижению уровня свободно-радикального окисления, который определяют по уровню малонового диальдегида (МДА) методом взаимодействия с тиобарбитуровой кислотой в модельной системе перекисного окисления липидов, представленной полученными из лецитина липосомами. Вышеописанный способ снижает трудоемкость определения антиоксидантной активности и упрощает обработку полученных результатов, снижает стоимость проведения анализа, повышает точность определения. 1 табл.
Способ определения величины свободнорадикальной активности твердых материалов относится к области экологического тестирования, контроля качества строительных и др. материалов и может быть использован для определения негативного воздействия твердых материалов на живые организмы. Способ включает выбор и подготовку исследуемых образцов, отбор заданных объемов растворов компонентов тестовой системы, помещение в кювету исследуемых образцов и компонентов тестовой системы, регистрацию хемилюминесценции с последующей количественной оценкой ее величины с учетом фонового сигнала хемилюминесценции. При этом берут массу навески образца исследуемого материала, соответствующую величине удельной поверхности 0,20±0,05 м2/г, а в случае, когда не представляется возможным определить величину удельной поверхности исследуемого образца, берут навеску 0,010±0,005 г. Помещают навеску образца исследуемого материала в кювету и последовательно добавляют компоненты тестовой системы: 0,01М раствор люминола в 0,5М растворе NaOH и раствор пероксида водорода 20-30% концентрации до заполнения рабочего объема кюветы, соблюдая соотношение люминол:пероксид водорода равным 2:5. И затем регистрируют значения хемилюминесценции в течение 125 минут и подсчитывают суммарную величину хемилюминесценции. Достигаемый при этом технический результат заключается в выявлении свободнорадикальной активности твердых материалов методом регистрации хемилюминесценции с помощью системы химических реагентов без использования биологических субстратов в тестовой системе. 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для прогнозирования ранней стадии апоптоза лимфоцитов. Для этого выделяют клетки, инкубируют их 48 часов при температуре 37°C и 5% содержании CO2 с добавлением индуктора апоптоза дексаметазона в концентрации 10-4 моль/мл. Жизнеспособность лимфоцитов определяют количественно по включению трипанового синего с последующим определением концентрации восстановленного и окисленного глутатионов в лизате лимфоцитов после предварительной инкубации в течение 30 минут с 10 мМ 2-винилпиридина. Раннюю стадию апоптоза лимфоцитов прогнозируют при одновременном комплексном снижении концентрации восстановленного глутатиона на 17% и более и увеличении концентрации окисленного глутатиона на 19% и более по сравнению с контролем. Использование предлагаемого способа в медицинской практике позволяет прогнозировать статус антиоксидантной системы организма при различных заболеваниях по оценке ранней стадии апоптоза лимфоцитов. 1 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при определении химического состава материалов, содержащих кусковой металл, используемых в качестве сырья при производстве чугуна. Способ включает разделение материала на металлическую и шлаковую составляющие, измерение массы металлической составляющей, измельчение шлаковой составляющей до крупности не более 5 мм и определение в ней посредством полного кислотного разложения массовой доли железа общего и необходимых компонентов, расчет массовой доли железа общего и компонентов в материале, причем после измельчения отбирают пробу крупностью от 0,16 мм, но менее 5 мм, и выполняют химический анализ. Достигается повышение информативности и надежности анализа.

Изобретение относится к экологии, а именно мониторингу состояния окружающей среды методом биоиндикации. Способ определения аммонийных соединений в атмосфере животноводческих комплексов включает сбор образцов лишайника с деревьев, растущих в фоновой зоне, не имеющей выбросов поллютантов в атмосферу. Данные для образцов лишайника, собранных в зоне выброса поллютантов в атмосферу, сравнивают с данными для лабораторных стандартов методом ИК-спектроскопии. Для получения стандартов в лабораторных условиях моделируют процесс взаимодействия лишайника фоновой зоны с выбросами поллютантов, способствующих образованию сульфата аммония. В качестве биоиндикатора используют лишайник Parmelia sulcata. Изобретение позволяет определять уровень аммонийных соединений в атмосфере животноводческих комплексов. 2 табл, 1 ил.

Изобретение относится к области физической и коллоидной химии, нанотехнологиям микродвигателей, а также к другим областям для проведения анализа и характеристики материалов. Для визуального установления движения и определения траектории движения образовавшихся объектов в виде частиц в способе визуализации самоорганизации и движения объектов дисперсных частиц используют объект-препарат с нанесенной на него ограничительной замкнутой линии с помеченным центром. Далее в помеченном центре ограничительной окружности размещают шаблон, в который помещают дисперсный материал. Затем в ограничительную окружность вносят изучаемую жидкость в количестве, обеспечивающем слой жидкости над изучаемым материалом. Далее подводят к его центру капилляр, содержащий поверхностно-активное вещество, включают видеокамеру на фиксирование изменений поверхности, опускают капилляр до соприкосновения с поверхностью, видеокамеру выключают после завершения процесса перемещения самоорганизующихся объектов. Техническим результатом является визуальное установление движения и определения траектории движения образовавшихся объектов в виде частиц. 8 ил.

Наверх