Изобретения

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу изготовления высокопористого электрода микробного биотопливного элемента. Повышение удельной поверхности, механической прочности и электропроводности электрода является техническим результатом изобретения, который достигается тем, что готовят суспензию из хитозана концентрацией 1-2 мас.%, в которую добавляют оксид графена или углеродные нанотрубки в количестве 1-5% от массы полимера, или технический углерод в количестве 1-20% от массы полимера, с последующим перемешиванием, добавляют раствор глуатаровый альдегид в количестве 0,5-1,5% от массы полимера с последующим перемешиванием 3-5 мин со скоростью 100 об/мин, после чего полученную суспензию замораживают в жидком азоте до полного замерзания, высушивают в камере лиофильной сушки при давлении 0,220 бар 48 часов с понижением давления до 0,010 мбар и сушкой 2 часа. Полученный композиционный материал имеет размер пор 15-200 мкм, удельную площадь поверхности 5-8 м2/г, модуль Юнга 0,9-3,5 МПа, электропроводность 0,01-0,5 мСм, что обеспечивает эффективность электрода, применяемого для иммобилизации клеток микроорганизмов на нем. 2 ил., 3 пр. Способ изготовления высокопористого электрода микробного биотопливного элемента, включающий получение сузпензии из полимера - хитозана путем растворения его в 1,5-3% растворе уксусной кислоты с дальнейшим перемешиванием 150-200 об/мин до получения раствора с концентрацией 1-2 мас.%, добавление филлера, в качестве которого применяют восстановленный оксид графена или углеродные нанотрубки в количестве 1-5% от массы полимера или технический углерод в количестве 1-20% от массы полимера, перемешивание со скоростью 100-150 об/мин в течение 24 часов, обработку ультразвуком в течение 50-70 минут в случае использования углеродных нанотрубок или 10-20 мин в случаях использования восстановленного оксида графена или технического углерода, добавление в раствор глутарового альдегида в количестве 0,5-1,5% от массы полимера с последующим перемешиванием 3-5 мин со скоростью 100 об/мин, направленную заморозку в жидком азоте до полного замерзания, высушивание в камере лиофильной сушки при давлении 0,220 бар 48 часов с последующим понижением давления до 0,010 мбар и сушкой 2 часа.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к области создания линейных ускорителей заряженных частиц. Технический результат - упрощение настройки распределения ускоряющего поля модуля разработанной ускоряющей структуры без существенного снижения энергоэффективности. Конструкция модуля представляет собой корпус цилиндрической формы, выполненный из материалов, характеризующихся сильной электропроводностью. Внутри корпуса резонатора размещены трубки дрейфа с использованием системы прямых опор трубок дрейфа без изменения угла установки опор, при этом опоры трубок дрейфа имеют увеличенный диаметр и цилиндрическую форму. 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл. 1. Ускоряющая система линейного резонансного ускорителя, выполненная в форме цилиндрического резонатора с системой встречных опор трубок дрейфа, на концах которых укреплены трубки дрейфа, отличающаяся тем, что внутри корпуса резонатора установлена система прямых опор трубок дрейфа без изменения угла установки опор, при этом опоры трубок дрейфа выполнены в форме цилиндров, где диаметр указанной опоры выбирается в соответствии с формулой: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) - относительное изменение частоты резонатора, W - запасенная энергия в резонаторе, ?0 - диэлектрическая проницаемость вакуума, d? - дифференциал аргумента интегрирования, Е0 - напряженность электрического поля до настройки резонатора, Н0 - напряженность магнитного поля до настройки резонатора, ?0 - магнитная проницаемость вакуума, V=?D2H/4, где V - объем опоры трубки дрейфа в форме цилиндра, посредством изменения которого происходит изменение объема резонатора, D и Н - соответственно диаметр и высота опор трубок дрейфа в форме цилиндра. 2. Ускоряющая система по п. 1, где опора трубки дрейфа представляет собой цилиндр с высотой не выше Н, где Н определяется по формуле: H=R-r, где R - радиус корпуса резонатора, r - радиус трубки дрейфа. 3. Ускоряющая система по любому из пп. 1, 2, где опора трубки дрейфа имеет диаметр 96 мм.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к области фармацевтики, а именно к бифункциональному хелатору для получения радиофармпрепаратов, включающему в себя хелатор ДОТА с присоединенным к нему через метиленовую группу 4-метоксибензальдегидом указанной ниже формулы. Изобретение направлено на решение задачи, возможно, более простого и эффективного получения широкого круга прекурсоров для радиофармацевтических препаратов, прежде всего, содержащих пептиды в качестве векторов, нацеленных на мишени в опухоли. Техническим результатом является получение бифункционального хелатора ДОТА для производства прекурсоров радиофармпрепаратов. 4 пр. Бифункциональный хелатор для получения радиофармпрепаратов, включающий в себя хелатор ДОТА с присоединенным к нему через метиленовую группу 4-метоксибензальдегидом следующей формулы (СМ ПАТЕНТ)

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способам формирования гетероструктур, а именно графеновых структур, демонстрирующих спиновую поляризацию носителей заряда, которые могут быть использованы при создании сверхкомпактных спинтронных устройств. Техническим результатом является предельное уменьшение толщины функциональных графеновых структур со спин-поляризованными носителями заряда с сохранением устойчивости к окислению. Для его достижения предложен способ создания устойчивых к окислению сверхтонких графеновых структур со спин-поляризованными носителями заряда, заключающийся в том, что методом молекулярно-лучевой эпитаксии путем осаждения Eu формируют поверхностную фазу Eu, представляющую собой субмонослойную периодическую структуру из атомов Eu, при этом, осаждение Eu производят на предварительно сформированную гетероструктуру Графен/SiO2/Si(001), в которой слой оксида кремния удаляют из-под графена путем отжига гетероструктуры при температуре Ts=950±20°С, при этом поверхностную фазу Eu 1?6 формируют под графеном на поверхности подложки Si(001) путем открытия заслонки ячейки Eu, обеспечивающего осаждение атомов Eu при давлении PEu=(0,3?10)?10-8 торр потока атомов Eu на гетероструктуру, поддерживаемую при температуре Ts=700±20°С, в течение времени, необходимого для формирования поверхностной фазы, после чего заслонку ячейки Eu закрывают, и гетероструктуру охлаждают до комнатной температуры. 3 ил. Способ создания устойчивых к окислению сверхтонких графеновых структур со спин-поляризованными носителями заряда, заключающийся в том, что методом молекулярно-лучевой эпитаксии путем осаждения Eu формируют поверхностную фазу Eu, представляющую собой субмонослойную периодическую структуру из атомов Eu, отличающийся тем, что осаждение Eu производят на предварительно сформированную гетероструктуру Графен/SiO2/Si(001), в которой слой оксида кремния удаляют из-под графена путем отжига гетероструктуры при температуре Ts=950±20°С, при этом поверхностную фазу Eu 1?6 формируют под графеном на поверхности подложки Si(001) путем открытия заслонки ячейки Eu, обеспечивающего осаждение атомов Eu при давлении PEu=(0,3?10)?10-8 торр потока атомов Eu на гетероструктуру, поддерживаемую при температуре Ts=700±20°С, в течение времени, необходимого для формирования поверхностной фазы, после чего заслонку ячейки Eu закрывают, и гетероструктуру охлаждают до комнатной температуры.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способу изготовления мембранно-электродного блока топливного элемента. Техническим результатом является повышение долговечности и сохранение высокой эффективности при работе в условиях отрицательных температур. Способ заключается в том, что осуществляют нанесение электрокаталитических слоев на основе металлов платиновой группы на углеродном носителе и иономера на мембрану и газодиффузионные слои, при этом, каталитические чернила анодного слоя готовят путем диспергирования в ультразвуковом гомогенизаторе в течение 30 мин расчетного количества каталитического порошка из расчета плотности нанесения 0,3 мг/см2 Pt20/SnO210/C, где платины 20 мас.%, диоксида олова 10 мас.%, С - сажа марки Vulcan ХС 72 с 10 мас.% тефлона, в водно-спиртовом растворе при содержании изопропанола не менее 90% с добавлением 10 мас.% по сухому остатку водного раствора иономера марки Nafion® D1021 и наносят их аэрографом на анодный газодиффузионный слой из гидрофобизированной углеродной ткани, готовят каталитические чернила анодного и катодного слоя путем диспергирования Pt40/C, где платины 40 мас.%, С - сажа марки Vulcan ХС 72 с 10 мас.% тефлона, в водно-спиртовом растворе при содержании изопропанола не менее 90% с добавлением 10 мас.% по сухому остатку водного раствора иономера марки Nafion® D1021 и наносят 1,4 мг/см2 катализатора состава Pt40/C на катодный газодиффузионный слой при помощи аэрографа. 3 ил., 4 пр., Способ изготовления мембранно-электродного блока топливного элемента с твердополимерным электролитом, заключающийся в том, что осуществляют нанесение электрокаталитических слоев на основе металлов платиновой группы на углеродном носителе и иономера на мембрану и газодиффузионные слои, отличающийся тем, что каталитические чернила анодного слоя готовят путем диспергирования в ультразвуковом гомогенизаторе в течение 30 мин расчетного количества каталитического порошка из расчета плотности нанесения 0,3 мг/см2 Pt20/SnO210/C, где платины 20 мас.%, диоксида олова 10 мас.%, С - сажа марки Vulcan ХС 72 с 10 мас.% тефлона, в водно-спиртовом растворе при содержании изопропанола не менее 90% с добавлением 10 мас.% по сухому остатку водного раствора иономера марки Nafion® D1021 и наносят их аэрографом на анодный газодиффузионный слой из гидрофобизированной углеродной ткани марки ELAT LT1400W, при этом осуществляют нагрев поверхности газодиффузионного слоя до 60°С, готовят каталитические чернила анодного и катодного слоя путем диспергирования Pt40/C, где платины 40 мас.%, С - сажа марки Vulcan ХС 72 с 10 мас.% тефлона, в водно-спиртовом растворе при содержании изопропанола не менее 90% с добавлением 10 мас.% по сухому остатку водного раствора иономера марки Nafion® D1021 и наносят 1,4 мг/см2 катализатора состава Pt40/C на катодный газодиффузионный слой при помощи аэрографа, при этом осуществляют нагрев поверхности газодиффузионного слоя до 60°С, наносят 0,3 мг/см2 катализатора состава Pt40/C при помощи аэрографа на анодную сторону, зафиксированную на вакуумной платформе мембраны Nafion® 212 при нагреве поверхности до 50°С.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к области создания линейных ускорителей заряженных частиц и представляет собой ускоряющий модуль линейного резонансного ускорителя. Технический результат - упрощение настройки распределения ускоряющего поля модуля разработанной ускоряющей структуры без существенного снижения энергоэффективности. Конструкция модуля представляет собой корпус резонатора цилиндрической формы, выполненный из материалов, характеризующихся сильной электропроводностью, например меди, алюминия. Внутри корпуса резонатора размещены трубки дрейфа с использованием системы прямых опор трубок дрейфа без изменения угла установки опор. Опоры трубок дрейфа имеют увеличенный диаметр и цилиндрическую форму за счет установки на каждую из указанных опор цилиндрической накладки-тюнера, состоящей из двух частей, разрезанных в плоскости по оси и образующим цилиндра и соединенных друг с другом для закрепления на указанной опоре. 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл. 1. Ускоряющая система линейного резонансного ускорителя, выполненная в форме цилиндрического резонатора с системой встречных опор трубок дрейфа, на концах которых укреплены трубки дрейфа, отличающаяся тем, что внутри корпуса резонатора установлена система прямых опор трубок дрейфа без изменения угла установки опор, при этом опоры трубок дрейфа имеют цилиндрическую форму за счет установки на каждую из указанных опор цилиндрической накладки-тюнера, состоящей из двух частей, разрезанных в плоскости по оси и образующим цилиндра и соединенных друг с другом для закрепления на указанной опоре, где диаметр указанной опоры выбирается в соответствии с формулой (СМ ПАТЕНТ)

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам для передачи оптической энергии для последующего преобразования в другую форму энергии. Технический результат заключается в создании комплекса с системой распределения электроэнергии и преобразовании энергии в лазерное излучение с передачей его на приемную поверхность преобразователя тепловой энергии в электрическую. Достигается тем, что система распределения и передачи электроэнергии для удаленных нагрузок включает систему производства и распределения электрической энергии, устройство генерации лазерного излучения, систему приема и преобразования электроэнергии на удаленной платформе, при этом система производства электрической энергии посредством токопроводящих линий, соединена с по меньшей мере тремя преобразователями мощности, которые соединены токопроводящими линиями с по меньшей мере одним устройством генерации лазерного излучения, полезной нагрузкой и электролизером, который посредством трубопровода соединен с емкостью для хранения водорода, посредством трубопровода - с емкостью для хранения кислорода, посредством трубопровода - с емкостью для хранения воды, соединённой с заправочно-сливным трубопроводом, и посредством трубопровода - с топливным элементом. 1. Система распределения и передачи электроэнергии для удаленных нагрузок, включающая систему производства и распределения электрической энергии, устройство генерации лазерного излучения, систему приема и преобразования электроэнергии на удаленной платформе, отличающаяся тем, что система производства электрической энергии 1 посредством токопроводящих линий 7-11 соединена с по меньшей мере тремя преобразователями мощности 2-6, которые соединены токопроводящими линиями 10-14 с по меньшей мере одним устройством генерации лазерного излучения 18, полезной нагрузкой 34 и электролизером 27, который посредством трубопровода 33 соединен с емкостью для хранения водорода 28, посредством трубопровода 31 с емкостью для хранения кислорода 26, посредством трубопровода 32 с емкостью для хранения воды 29, соединенной с заправочно-сливным трубопроводом 30, и посредством трубопровода 41 с топливным элементом 33, который посредством системы теплопередачи 35 и токопроводящей линии 36 соединен с полезной нагрузкой 34, соединенной посредством газопровода 38 с емкостью для хранения кислорода 26 и посредством трубопровода 62 с емкостью для хранения воды 29, при этом топливный элемент 33 посредством трубопроводов 60, 61 соединен с трубопроводом 37, подключенным к емкости для хранения водорода 28, и трубопроводом 38, который подключен к емкости для хранения кислорода 26, к газопроводу 38 подключен газопровод 40, соединенный со станцией заправки кислородом 32 с заправочным каналом 59, так же к газопроводу 37 подключен газопровод 39, который соединен со станцией заправки водородом 31 с заправочным каналом 58, устройство генерации лазерного излучения не содержит оптоволоконных катушек и соединено с системой слежения за объектом передачи энергии. 2. Способ распределения и передачи электроэнергии для удаленных нагрузок, заключающийся в вырабатывании электрической энергии, распределении ее по токопроводящим линиям высокого напряжения, преобразовании под параметры, необходимые для работы лазера с системой охлаждения, генерировании лазерного луча, передаче электроэнергии на тепловой аккумулятор транспортной платформы с последующим преобразованием тепловой энергии в электрическую, отличающийся тем, что электроэнергия от системы производства электрической энергии преобразуется под требования полезной нагрузки и поступает на нее, в период избытка электроэнергии от системы производства электрической энергии электроэнергия преобразуется под параметры работы электролизера и поступает на него, передача электроэнергии на тепловой аккумулятор транспортной платформы осуществляется посредством лазерного луча и системы слежения за объектом передачи электроэнергии. 3. Система распределения и передачи электроэнергии по п. 1, отличающаяся тем, что удаленная платформа содержит обратимый топливный элемент и электролизер, соединенный с баллонами водорода, кислорода и с емкостью для хранения воды

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ экспресс-анализа чувствительности дрожжей к ингибиторам, сопутствующим при производстве пищевой и алкогольной продукции, включающий подготовку тест-организмов, приготовление агаризированной питательной среды, представляющей собой виноградное или солодовое сусло, или среду YPD, или среду YPDF, нагревание ее до температуры 55°С, внесение в нее расчетного количества ингибитора и последующий розлив в стерильные чашки Петри. Посевы проводят путем десяти последовательных уколов иглой со споровой суспензией в толщу плотной среды на 1-2 мм вдоль одной линии на расстоянии 6-7 мм друг от друга. При одновременном использовании двух и более тест-организмов расстояние между посевом следующего тест-организма должно быть не менее 10 мм. Культивирование тест-организмов проводят при температуре 25±2°С в течение 2-х суток в зависимости от интенсивности роста и осуществляют учет результатов путем измерения и суммирования диаметров колонии, выросших на средах с ингибитором и без него; вычисляют угнетение роста дрожжей по представленной формуле. Изобретение обеспечивает возможность предварительной оценки чувствительности дрожжей к ингибиторам и эффективности применения витаминных и питательных препаратов в заданных условиях культивирования. 2 табл., 3 пр. Способ экспресс-анализа чувствительности дрожжей к ингибиторам, сопутствующим при производстве пищевой и алкогольной продукции, включающий подготовку тест-организмов, приготовление питательных сред, проведение посевов, культивирование тест-организмов, вычисление результатов, отличающийся в тем, что для подготовки тест-организмов используют биомассу двухсуточной культуры дрожжей толщиной не менее 1 мм, которая содержит не менее 50-60% почкующихся клеток и не более 5% мертвых, при этом в одном тестировании используют от 1-го до 6-ти тест-организмов одновременно, осуществляют приготовление питательных сред в агаризированной питательной среде, представляющей собой виноградное сусло, или солодовое сусло, или среду YPD, или среду YPDF, нагревая ее до температуры 55°С, вносят в нее расчетное количество ингибитора, предварительно растворенного в стерильной воде, перемешивают, а затем немедленно разливают в три стерильные чашки Петри, проводят посевы путем укола иглой со споровой суспензией, отбирают тест-организмы уколом в биомассу, перенося их в чашку Петри, при этом делают десять последовательных уколов в толщу плотной среды на 1-2 мм вдоль одной линии на расстоянии 6-7 мм друг от друга, при этом при одновременном использовании двух и более тест-организмов расстояние между посевом следующего тест-организма должно быть не менее 10 мм, проводят культивирование тест-организмов при температуре 25±2°С в течение 2-х суток в зависимости от интенсивности роста, при этом при слишком слабом росте тест-организмов и затруднении измерения диаметров колоний до 1 мм проводят дополнительный период культивирования в течение 48 ч, проводят учет результатов путем измерения и суммирования диаметров колонии, выросших на средах с ингибитором и без него, вычисляют угнетение роста дрожжей по формуле (СМ ПАТЕНТ)

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Способ получения биологически активных рекомбинантных протеинов, содержащих до 4 дисульфидных связей. Способ предусматривает разработку генетической конструкции, кодирующей предшественник целевого белка-мишени, содержащий в своем составе расположенные в порядке перечисления от N-конца к С-концу последовательность самоассоциирующего пептида L6KD, включающего следующие друг за другом 6 остатков лейцина, последовательность белка SUMO - продукта гена Smt3 дрожжей Saccharomyces cerevisiae и последовательность целевого белка-мишени, первый N-концевой остаток которого, следующий за последовательностью белка SUMO, отличен от пролина. Созданную генетическую конструкцию используют для получения целевого белка-мишени путем трансформации этой конструкцией подходящего реципиентного штамма, культивирования трансформированного штамма в условиях, обеспечивающих экспрессию генетической конструкции и микробиологический синтез предшественника целевого белка-мишени в форме нерастворимых телец включения, с последующим выделением синтезированных телец включения из клеток штамма-продуцента, высвобождением из их состава растворимого целевого белка-мишени с помощью подходящей производной SUMO-специфичной протеиназы, отделением остатков нерастворимых телец включения с помощью центрифугирования и дальнейшей очисткой высвобожденного белка-мишени с использованием методов молекулярной биологии, без применения ренатурации. Изобретение обеспечивает эффективное получение биологически активных рекомбинантных белков-мишеней, производимых с использованием микробиологического синтеза без применения процедур денатурации/ренатурации. 5 ил., 2 табл., 16 пр. Способ получения биологически активных рекомбинантных протеинов, содержащих до 4 дисульфидных связей, заключающийся в разработке генетической конструкции, кодирующей предшественник целевого белка-мишени, содержащий в своем составе расположенные в порядке перечисления от N-конца к С-концу последовательность самоассоциирующего пептида L6KD, заключающего следующие друг за другом 6 остатков лейцина, последовательность белка SUMO - продукта гена Smt3 дрожжей Saccharomyces cerevisiae и последовательность целевого белка-мишени, первый N-концевой остаток, следующий за последовательностью белка SUMO, отличен от пролина, и использования созданной генетической конструкции для получения целевого белка-мишени путем трансформации этой конструкцией подходящего реципиентного штамма, культивирования трансформированного штамма в условиях, обеспечивающих экспрессию генетической конструкции и микробиологический синтез предшественника целевого белка-мишени в форме нерастворимых телец включения, с последующим выделением синтезированных телец включения из клеток штамма-продуцента, высвобождением из их состава растворимого целевого белка-мишени с помощью подходящей производной SUMO-специфичной протеиназы, отделением остатков нерастворимых телец включения с помощью центрифугирования и дальнейшей очисткой высвобожденного белка-мишени с использованием методов молекулярной биологии, известных из уровня техники, без применения ренатурации.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к технологии получения сцинтилляционных неорганических материалов для измерения ионизирующего изучения на основе поликристаллов и композитов, активированных ионами европия, а именно к материалам для регистрации нейтронов. Техническим результатом данного изобретения является создание композитного материала, включающего сцинтиллятор с уменьшенным эффективным зарядом вещества и с уменьшенной чувствительностью к фоновому гамма-излучению. Заявленный технический результат достигается за счет сцинтилляционного композита для регистрации тепловых нейтронов, включающего сцинтиллятор и связующее, при этом в качестве сцинтиллятора используется поликристаллический силикат Li2CaSiO4, активированный ионами двухвалентного европия, а в качестве связующего – полисиликат лития. Активация поликристаллов Li2CaSiO4 ионами двухвалентного европия приводит к высокому выхода сцинтилляций при регистрации заряженных частиц, обусловленных взаимодействием нейтронов с ядрами изотопа 6-Li. Исходный композит из связующего и поликристаллов включает в состав природный литий или литий, обогащенный изотопом 6-Li для увеличения чувствительности к тепловым нейтронам. 1 з.п. ф-лы., 6 ил., 2 табл. 1. Сцинтилляционный композит для регистрации тепловых нейтронов, включающий сцинтиллятор и связующее в объемных соотношениях от 1 к 99 до 99 к 1, отличающийся тем, что в качестве сцинтиллятора используют поликристаллический силикат 6Li2CaSiO4, активированный ионами двухвалентного Eu, в качестве связующего - полисиликат лития.2. Сцинтилляционный композит по п. 1, отличающийся тем, что природная смесь атомов лития заменена полностью или частично обогащенным изотопом 6-Li.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)