2017-09-08
15:19

 

Узагальнена інформація щодо наукової та науково-технічної діяльності за 2014 рік

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича заснований у 1875 році. Відповідно до рішення Акредитаційної комісії від 29 березня 2013 року (протокол № 102, наказ МОН України від 05.04.2013 р. № 927-л) університет визнано акредитованим за статусом вищого навчального закладу ІV рівня акредитації. Загальна кількість напрямів підготовки та спеціальностей, за якими здійснюється підготовка фахівців – 102. Кількість спеціальностей, за якими здійснюється підготовка за ОКР спеціаліста – 78, за ОКР магістра – 785 Університет має у своєму складі 11 факультетів, 2 інститути (87 кафедр, з яких 80 – випускаючі кафедри), коледж. Станом на 31 грудня 2014 року в університеті навчалося 14400 студентів.

Відповідно до Постанови Кабінету Міністрів України від 7.09.2011р. №942 університет виконує науково роботу за основними пріоритетними науковими напрямами: фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентоспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави; інформаційні та комунікаційні технології; раціональне природокористування; науки про життя, нові технології профілактики та лікування найпоширеніших захворювань; нові речовини і матеріали.

Кількість наукових та науково-педагогічних кадрів у 2014 році складала 1248 осіб, докторів наук – 115, кандидатів наук – 637, 2012 році чисельність штатних наукових та науково-педагогічних працівників складала 1239 осіб, у тому числі докторів наук – 125, кандидатів наук – 686, 2013 році чисельність штатних наукових та науково-педагогічних працівників складала 1292 осіб, у тому числі докторів наук –121, кандидатів наук – 688, 2014 році чисельність штатних наукових та науково-педагогічних працівників складала 1273 осіб, у тому числі докторів наук – 135, кандидатів наук – 737.

У 2014 році в університеті виконувалося 119 науково-дослідних робіт, з яких 83 кафедральні, 31 – держбюджетна (20 – фундаментальні і 11 – прикладних), а також  договірних робіт 5 (4 – госпдоговірних). Загальний обсяг фінансування склав 4682,689 тис.грн., у тому числі 45,92 тис.грн на збереження об’єктів, що становлять національне надбання.

Таблиця 1

Категорії

робіт

2011

2012

2013

2014

к-сть од.

тис. грн.

к-сть од.

тис.грн.

к-сть од.

тис.грн.

к-сть од.

тис.грн.

Фундаментальні

32

2755,5

30

3113,1

24

2531,1

20

2551,4

Прикладні

10

1251,9

8

1059,4

16

1719,9

11

1704,4

Госпдоговірні

7

350,0

10

429,5

7

176,4

4

309,4

 

В ЧНУ виконувалися наукові проекти у рамках УНТЦ та CRDF (Наукові керівники – професор Фочук П.М. та асистент Халавка Ю.Б.

В ЧНУ наявні 4 об'єкти що внесені до Державного реєстру наукових об'єктів, що становлять національне надбання.

У 2014 році функціонувало 12 спеціалізованих учених рад (3 докторських та 12 кандидатських). У 2014 році по всіх спеціалізованих вчених радах захищено 74 дисертації, у тому числі 68 кандидатських та 6 докторських дисертацій.

Протягом 2014 року відкрита 1 нова спеціальність в докторантурі Загалом наукових спеціальностей - 84, з них з них 34 – в докторантурі. У 2014 році ефективність випуску з аспірантури складає 36%; якщо врахувати захист і подання в спецраду – ефективність складатиме 83%.

Аспірантами, докторантами, здобувачами – співробітниками університету за 2011 рік захищено 9 докторських та 60 кандидатських дисертацій, за 2012 рік захищено захищено 5 докторських та 65 кандидатських дисертацій, за 2013 захищено 13 докторських та 50 кандидатських дисертацій, за 2014 рік 8 докторських та 48 кандидатських дисертацій.

У 2014 році співробітниками університету видано 69 монографій, 20 підручників 173 навчальних посібники, 454 статті у міжнародних журналах (у т.ч. 234 статтей опубліковано у рейтингових міжнародних журналах). З грифом МОН України вийшло 22 видання. За кордоном видано 2 монографії, 3 підручники та 10 навчальних посібників.

Чернівецький національний університет посідає 5 місце у рейтингу ВНЗ України за показниками наукометричної бази даних Scopus станом на 23.03.2015р. Кількість публікацій у Scopus – 2076. Кількість цитувань 6673. Індекс Гірша (h-індекс) 42.

Найвагоміші результати фундаментальних досліджень
та прикладних досліджень і розробок

Фундаментальна НДР:

Назва НДР: Багатовимірна лазерна мікроскопія рідкокристалічних мереж біологічних рідин людини в задачах діагностики патологічної трансформації їх фазової структури

Науковий керівник – д.ф.-м.н., проф. Ушенко О.Г.

На основі теоретичних досліджень процесів перетворення поляризованого випромінювання оптично-анізотропними біологічними мережами реалізовано інтелектуальні багатофункціональні прилади та системи для достовірного визначення показників двопроменезаломлення плівок біологічних рідин, що є визначальним у біомедичній діагностиці. При цьому запропоновано інтелектуальну систему Мюллер-матричної томографії, яка дає можливість визначення сукупності статистичних, кореляційних і фрактальних параметрів розподілів напрямів оптичних осей та величини двопроменезаломлення біологічних шарів з різною патологією, розширення функціональних можливостей відомих оптичних методів діагностики біологічних шарів, а також проводити Мюллер – матричну і вейвлет - діагностику та диференціацію патологічних станів у кардіології, онкології, гінекології, терапії та інших галузях медицини.

Прикладна НДР:

Назва НДР: Функціоналізовані та композиційні матеріали на основі природних алюмосилікатів і техногенних відходів

Науковий керівник - д.х.н., проф. Кобаса І.М.

Вперше запропоновано створення та використання в промислових масштабах мінеральних та органо-мінеральних сорбентів, які дозволяють інтенсифікувати процеси очищення питної та стічних вод, суттєво знизити матеріальні й енергетичні витрати при відповідності фізико-хімічних показників вод нормам ДСТУ; антикорозійних пігментів на основі природних алюмосилікатів, використання яких розширює сировинну базу пігментної галузі і забезпечує багатотоннажне виробництво природного мінерального пігменту, який за пігментними властивостями, хімічною і термічною стійкістю, екологічною складовою і собівартістю має переваги над зарубіжними аналогами; композиційного палива на основі техногенних відходів, яке за своїми експлуатаційними характеристиками (теплотворна здатність, ступінь вигоряння паливної складової) перевищує традиційні (мазут, пічне паливо).

 

Визначні результати фундаментальних досліджень у галузі природничих, суспільних і гуманітарних наук, зокрема наукові досягнення світового рівня

 

а) важливі результати за усіма закінченими у 2014 році фундаментальними науково-дослідними роботами, які виконувались за рахунок коштів державного бюджету

 

1. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Найважливіші проблеми фізико-математичних і технічних наук.

Назва НДР: Багатовимірна лазерна мікроскопія рідкокристалічних мереж біологічних рідин людини в задачах діагностики патологічної трансформації їх фазової структури.

Науковий керівник: Ушенко О.Г.

Фактичний обсяг фінансування849,642 тис. грн, зокрема на 2014 рік 269,642 тис. грн.

На основі теоретичних досліджень процесів перетворення поляризованого випромінювання оптично-анізотропними біологічними мережами реалізовано інтелектуальні багатофункціональні прилади та системи для достовірного визначення показників двопроменезаломлення плівок біологічних рідин, що є визначальним у біомедичній діагностиці. Запропоновано інтелектуальну систему Мюллер-матричної томографії, яка дає можливість визначення сукупності статистичних, кореляційних і фрактальних параметрів розподілів напрямів оптичних осей та величини двопроменезаломлення біологічних шарів з різною патологією та:

·        реалізувати схемотехнічні рішення реалізації багатопараметричних приладів та систем діагностики полікристалічної будови плівок біологічних рідин;

·        розробити рекомендації щодо створення інтелектуальної зі зворотним поляризаційним зв’язком системи 2D-Мюллер-матричної томографії;

·        розробити метод вейвлет – аналізу поляризаційних мап полікристалічних мереж із масштабно-селективним визначенням набору статистичних моментів 1-го – 4-го порядків, які характеризують амплітуди вейвлет – коефіцієнтів розподілів значень азимутів і еліптичності поляризації у точках мікроскопічних зображень плазми крові для діагностики та диференціації типу патології людського організму;

·        Мюллер – матричній і вейвлет - діагностиці та диференціації патологічних станів у кардіології, онкології, гінекології, терапії та інших галузях медицини.

За 2012 - 2014 роки опубліковано  5 монографій, (1 - закордонна), 3 підручники, 55 наукових статей (в т.ч. 22, що входять до наукометричних баз даних), 40 публікацій за матеріалами конференцій, отримано 10 патентів; захищено 2 докторських, 6 кандидатських дисертацій, 1 кандидатську дисертацію подано до розгляду  у спеціалізовану вчену раду; захищено 11 магістерських робіт, оформлені акти впровадження результатів досліджень у навчальний процес.

 

2. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Найважливіші проблеми фізико-математичних і технічних наук

Назва НДР: Фазоконтрастні Х-променеві томографія та інтерферометрія структурних порушень у кристалах та неоднорідностей біологічних об’єктів.

Науковий керівник: Новіков С.М.

Фактичний обсяг фінансування439,469 тис. грн, зокрема на 2014 рік139,469 тис. грн.

За результатами науково-дослідної роботи вперше: створені нові методики діагностики структурних порушень будови багатокристальних систем та фазової неоднорідності біологічних об'єктів; розроблена теорія формування муарових зображень деформаційних полів, які виникають при різних діях зосереджених сил на кристал-аналізатор інтерферометра; досліджено вплив різноманітних факторів на формування муарових зображень окремих дефектів (макровключень, зосереджених сил, дислокацій) і їх комплексів; створені нові методики цифрової обробки муарових картин та топографічних фазоконтрасних зображень на основі методу вейвлет-аналізу; розроблена методика визначення компонент тензору деформацій (напруг) із муарових розподілів інтенсивності; розроблено алгоритми моделювання інтерферометричних картин.

Значимість отриманих результатів полягає у тому, що розроблені нові теоретичні підходи моделювання та аналізу даних дифракції Х-променів та інтерференції квазімонохроматичних пучків у багатокристальних системах, надають можливість їх використання для неруйнівної діагностики об'єктів, для яких існуючі на даний час методики малопридатні або недостатньо ефективні. Зокрема, це стосується таких практично важливих задач, як створення нових Х-променевих фазоконтрастних методів діагностики внутрішньої структури слабопоглинаючих об'єктів, зокрема медико-біологічних.

За трьохрічний термін опубліковано монографію «Моделювання Х- променевих зображень дефектів в реальних кристаллах», навчальний посібник, 21 наукову статтю (в т.ч. 19, що входять до наукометричних баз даних) і 12 тез доповідей; захищено докторську і кандидатську дисертації, 10  магістерських робіт. Отримано акт впровадження у навчальний процес методики цифрової обробки муарових картин та топографічних фазоконтрасних зображень на основі методу вейвлет-аналізу.

 

3. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Найважливіші проблеми фізико-математичних і технічних наук

Назва НДР: Асимптотичні,  чисельно-аналітичні та якісні  методи  дослідження нових класів диференціальних і диференціально-функціональних рівнянь.

Науковий керівник: Петришин Р.І.

Фактичний обсяг фінансування за повний період –278,332 тис. грн, зокрема на 2014 рік –88,332 тис. грн.

Досліджено поведінку інтегральних кривих нелінійної багаточастотної системи рівнянь з нефіксованими моментами імпульсної дії. Обґрунтовано метод усереднення за швидкими змінними на асимптотично великому часовому проміжку і на півосі. Досліджено існування розв’язку системи диференціальних рівнянь із повільними та швидкими змінними і довільною скінченною кількістю лінійно перетворених аргументів, які характеризують запізнення в системі рівнянь, для якої задано багатоточкові умови, обґрунтовано метод усереднення уздовж розв'язку породжуючої системи диференціальних рівнянь. Обґрунтовано метод усереднення за швидкими змінними для хвильового рівняння під дією збурення, яке описується багаточастотною системою диференціальних рівнянь з лінійно перетвореними аргументами, встановлено оцінку відхилення розв'язків, доведено існування розв’язку системи рівнянь точної системи рівнянь з початковими. Побудовано схему апроксимації початкових задач для систем лінійних диференціально-функціональних рівнянь запізнюючого й нейтрального типів та нелінійного диференціально-функціонального рівняння запізнюючого типу послідовністю систем звичайних диференціальних рівнянь. Обґрунтовано алгоритми підвищеної точності наближеного знаходження неасимптотичних коренів квазіполiномiв для лінійних автономних диференціально-різницевих рівнянь із багатьма запізненнями і запропоновано алгоритм знаходження коефіцієнтних областей стійкості лінійних автономних диференціальних рівнянь із багатьма запізненнями. Одержано достатню умову стійкості (нестійкості) лінійної системи диференціально-різницевих рівнянь. Доведено обмеженість області стійкості лінійного диференціального рівняння з багатьма запізненнями.

Одержані нові теоретичні результати доповнюють відповідні розділи теорії початкових і крайових задач для ДФР, що стосуються нелінійних коливних систем із повільними та швидкими змінними. Твердження з обгрунтування методу усереднення рекомендовано застосовувати для розв'язування та якісного аналізу прикладних задач нелінійної механіки, теорії керування, математичної екології та біології, економіки. електроніки та в інших галузях. Одержані результати  використовуються при підготовці спеціальних курсів для бакалаврів і магістрів, які спеціалізуються з диференціальних рівнянь та прикладної математики.

За результатами досліджень опубліковано підручник і 2 посібники ( в т.ч.  з грифом МОНУ), 32 наукові статті (з них 12, що входять до наукометричних баз даних) та 26 тез і матеріалів наукових конференцій; захищено 4 кандидатські дисертації  та подано до захисту 1 докторську дисертацію. Отримано акти впровадження в навчальний процес, захищено 12 магістерських робіт.

 

4. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Найважливіші проблеми фізико-математичних і технічних наук

Назва НДР:  Дослідження крайових задач для диференціальних і псевдодиференціальних рівнянь параболічного й еліптичного типу та їх застосування.

Науковий керівник: Матійчук М.І.

Фактичний обсяг фінансування – 249, 033 тис. грн, зокрема на 2014 рік –79,033 тис. грн.

Вперше знайдено розв’язок задачі Коші й побудовано функцію Гріна псевдодиференціального рівняння параболічного типу з Вінеровим процесом і мірою Пуассона. Побудовано фундаментальний розв’язок системи з оператором Бесселя-Колмогорова та розв’язано двоточкову крайову задачу над полем р-адичних чисел. Встановлено коректність крайових задач для псевдодиференціальних рівнянь з різними негладкими символами, задач для вироджених еліптичних рівнянь та задачі дифузії в області складної конфігурації. Ці результати представляють науковий інтерес для математиків, які працюють в галузі диференціальних рівнянь з частинними похідними та їх застосувань.       

За звітний період опубліковано монографію, 6 навчальних посібників, три з них з грифом МОНУ, понад 40 наукових статей у фахових виданнях, 30 публікацій  у матеріалах конференцій; захищено 2 кандидатські дисертації та 2 подано до спецради. Оформлено акт впровадження результатів НДР у навчальний процес.

 

5. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Найважливіші проблеми фізико-математичних і технічних наук

Назва НДР: Топологічні аспекти теорії функцій та регулярні оператори на банахових ґратках.

Науковий керівник: Маслюченко В.К.

Фактичний обсяг фінансування –249,033 тис. грн, зокрема на 2014 рік –79,033 тис. грн.

Створено принципово нові концепції дослідження теорії функцій і теорії операторів, заснованих на застосуванні сучасних методів теорії нарізно неперервних відображень і теорії вузьких операторів. Введено поняття сильного -простору, яке дає можливість узагальнити результати про берівську і лебегівську класифікації нарізно неперервних відображень та їх аналогів. Відкритий зв’язок між напівнеперервними і абсолютно неперервними функціями, з допомогою якого одержано опис діагоналей нарізно абсолютно неперервних функцій. Вперше введено природну локально опуклу топологію на просторі нарізно неперервних функцій і вивчено її властивості та замикання і секвенціальні замикання многочленів і сукупно неперервних функцій у цій топології. Це відкриває нові можливості при вивченні нарізно неперервних відображень, які не мають аналогів у світовій літературі.

За трьохрічний термін досліджень опубліковано 2 монографії, 2 навчальні посібники, 30  наукових статей, з них 12, що входять до наукометричних баз даних, 41 публікація у матеріалах конференцій; захищено докторську і 3 кандидатські дисертації,   11 магістерських робіт.

 

6. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Фундаментальні проблеми сучасного матеріалознавства

Назва НДР: Особливості оптичних і магнітооптичних спектрів напівпровідникових нанокристалів, зумовлені технологією отримання, легуванням, розмірами наночастинок та зовнішніми чинниками.

Науковий керівник: Савчук А.Й.

Фактичний обсяг фінансування – 468,768 тис. грн, зокрема на 2014 рік – 148,768 тис. грн.

Вперше розроблено нанорозмірні шари на базі ZnO з магнітними компонентами Mn та Fe; встановлено існування в тонких оксидних плівках парамагнітного та феромагнітного стану, вирощені методом колоїдної хімії наночастинки напівпровідників CdS; вперше експериментально зафіксовано вплив адсорбованих іонів Mn2+ на  проходження смуги спектра ФЛ із енергетичним положенням максимуму ~915 нм, що  пов’язується  з формуванням локалізованих екситонних магнітних поляронів у кластерах (MnS)n, які створюються на поверхні  наночастинок; виявлено вплив зовнішнього магнітного поля  на агломераційні  процеси в колоїдних розчинах наночастинок CdTe:Mn,   що обмежує їх використання  у присутності магнітного поля; встановлено, що присутність Mn2+ впливає на поглинання в довгохвильовій області спектра і на величину кута фарадеївського обертання внаслідок внутрішньо центрових переходів та прояву s, p-d обмінної взаємодії, відповідно; встановлено, що нанокомпозити з наночастинками CdS:Mn є парамагнітними системами, в яких можливий феромагнітний характер обмінної взаємодії між іонами Mn2+; встановлено вплив квантово-розмірного ефекту на температуру переходу  з парамагнітного стану у стан спінового скла  при дослідженні наночастинок  CdTe:Mn, які отримані методом лазерного напилення; розроблено фотодетектори для ультрафіолетової області спектру на основі гібридної структури полімер / нанокристали оксиду цинку.

Удосконалені технології одержання нової компонентної бази сучасної нано-, мікро- електроніки та методики отримання нанокристалів напівпровідників АIIBVI, АIIBVIМе (Ме - Mn, Fe, Ni, Co) рекомендуються до використання в галузі спін-транспортної електроніки, оптоелектроніці.

За підсумками досліджень опубліковано монографію, 2 навчальні посібники, 26 статей у журналах, що входять до наукометричних баз даних, 54 публікації  у матеріалах конференцій, отримано 4 патенти; захищено докторську, 2 кандидатські дисертації, 10 магістерських робіт.

 

7. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Фундаментальні проблеми сучасного матеріалознавства

Назва НДР:  Матеріалознавство напівмагнітних напівпровідникових кристалів і тонких плівок та сенсори і структури створені на їх основі.

Науковий керівник: Мар’янчук П. Д.

Фактичний обсяг фінансування – 263,681 тис. грн, зокрема на 2014 рік –83,681 тис. грн.

Розроблено та оптимізовано технологічні режими отримання тонких плівок ТіО2 легованих магнітними домішками (СоО, MnO2, Cr2O3, Fe, Mn). Аналіз впливу легування на оптичні властивості тонких плівок ТіО2 показав можливість контрольованої зміни  ширини забороненої зони матеріалу досліджуваних тонких плівок. Досліджено спектральну залежність основних оптичних коефіцієнтів та температурні залежності електричного опору тонких плівок ТіО2-CoO, TiO2-MnO2, TiO2-Cr2O3, TiO2:Mn, TiO2:Fe. 

Виготовлено гетеропереходи TiO2:Mn/CdTe і TiO2:Fe/CdTe та встановлено домінуючі механізми струмопереносу: тунельно-рекомбінаційний механізм за участі поверхневих електрично-активних станів при прямому зміщенні та тунелювання при зворотному зміщенні. Проведено дослідження температурної залежності послідовного опору гетероструктур TiO2:Mn/CdTe і TiO2:Fe/CdTe на основі чого встановлено глибину залягання робочого акцепторного рівня у базовому шарі кадмій телуру (~ 0,13 еВ).

Запропоновано новий метод визначення дійсної бар’єрної ємності і енергетичного розподілу густини поверхневих станів на основі спектральних залежностей дійсної і уявної частин імпедансу напівпровідникових гетероструктур з врахуванням впливу послідовного опору і паразитної індуктивності. Запропоновано новий підхід для визначення ширини області просторового заряду, а отже і концентрації нескомпенсованої домішки в базовому шарі на основі кількісного аналізу дійсної квантової ефективності або напруги холостого ходу напівпровідникових гетеропереходів при монохроматичному освітленні.

На основі комплексних досліджень магнітних, кінетичних, оптичних властивостей, основних параметрів зонного спектру, магнітної та дефектної підсистем кристалів і плівок напівмагнітних напівпровідників (до і після термообробки), встановлені закономірності зміни цих параметрів в залежності від складу твердого розчину, концентрації носіїв заряду, температури, величини магнітного поля. Зокрема,  із вимірів магнітної сприйнятливості об’ємних напівмагнітних напівпровідників отримані нові результати, які дозволяють покращити розуміння механізму розподілу магнітної компоненти по кристалу в процесі його вирощування та удосконалити метод визначення ефективного коефіцієнта розподілу магнітної компоненти в твердому розчині на основі магнітних досліджень. Обгрунтовані процеси, які ведуть до появи гігантського відносного магнітоопору в кристалах та запропоновані методики отримання матеріалів із такими властивостями, що можуть бути використані в якості чутливих до магнітного поля елементів електронних пристроїв та приладів.

Результати досліджень знайшли висвітлення у монографії «Напівмагнітні напівпровідники на основі халькогенідів ртуті», 3-х навчальних посібниках (один з грифом МОНУ), 36 наукових статтях (понад 20 входять до наукометричних баз даних) і 38 тезах доповідей.  Отримано 6 патентів, оформлено  акт впровадження результатів роботи в навчальний процес, захищено 4 кандидатські дисертації і 9 магістерських робіт.

 

8. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Фундаментальні проблеми сучасного матеріалознавства

Назва НДР: Фізичні процеси в оптоелектронних сенсорах на основі широкозонних II-VI напівпровідників.

Науковий керівник: Махній В.П.

Фактичний обсяг фінансування – 263,681 тис. грн, зокрема на 2014 рік – 83,681 тис. грн.

Виготовлено анізотипні гетеропереходи з фотоактивним шаром телуриду кадмію та досліджено і проаналізовано їх фізичні властивості з точки зору використання у сонячних елементах. Вперше на монокристалічних підкладинках β-ZnSe і β-CdSe синтезовано гетерошари ZnSe кубічної та гексагональної модифікації і визначено їх основні енергетичні параметри. Вперше шляхом високотемпературної дифузії ізовалентної домішки Mg виготовлено p-n-переходи на базі сполук CdTe, ZnSe і ZnMgSe, вивчено їх основні електричні та фотоелектричні характеристики. Вперше виявлено, що легування підкладинок n-CdTe ізовалентними домішками Ca і Ba з водного розчину їх солей приводить до утворення ультратонких шарів p-типу з концентрацією дірок ~1017 см-3 при 300 К.

            На рівні винаходів запропоновано:

            -   спосіб виготовлення гетерошарів ZnO з ефективною люмінесценцією при 300 К в ультрафіолетовій області спектра;

-         спосіб отримання шарів селеніду цинку з домінуючою блакитною смугою при 300 К.;

-         спосіб легування кристалів селеніду цинку, який дозволяє отримувати дифузійні шари з дірковою провідністю;

-         способи виготовлення фоточутливих гетеропереходів CdSe/CdTe і GaAs/GaP.

Встановлено технологічні режими отримання напівізолюючих шарів і кристалів

Cd1-xMnxTe (x=0-0,45) шляхом дифузії амфотерної домішки Sn. Отримані результати технологічних і фізичних досліджень сприяють поглибленню уявлень та знань в області напівпровідникового матеріалознавства та  є підґрунтям для обгрунтованого вибору типу матеріалу і діодної структури для відповідного класу приладів сенсорної електроніки.

За результатами досліджень опубліковано 1 закордонну монографію, 3 навчальних посібники,  32 наукові  статті (в т.ч. 17, що входять до наукометричних баз даних), 36 публікацій за матеріалами конференцій, отримано 8 патентів, захищена кандидатська і подана до спецради докторська дисертації.

 

9. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Фундаментальні проблеми наук про життя та розвиток біотехнологій

Назва НДР: Біохімічне обґрунтування гепатопротекторної та протипухлинної активності есенціальних ліпофільних сполук.

Науковий керівник: Марченко М.М.

Фактичний обсяг фінансування – 424,820 тис. грн, зокрема на 2014 рік –134,820 тис. грн.

Отримані результати щодо скринінгової оцінки тканинно-специфічного розподілу енергетичних і пластичних субстратів, коферментів та виявлення потенційних молеку-лярних мішеней впливу ліпофільних сполук у метаболічних шляхах клітинної системи детоксикації, енергозабезпечення, редокс-залежної сигнальної трансдукції за умов аліментарної депривації ретиноїдів та розвитку патологічних станів (гострого ураження печінки, росту злоякісного новоутворення, хронічного радіаційного опромінення тощо). Результати роботи складають основу для розробки рекомендацій та застережень щодо аліментарного застосування окремих форм ретиноїдів з метою корекції патологічних станів та активації гепатопротекторних і протипухлинних механізмів організму. Показана метаболічна потреба в ретиноїдах, необхідних для праймування та прогресії повноцінної регенеративної відповіді, обґрунтовує впровадження режимів саплементації цими нутрієнтними факторами при гострих ураженнях печінки. При рості злоякісного новоутворення доцільним виявляється обмежене застосування аліментарних ретиноїдів аж до їх повної депривації. Це  використовується для встановлення взаємозв’язку між напрямком метаболічних перетворень та структурно-функціональними змінами організму, а також на практиці для розробки нових і підсилення ефекту існуючих терапевтично-профілактичних засобів при онкогенезі з можливостями аліментарного застосування метаболічних форм ліпофільних речовин (каротиноїдів, ретиноїдів, поліфенолів) для селективної модуляції метаболічних процесів в уражених тканинах.

За звітний період опубліковано: зарубіжну монографію, 9 підручників і навчальних посібників ( в т.ч. 3 підручники з грифом МОНУ), 42 наукові статті, з них 27, що входять до наукометричних баз даних,  3 патенти, 72 тези наукових конференцій, оформлено  акти впровадження в навчальний процес.  Захищено докторську, 2 кандидатські дисертації, 13 магістерських робіт.

 

10. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Фундаментальні проблеми наук про життя та розвиток біотехнологій

Назва НДР: Поліморфізм стресових генів та молекулярно-біохімічні механізми клітинного захисту у рослин.

Науковий керівник: Волков А.Р. 

Фактичний обсяг фінансування – 410,172 тис. грн, зокрема на 2013 рік – 130,172 тис. грн.

Отримано рослини трансформанти арабідопсису, що містять кодуючу ділянку CAT2 під контролем конститутивного CaMV промотора. Оцінено вплив теплового стресу та підвищених концентрацій іонів Cd та Cu на вміст стрес-асоційованих метаболітів (аскорбат, глутатіон та фітохелатини) та визначено рівень перекисного окислення ліпідів та білків. В умовах стресу досліджено зміни у рівні мРНК восьми генів АРХ, трьох генів CAT, двох генів білків-шаперонів з родини малих HSP. Ідентифіковано гени, транскрипція яких необхідна для функціональної компенсації втрати активності CAT у нокаутних мутантів. Оцінено вплив підвищених температур та ВМ на активність антиоксидантних ферментів та вміст стрес-асоційованих метаболітів у рослин-надекспресорів CAT2. Ідентифіковано стресові гени та ферменти, транскрипція та активність яких змінюються за дії підвищених температур та ВМ на штучно отримані рослини арабідопсису з підвищеною активністю каталази. Зібрано нові данні про стійкість рослин-надекспресорів CAT2 до підвищених температур та ВМ. Запропоновано теоретичну модель, що описує молекулярно-біохімічні механізми, які забезпечують функціональну комплементацію різних генів/білків у захисті рослинної клітини від абіотичних стресових чинників.

Отримані результати розширюють та поглиблюють існуючі уявлення про молекулярно-біохімічні механізми стресового впливу високих температур та солей ВМ на рослини та збагачують відповідні розділи молекулярної генетики, біохімії та фізіології рослин і  використовуються для прогнозування стійкості існуючих сортів сільськогосподарських рослин до підвищених температур та ВМ та для створення нових форм із підвищеною резистентністю до комплексної дії абіотичних стресових факторів.

За три роки опубліковано монографію, 6 навчальних посібників, 17 статей у наукових фахових виданнях, понад 20 тез доповідей у матеріалах  конференцій; захищено кандидатську, подано до спецради докторську дисертації. Захищено 10 магістерських робіт, отримані акти впровадження в навчальний процес.


б) найважливіші наукові результати отримані в результаті виконання перехідних науково-дослідних робіт

 

1. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Найважливіші проблеми фізико-математичних і технічних наук

Назва НДР: Кореляційно-оптичні дослідження внутрішніх енергетичних потоків в оптичних полях.

Науковий керівник: Ангельський О. В.

Фактичний обсяг фінансування –623,911 тис. грн, зокрема на 2014 рік –367,266 тис. грн.

Розроблено фізичну модель формування амплітудних і фазових граток у поглинаючому дисперсному середовищі під дією просторово модульованої інтенсивності світлового поля.  Установлено, що основною причиною самодифракції є формування фазової гратки за рахунок поглинання світла частинками. Вплив амплітудної гратки стає відчутним при потужностях лазера, більших за 100 мВт (D=0,05). Зменшення періоду дифракційної гратки приводить до зменшення ефективності самодифракції за рахунок товщини гратки та броунівського руху частинок. Установлено, що основною причиною стирання фазової гратки є броунівський рух частинок, теплоємність яких значно менша, ніж у води. Теоретично та експериментально досліджено сценарії перетворення оптичного пучка в дисперсному середовищі з поглинаючими частинками в залежності від відстані до фокуса циліндричної лінзи. Установлено, що просторовий перерозподіл випромінювання в такому середовищі відбувається на фазовому розподілі спричиненому розподілом інтенсивності поблизу фокуса циліндричної лінзи, яка має вигляд дифракційной картини Пірсі.

За підсумками досліджень 2014 року підготовлено електронний варіант підручника «Компютерне та фізичне моделювання в оптиці», опубліковано 39 статей у журналах, що входять до наукометричних баз, 17 публікацій в матеріалах конференцій; захищено  докторську та  кандидатську дисертації, подано до захисту докторську та  кандидатську дисертації; захищено 2 магістерських та 4 дипломних роботи.  Оформлено акт впровадження в навчальний процес.

 

2. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Найважливіші проблеми фізико-математичних і технічних наук

Назва НДР: Теорія оптимізації роботи квантових каскадних лазерів і детекторів,які працюють у терагерцовому діапазоні частот.

Науковий керівник: Ткач М.В. 

Фактичний обсяг фінансування – 232,18 тис. грн, зокрема на 2014 рік – 136,68 тис. грн.

Розвинута теорія електронного транспорту крізь відкриту резонансно-тунельну структуру (РТС) як активну зону каскаду квантового каскадного лазера, яка знаходиться в поздовжньому постійному електричному та високочастотному електромагнітному полях довільних напруженностей. На основі знайденого точного розв’язку повного одновимірного рівняння Шредінгера запропонована теорія каналів прозорості та вольт-амперної характеристики двобар'єрної резонансно-тунельної структури в поздовжньому постійному електричному та високочастотному електромагнітному полях довільної напруженості. Вперше показано, що при збільшенні напруженості електромагнітного поля через утворення нерезонансних каналів прозорості наносистеми вольт-амперна характеристика поступово трансформується від однопікової до двухпікової форми не тільки в околах електронних резонансних енергій, а й в областях енергій, відповідних суперпозиції пар польових сателітних станів.

Запропоновано метод розкладання в ряди Фур'є знайдених точних розв’язків повного рівняння Шредінгера, що описує балістичне тунелювання електронів крізь відкриту двобар'єрну РТС в постійному електричному та ВЧ електромагнітному полях. Цей метод дозволяє досліджувати властивості каналів прозорості і розрахувати вольт-амперну характеристику (ВАХ) різних багатошарових РТС. Встановлена двухпікова форма  ВАХ нерезонансних каналів провідності струму в досить сильному електромагнітному полі резонансної частоти повинна спостерігатися експериментально в околицях як в основних, так і в сателітних квазістаціонарних станів. Доказано, що з появою високочастотного електромагнітного поля величини струмів через основні канали зменшуються і з'являються струми по сателітним каналам. Максимальні значення сили струму в сателітних піках ВАХ із збільшенням напруженості електричного поля збільшуються майже однаково, а величини струмів в цих нових каналах стають співмірними з струмами по нерезонансних каналах основних квазістаціонарних станів.

Отримані результати дозволяють спростити процес експериментального пошуку оптимальних параметрів оптоелектронних наноприладів.

За звітний рік опубліковано  6 статей у журналах, що входять до наукометричних баз даних і 7 у фахових виданнях, 20 публікацій  у матеріалах конференцій; захищено  кандидатську дисертацію, 5 магістерських робіт.

 

3. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Найважливіші проблеми фізико-математичних і технічних наук

Назва НДР: Стійкість та оптимальне керування стохастичних динамічних систем з напівмарковськими  перемиканнями

Науковий керівник: Ясинський В.К. Фактичний обсяг фінансування –260,665 тис. грн, зокрема на 2014 рік – 153,415 тис. грн.

Знайдені достатні умови стійкості в  для нелінійних стохастичних диференціально-різницевих рівнянь у частинних похідних зі скінченною післядією у різних імовірнісних сенсах з використанням другого методу Ляпунова та побудовано оптимальне керування за певним функціоналом якості. Розв’язані проблеми великих відхилень для напівмарковських випадкових еволюцій: знайдено нелінійний генератор та простір тест-функцій. Доведена марковська властивість для систем важких частинок та знайдено генератор для систем важких частинок. Побудувані критерії для перевірки гіпотез про вигляд кореляційної функції гауссових процесів.

За результатами досліджень опубліковано 2 монографії,   підручник, 31 стаття ( з них 22, що входять до наукометричних баз даних)  та 15 публікацій у матеріалах конференцій. Захищено 8 магістерських робіт.

 

4. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Найважливіші проблеми фізико-математичних і технічних наук

Назва НДР: Регулярні оператори на функціональних просторах та векторних ґратках з умовами типу компактності та строгої сингулярності.

Науковий керівник: Попов М.М.

Фактичний обсяг фінансування – 75,493 тис. грн, зокрема на 2014 рік- 46,493 тис. грн.

Отримані результати, що надають відповіді на відомі проблеми з теорії операторів. Зокрема, результат про вузькість -строго сингулярних операторів, що діють з простору  у довільний банахів простір з безумовним базисом. Значну частину результатів отримано за допомогою поєднання ґраткових методів з методами теорії операторів, запропоновано новий підхід до дослідження вузьких та компактних операторів, заданих на просторах Кете без умови абсолютної неперервності норми, завдяки якому розвязано проблему про суму вузького та компактного оператора на просторі істотно обмежених функцій.

У звітному році опубліковано 10 наукових статей, з них,  6 у журналах, що входять до наукометричних баз, захищено 3 магістерські роботи.

 

5. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Фундаментальні проблеми сучасного матеріалознавства

Назва НДР: Структурні та фазові перетворення в гетеро-, нано- та мікродисперсних системах.

Науковий керівник: Крамар В.М.

Фактичний обсяг фінансування – 148,1 тис. грн, зокрема на 2014 рік –87,4 тис. грн.

Знайдено функції розподілу наночастинок за розмірами у процесах оствальдівського дозрі-вання нанокластерів в умовах дислокаційно-вагнерівського та дислокаційно-кінетичному механізмах масопереносу. Розраховано швидкості росту нанокластерів, часові залежності для кластерів середнього та максимального розмірів. Розраховано спектри поглинання вільних носіїв з урахуванням поляризаційних ефектів і взаємодії з фононами у плоских наноплівках типу AlGaAs/GaAs, GaAs/InGaAs, CdS/HgS.

За звітний період опубліковано 10 статей у рейтингових та 3 в академічних журналах, 1 – у збірнику наукових праць. Зроблено 6 доповідей на міжнародних наукових конференціях, видано 1 навчальний посібник Захищено 2 магістерські роботи та 2 кандидатські дисертації.

 

6. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Найважливіші проблеми хімії та розвитку хімічних технологій

Назва НДР:  Фазові рівноваги в твердих розчинах багатокомпонентних систем на основі CdTe.

Науковий керівник: Фочук П.М.

Фактичний обсяг фінансування –195,894 тис. грн, зокрема на 2014 рік- 115,294 тис. грн.

Підібрано умови синтезу і вирощування кристалів CdTe, легованих Al, які забезпечують високий опір зразків, придатних для виготовлення детекторів іонізуючого випромінювання; встановлено вплив переохолодження на кристалізацію розплавів Cd0.95-xMnxZn0.05Te та Cd0.85-xMnxZn0.1Te, що має велике значення для технології отримання високоякісних кристалів; виявлено дію опромінення полімерних плівок, що місять КТ, на зсув максимуму фотолюмінесценції; досліджено вплив складу травильного розчину на швидкість розчинення поверхні CdTe та Cd0,96Zn0,04Te.

Легування кристалів CdTe алюмінієм дозволяє отримати матеріал з високим опором по всій довжині злитку. Це робить цю домішку перспективною для отримання детекторного матеріалу на основі CdTe. Створені травильні композиції дозволяють підбирати режими травлення поверхні CdTe та Cd0,96Zn0,04Te (в першу чергу, швидкість) відповідно до поставлених вимог. Розроблені методики будуть використані для одержання активних компонентів розробки нових світлопоглинаючих та світлогенеруючих пристроїв на основі наночастинок напівпровідників та металів. 

За підсумками досліджень опубліковано 2 навчальні посібники, 23 наукові статті, з них 17, що входять до наукометричних баз даних,  17 матеріалів конференцій, 2 патенти, захищено  кандидатську дисертацію та 3 магістерських роботи.

 

7. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Фундаментальні проблеми наук про життя та розвиток біотехнологій

Назва НДР: Моделювання антропогенного впливу на спряженість біогеохімічних кругообігів та прогнозування наслідків їх екосистемної розбалансованості.

Науковий керівник: Костишин С.С.

Фактичний обсяг фінансування – 260,665 тис. грн,  зокрема на 2014 рік- 153,415 тис. грн.

Розроблено моделі мережевого околишнього аналізу  CNP-циклів для  вільхової та робінієвої заплав. Вільха обрана для моделювання   як представник місцевої флори, а робінія як адвентивний  вид, що перебуває в заплавах в стані експансії.  Запропоновано новітні балансні показники для визначення стійкості екосистем: кислотно- опадовий, парниково- твірний та евтрофікаційний потенціали. Для оцінки кислотноопадового та парниковотвірного потенціалів екосистем розроблена оригінальна технологія абсорбції СО2 та NOx поглинаючими розчинами у прозорих камерах in situ.

Побудовані моделі мережевого околишнього аналізу річкових заплав дозволять оцінити роль цих важливих екологічних систем у формуванні чи протистоянні парниковому ефекту, кислотним опадам та процесам евтрофікації. Що має важливе фундаментальне значення, оскільки місце заплавних систем в окреслених процесах до цього часу не з’ясоване. 

За підсумками досліджень опубліковано 1 монографію,  1 навчальний посібник, 6 статей у фахових виданнях України, 15 матеріалів конференцій; захищено 6 магістерських робіт за тематикою НДР.

 

8. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Фундаментальні проблеми наук про життя та розвиток біотехнологій

Назва НДР: Концептуальні і методичні засади використання цифрових моделей місцевості для оцінки хронологічно-хорологічної мінливості ґрунтового покриву.

Науковий керівник: Дмитрук Ю. М.

Фактичний обсяг фінансування – 112,946 тис. грн, зокрема на 2014 рік – 66,946 тис. грн.

На основі поглибленого аналізу розробляються теоретико-прикладні аспекти і методологія використання цифрових моделей місцевості у дослідженні хронологічно-хорологічної мінливості ґрунтів. На основі розширеної парадигми «докучаєвського» ґрунтознавства розробляються: нова методика крупномасштабного картографування ґрунтів на базі глибокого аналізу морфометричних показників рельєфу; теоретичні засади та інтерполяційні алгоритми математико-картографічної гідрологічно-коректної ЦМР на основі гексагонального растру із врахуванням каркасу рельєфу для розв’язання науково-прикладних задач з використанням ГІС-технологій.

Вперше на основі поглибленого аналізу розробляються теоретико-прикладні аспекти і методологія використання цифрових моделей місцевості в дослідженні хронологічно-хорологічної мінливості ґрунтів та нова методика крупномасштабного картографування ґрунтів із врахуванням розширеного набору морфометричних показників рельєфу.

За 2014 рік опубліковано 2 навчальні посібники, 11 наукових статей у фахових виданнях, 10 публікацій у матеріалах конференцій; отримано акт впровадження в навчальний процес.

 

9. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Фундаментальні дослідження з актуальних проблем суспільних та гуманітарних наук

Назва НДР: Румунська україністика в загальноукраїнському культурному просторі. Науковий керівник: Антофійчук В.І.

Фактичний обсяг фінансування – 200,635 тис. грн, зокрема на 2014 рік – 118,085 тис. грн.

Отримані нові знання про загальну картину румунської україністики, про значення літературно-критичних, фольклористичних, мовознавчих та інших публікацій для розвитку українського народознавства в Румунії, для усвідомлення українцями Румунії своєї національної ідентичності.  Одержані результати  використовуються в процесі  дослідження української літератури й літературознавства окремих регіонів, що розвивалися в різнодержавних та поліетнічних умовах, а також при осмисленні своєрідності функціонування україністики зарубіжних країн.

Результати дослідження мають очевидне фундаментальне значення, широке як теоретичне, так і практичне застосування. Зокрема, одержані результати ляжуть в основу розділу "Літературний процес на Буковині в 20-30-ті роки ХХ ст.", який увійде до  академічної "Історії української літератури" в 12-ти томах, які готують до друку Національна академія наук України та Інститут літератури ім. Т. Г. Шевченка за участі, зокрема, й виконавців теми.

За звітний рік опубліковано 3 монографії, 2 підручники,  8 статей у рейтингових і академічних журналах; захищено 2 кандидатські дисертації і 7 дипломних та магістерських робіт.

 

10. Пріоритетний напрям - Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентноспроможності України та сталого розвитку суспільства і держави

Пріоритетний тематичний напрям - Фундаментальні дослідження з актуальних проблем суспільних та гуманітарних наук

Назва НДР: Формування ефективної регіональної моделі управління міжетнічними відносинами в Україні.

Науковий керівник: Круглашов А.М.

Фактичний обсяг фінансування – 118,485 тис. грн, зокрема на 2014 рік – 69,735 тис. грн.

Вперше визначено закономірності формування та операціоналізації якісних параметрів оцінки етнополітичної динаміки в Україні в контексті державного управління етнополітичними процесами, зокрема запропонована модель карти імовірних суспільних ризиків, яка може допомогти у прийнятті державних рішень у сфері етнонаціональних відносин та підвищити рівень функціонування системи в цілому й її окремих підсистем. Сформульовано та обґрунтовано основний принцип технології моніторингу міжкультурної комунікації та взаємодії поліетнічних громад, що змістовно розкривається категорією “міжкультурна компетенція”, яка утворюється єдністю чотирьох компонентів (1) навички міжособистісної комунікації, (2) ефективність представництва інтересів етнічної громади, (3) крос-культурна варіативність терпимості до невизначеності в сфері управління етнонаціональними відносинами, (4) крос-культурна варіативність емпатії. Узагальнено та відкориговано дані щодо стану етнонаціональних процесів в Україні загалом та у Чернівецькій області зокрема відповідно до останніх подій у внутрішньому та зовнішньому житті Української держави. У ході дослідження розроблено науково-практичні рекомендації щодо управління етнонаціональним розвитком на території Чернівецької та Закарпатської областей. Здійснено апробацію отриманих результатів дослідження як в Україні так і за її межами. Впроваджуються результати НДР у навчальному процесі при на підготовці фахівців-політологів та магістрів за спеціальністю «державна служба», де більшість слухачів є діючими державними службовцями та посадовими особами органів місцевого самоврядування Чернівецької області. Це дозволяє гнучко та оперативно відповідати на запити управлінської практики місцевого та регіонального рівня у сфері регулювання міжетнічних взаємин.

У 2014 році опубліковано колективну монографію «Електоральні процеси України в регіональному вимірі: Буковина і Закарпаття»; 7 наукових статей у фахових виданнях, 6 публікацій у матеріалах конференцій; захищено кандидатську дисертацію, 5 магістерських робіт.

 

Найважливіші результати прикладних досліджень, конкурентоспроможні прикладні розробки та новітні технології за пріоритетними напрямами розвитку науки і техніки, обовязково зазначити підприємства і організації, на яких здійснювалася апробація, випробування, та які можуть бути зацікавлені у їх використанні

 

а) важливі результати за усіма закінченими у 2014 році прикладними науково-дослідними роботами, які виконувались за рахунок коштів державного бюджету

1. Пріоритетний напрям - Інформаційні та комунікаційні технології.

Пріоритетний тематичний напрям - Нові апаратні рішення для перспективних засобів обчислювальної техніки, інформаційних та комунікаційних технологій.

Назва НДР: Опрацювання процесів осадження та травлення нанорозмірних сегнетоелектричних плівок та електродних шарів

Науковий керівник - к.ф-м.н., доц. Юрійчук І.М.

Фактичний обсяг фінансування – 184,828 тис.грн, зокрема на 2014р. – 112,328 тис.грн.

 

Розроблено технологічні процеси іонно-плазмового осадження плівок цирконат-титанату свинцю та SBT в умовах ультразвукової стимуляції процесів структуро-утворення на стадії формування шару;

Розроблено та опрацювано технологічні процеси виготовлення експериментального зразка запам’ятовуючих елементів на базі структур наданих НТУУ”КПІ”.

Виготовлені сегнетоелектричні конденсатори з електродними шарами на основі 3d-оксидних сполук в системі CoNiO, що надало можливість створити умови для епітаксійного осадження сегнетоелектричного шару, стимулювати процеси структуроутворення на початковій стадії росту плівки, а також відмовитись від використання матеріалів платинової групи в процесах виготовлення сегнетоелектричних конденсаторних структур що дасть змогу зменшити вартість FRAM в порівнянні з існуючими аналогами.

Визначені оптимальні умови та легуючі компоненти для отримання плівок на основі оксиду цинку з сегнетоелектричними властивостями, що є актуальним в напрямку пошуку нових матаріалів з поліпшеними характеристиками для застосування у FRAM.

Опрацьовані технологічні режими іонного травлення сегнетоелектричних плівок та електродних шарів з використанням маски фоторезисту.

Запропоновано новий тип керованого магнітним полем сегнетоелектричного польового  транзистора з каналом на основі напівмагнітних напівпровідників A21-xMxB6 для пристроїв універсальної електоронної памяті

Результати даної НДР були передані НТУУ “КПІ” – головному виконавцю комплексної науково-дослідної роботи «Створення енергонезалежних нанорозмірних запам’ятовуючих елементів на надтонкій сегнетоелектричній плівці, середовищ та пристроїв перспективної універсальної електронної пам’яті».

За результатами досліджень опубліковано 3 статті у журналах, що входять до наукометричних баз даних; 5 публікацій в матеріалах конференцій, що входять до наукометричних баз даних; 2 статті у журналах, що включені до переліку наукових фахових видань України, 4 публікації у матеріалах конференцій, тезах доповідей та виданнях, що не включені до переліку наукових фахових видань України; отримано 2 патенти України.

 

2. Пріоритетний напрям - нові речовини і матеріали.

Пріоритетний тематичний напрям - цільові дослідження  щодо отримання нових  матеріалів, їх з'єднання і оброблення.

Назва НДР:  Напівпровідникові гетероструктури для електроніки, оптоелектроніки та сонячної енергетики

Науковий керівник - к.ф-м.н., Майструк Е.В.

Фактичний обсяг фінансування – 148,063 тис.грн, зокрема на 2014р. – 89,863 тис.грн.

 

Розробені технологічні режими виготовлення нових та мало досліджених перспективних напівпровідникових гетероструктур TiO2/CdTe, TiO2/CdZnTe, ТiO2/GaSe, TiO2/GaP, TiO2/Si, P3HT/Si, TiN/Si, ZnCdO/CdTe, ZnO/GaP з відтворюваними електричними і фотоелектричними параметрами, за допомогою методів магнетронного розпилення, електронно-променевого випаровування та пульверизації з наступним піролізом.

Вперше проведено кількісний аналіз механізмів струмопереносу через отримані напівпровідникові гетероструктури при різних температурах та умовах освітлення. Встановлені основні механізми рекомбінаційних втрат фотогенерованих носіїв заряду, що обмежують ефективність фотоелектричного перетворення.

Запропонований новий метод аналізу спектральних залежностей дійсної та уявної частини імпедансу напівпровідникових гетеропереходів в рамках моделі континууму поверхневих станів з врахуванням наявності послідовного та шунтуючого опорів. Проведене детальне порівняння отриманих результатів з раніше розглянутою однорівневою моделлю поверхневих станів. Виведено вирази для визначення густини поверхневих станів та дійсного значення бар’єрної ємності, що дуже важливо для подальшого аналізу електричних та енергетичних параметрів напівпровідникових гетероструктур.

Вперше запропоновано спосіб виготовлення фоточутливих діодів Шотткі на основі плівок графіту шляхом ковзання об'ємного зразка високочистого графіту при фіксованому навантаженні по підготовленій поверхні напівпровідникової підкладки.

Виготовлені напівпровідникові гетероструктури використовуватимуться при виробництві нових приладів електроніки та оптоелектроніки, світлодіодах, сонячних елементах і газових сенсорах. Завдяки високій хімічній та радіаційній стійкості, а також великій ширині забороненої зони компонент досліджуваних гетеропереходів, одержані гетеростуруктури використовуватимуться для виготовлення випрямлячів та фотодіодів для роботи в умовах підвищеної складності: високі температури, хімічне та радіаційне забруднення в таких галузях електронної техніки як, оптоелектроніка, сонячна енергетика, виробництво радіаційностійких компонент електронної техніки.

Розроблено просту та дешеву технологію осадження напівпрозорих графітових плівок з високою електропровідністю для виготовлення фотоелектричних приладів на їх основі.

Споживачі продукції на основі досліджених гетеропереходів – підприємства по випуску електронних приладів і пристроїв для широкого спектру застосування.

За результатами досліджень опубліковано 27 статей у журналах, що входять до наукометричних баз даних; 1 публікація в матеріалах конференцій, що входять до наукометричних баз даних; 6 статтей у журналах, що включені до переліку наукових фахових видань України; 19 публікацій у матеріалах конференцій, тезах доповідей та виданнях, що не включені до переліку наукових фахових видань України; 1 монографія, 1 навчальний посібник; отримано 3 патени України.

 

3. Пріоритетний напрям - нові речовини і матеріали.

Пріоритетний тематичний напрям - цільові дослідження  щодо  отримання  нових  матеріалів, їх з'єднання і оброблення.

Назва НДР:  Розробка нових способів діагностики  анізотропії пружних, непружних та оптичних властивостей неорганічних та органічних матеріалів

Науковий керівник - д.ф-м.н., проф. Раранський М.Д.

Фактичний обсяг фінансування – 369,658 тис.грн, зокрема на 2014р. – 224,658 тис.грн.

 

Створено макетний зразок імпульсної ультразвукової установки збудження і реєстрації пружних коливань в кристалах в діапазоні частот 5-70 МГц. Отриманий програмний продукт для проведення досліджень та комп’ютерної обробки експериментальних результатів. (Отримано патент);

Створено макетну версію нової багатофункціональної комплексної системи лазерної Джонс-матричної мікроскопії препаратів біологічних рідин людини та визначено взаємозв’язок між набором статистичних, кореляційних і фрактальних моментів 1-го і 4-го порядків, які характеризують координатні розподіли елементів матриці Джонса із орієнтаційно- фазовою структурою оптично анізотропної матриці. (Отримано 3 патенти);

Розроблено методики і методичні рекомендації для прецизійного визначення пружних і непружних характеристик кристалів, а саме: пружних модулів, пружних податливостей, модулів Юнга, коефіцієнтів Пуассона та інших – для кристалів кубічних, тригональних, гексагональних та моноклинних сингоній (Отримано 2 патенти);

При виконанні проекту використання новітніх методів динамічного розсіяння Х-хвиль дозволило значно підвищити прецизійність визначення атомних амплітуд розсіяння, структурних амплітуд і, відповідно, характеристичних температур Дебая на порядок.

Проект передбачав практичне розв’язання важливої прикладної задачі раннього виявлення жовчнокам’яної хвороби. Окрім цього, система лазерної Джонс-матричної мікроскопії може бути ефективно використана в інших галузях науки – матеріалознавство (хімічна чистота та шорсткість поверхонь); фармація (контроль чистих і надчистих хімічних рідин); поліграфія (контроль чистоти та структури полімерних матеріалів) і т. ін.

Використання комплексу експериментальних досліджень дозволяє отримати надійні величини основних агармонічних параметрів і встановити анізотропію сил зв’язку атомів в реальних монокристалах. З іншого боку, результати науково-дослідної роботи можуть бути використані в розробці комплексу нових у галузі оптичної та біомедичної діагностики методів Джонс-матричного аналізу полікристалічних мереж біологічних рідин людини. Очікуваний соціальний ефект лише від впровадження системи лазерної Джонс-матричної мікроскопії препаратів біологічних рідин людини визначається збереженням здоров’я людей, та можливістю визначення патологічних змін на різних стадіях.

За результатами досліджень опубліковано 11 статей у журналах, що входять до наукометричних баз даних; 5 публікацій в матеріалах конференцій, що входять до наукометричних баз даних; 20 статті у журналах, що включені до переліку наукових фахових видань України; 20 публікації у матеріалах конференцій, тезах доповідей та виданнях, що не включені до переліку наукових фахових видань України; 2 монографії 3 підручники та навчальних посібники; отримано 6 патентів України, захищено 3 кандидатські дисертації.

 

4. Пріоритетний напрям - нові речовини і матеріали.

Пріоритетний тематичний напрям - цільові дослідження  щодо  отримання  нових  матеріалів, їх з'єднання і оброблення.

Назва НДР: Функціоналізовані та композиційні матеріали на основі природних алюмосилікатів і техногенних відходів

Науковий керівник - д.х.н., проф. Кобаса І.М.

Фактичний обсяг фінансування – 295,727 тис.грн, зокрема на 2014р. – 179,727 тис.грн.

 

Запропоновано методологію вибору оптимальних умов хіміко-термічного модифікування поверхні мінеральних та органо-мінеральних сорбентів з метою підвищення їх адсорбційної здатності.

Обгрунтовано технологічні можливості та особливості використання композиційних матеріалів на основі природних алюмосилікатів у практиці водопідготовки та водоочищення. Проведено апробування розроблених мінеральних сорбентів в технології очищення реальних питних і стічних вод, що дозволило суттєво збільшити економічний ефект і зменшити екологічні ризики.

Вперше розроблено метод одержання мінерального пігменту на основі природної алюмосилікатної сировини та визначено його фізико-хімічні показники. Установлено, що лакофарбові покриття, що містять запропонований пігмент, володіють задовільними пігментними властивостями, хімічно стійкі, термо- й фотостабільні і можуть знайти використання при створенні спеціальних видів антикорозійних покриттів;

Вперше запропоновано нетрадиційне застосування продуктів піролізу полімерних відходів як добавок до дизельного або котельного палива для виготовлення горючих концентрованих вугільних суспензій;

Вперше розроблено склад альтернативного суспензійного палива на основі вторинних паливних енергоресурсів – відходів збагачення вугілля, нафтових шламів, рідких продуктів піролізу полімерних відходів. Запропонований склад палива успішно пройшов екологічну експертизу та дослідно-промислові випробування. Оформлено акт випробування і впровадження запропонованого палива.

Органо-мінеральні сорбенти апробовані та впроваджені у виробничому управлінні водопровідно-каналізаційного господарства „Уманьводоканал” дозволили суттєво збільшити економічний ефект і зменшити екологічні ризики. Оформлено акт випробування дослідного зразка комплексного сорбенту на основі базальтового туфу.

Створення енергозберігаючої, безвідходної технології одержання мінерального пігменту на основі природних алюмосилікатів та освоєння нових нетрадиційних, дешевих і доступних видів мінеральної сировини дозволить забезпечити промислове виробництво високоякісними пігментами даного типу. На ТДВ „Чернівецький хімзавод” проведено випробування технологічних і фізико-хімічних показників якості мінерального пігменту на основі природних алюмосилікатів з метою використання в лакофарбовій промисловості. Комісія рекомендувала для використання як мінерального пігменту.

Розроблене альтернативне суспензійне паливо на основі вторинних енергоносіїв має значні екологічні та економічні переваги, що було доведено під час дослідно-промислових випробувань та впровадження на діючих підприємствах. Встановлено, що під час спалювання палива розробленого складу питомі викиди забруднюючих речовин менші, ніж при спалюванні традиційних видів палива. Застосування палива на основі вторинних енергоносіїв дозволить раціонально утилізувати відходи паливо-видобувних та переробних підприємств, які є потужним джерелом забруднення довкілля, зумовлюючи виникнення нових локальних та загострення глобальних екологічних проблем (викиди в атмосферу, забруднення грунтів та поверхневих вод, радіоактивне забруднення).

За результатами досліджень опубліковано 13 статей у журналах, що входять до наукометричних баз даних; 11 публікацій в матеріалах конференцій, що входять до наукометричних баз даних; 23 статті у журналах, що включені до переліку наукових фахових видань України; 22 публікації у матеріалах конференцій, тезах доповідей та виданнях, що не включені до переліку наукових фахових видань України; 6 навчальних посібники (в т.ч. 2 з грифом МОН України); отримано 1 патент України, подано до розгляду у спеціалізовану вчену раду 1 докторську дисертацію, захищено 1 кандидатську дисертацію.

 

5. Пріоритетний напрям - Інформаційні та комунікаційні технології.

Пріоритетний тематичний напрям - Нові апаратні рішення для перспективних засобів обчислювальної техніки, інформаційних та комунікаційних технологій.

Назва НДР: Розробка методів використання взаємозвязку поляризаційних та кореляційних властивостей оптичних полів для задач оптики наночастинок та поляризаційної голографії

Науковий керівник - д.ф-м.н., доц. Зенкова К.Ю.

Фактичний обсяг фінансування – 148,063 тис.грн, зокрема на 2014р. – 89,863 тис.грн.

 

Запропоновано експериментальну методику аналізу кореляційних характеристик оптичного поля, отриманого при суперпозиції ортогонально лінійно поляризованих в площині падіння пучків,яка  передбачає використання третього (референтного) пучка, з можливістю візуалізації поляризаційну модуляцію та оцінкою ступеня когерентності пучків, що суперпонують.

Репрезентовано підхід створення запам’ятовуючих логічних оптичних елементів, які працюватимуть на основі явища керованої поляризаційної бістабільності з використанням активних середовищ поляризаційно-чутливих матеріалів та реалізацією керованого багаторівневого сигналу на виході, динаміка якого залежить від стану поляризації збуджуючого випромінювання.

Покращена технологія зі створення поляризаційно-неоднорідних оптичних полів, які  можуть бути трансформовані в неоднорідні по амплітуді або енергії просторові розподіли, що піддаються достатньо простому виміру та оцінці.

Запропонована нова технологія реалізації оптичних запам’ятовуючих логічних елементів, які працюватимуть на основі явища керованої поляризаційної оптичної бістабільності з використанням активних середовищ поляризаційно-чутливих матеріалів.

Створено перевірений алгоритм використання пробних тестових частинок різних розмірів, оптичних властивостей та механізмів світлорозсіювання для оцінки поляризаційних та когерентних властивостей неоднорідних оптичних полів. Створено метод керування рухом тестових частинок в результуючому полі при зміні умов опромінення суперпонуючих початкових хвиль.

Створена методика діагностики просторово неоднорідного по енергії оптичного поля з використанням частинок гідрозолю золота в спеціально-запропонованій експериментальній установці.

Розроблено рекомендації по віддаленому керуванню наночастинками неоднорідними по енергії оптичними полями для вивчення примусового транспорту ліпопротеїдів, органел з метою діагностики патологічних змін біотканин та біорідин.

Створена макетна установка, яка дає можливість реєстрації поляризаційної, амплітудної та фазової інформації із записами 3Д образів.

Результати по віддаленому керуванню наночастинками неоднорідними по енергії оптичними полями для вивчення примусового транспорту ліпопротеїдів, органел з метою діагностики патологічних змін біотканин та біорідин впроваджені в наукову діяльність кафедри онкології та радіології Буковинського державного медичного університету.

За результатами досліджень опубліковано 13 статей у журналах, що входять до наукометричних баз даних; 11 публікацій в матеріалах конференцій, що входять до наукометричних баз даних; захищено 1 докторську та 1 кандидатську дисертації.

 

 

6. Пріоритетний напрям - Інформаційні та комунікаційні технології.

Пріоритетний тематичний напрям - Нові апаратні рішення для перспективних засобів обчислювальної техніки, інформаційних та комунікаційних технологій.

Назва НДР: Розробка кореляційних технологій керування кутовим моментом світлових пучків в задачах інформаційної оптики

Науковий керівник - д.ф-м.н., проф. Полянський П.В.

Фактичний обсяг фінансування – 295,727 тис.грн, зокрема на 2014р. – 179,727 тис.грн.

 

Показано можливість формулювання формалізму спін-орбітальної конверсії для частково когерентних оптичних пучків на основі матриць когерентності/поля-ризації Вольфа (для поля) та матриць Мюллера (для перетворювача). Обгрунтовано експериментальну методику формування комбінованих пучків із керованою спін-орбітальною конверсією

З позицій теорії світлорозсіяння показано можливість передачі спінового кутового моменту від циркулярно (еліптично) поляризованої плоскої хвилі – мікрочастинці. Обгрунтовано й експериментально апробовано алгоритм поляризаційного кодування сигналів у режимі комбінованих Ерміт-Гаусових пучків нижчих порядків.

В результаті виконання даної НДР розвинуто новий клас комбінованих світлових пучків із керованими параметрами спін-орбітальної конверсії. Такі пучки можуть стати новим ефективним засобом розв’язання задач інформаційної оптики – формування зображень із підвищеною роздільною здатністю, детектування та діагностики фазових сингулярностей у дифракційних полях, керування рухом надмалих кількостей речовини. Дані результати матимуть перспективні застосування у подальших дослідженнях та у суміжних галузях, таких як фізичне матеріалознавство, біомедична фізика, прецизійна хімія, фармакологія тощо. У порівнянні з існуючими аналогами, комбіновані пучки володіють, внаслідок способу їх формування, значно більшою кількістю ступенів вільності, що дозволить будувати відповідні пристрої з більш універсальними функціональними можливостями завдяки керованій спін-орбітальній конверсії. Це сприятиме істотному покращенню існуючих оптичних інформаційних технологій.

Розроблені програмні продукти для моделювання полів досліджуваного класу та обробки експериментальних даних, як і алгоритми й відповідні методичні рекомендації щодо оптимізації запропонованих технічних й схемних рішень у конкретних практичних застосуваннях (формування та аналіз зображень, мікроманіпулятори тощо), адаптовані до суміжних галузей досліджень і розробок.

Проведено дослідження перспективності подальшого використання результатів виконання проекту (методи формування та контролю комбінованих світлових пучків із спін-орбітальною конверсією) у закладах НАН України, де ведуться дослідження й розробки у галузі сингулярної оптики. За попередніми оцінками, зацікавленими установами є Чернівецький національний університет, Інститут фізики НАНУ, Інститут фізики напівпровідників НАНУ, Міжнародний центр НАНУ “Інститут прикладної оптики”, Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут”, Укртелеком, Одеський національний університет, Львівський національний університет, Інститут прикладної оптики МОНУ (м. Львів).

За результатами досліджень опубліковано 10 статей у журналах, що входять до наукометричних баз даних; 6 публікацій в матеріалах конференцій, що входять до наукометричних баз даних; 5 статей у журналах, що включені до переліку наукових фахових видань України; 4 публікації у матеріалах конференцій, тезах доповідей та виданнях, що не включені до переліку наукових фахових видань України; 3 монографії, 3 навчальних посібники (2 -  з грифом МОН України); захищено 1 кандидатську дисертацію.

 

7. Пріоритетний напрям - Науки про життя, нові технології профілактики та лікування найпоширеніших захворювань.

Пріоритетний тематичний напрям - Цільові дослідження з питань гармонізації системи "людина - світ" та створення новітніх технологій покращення якості життя

Назва НДР: Поляризаційно-фазовий сингулярний Фур’є мікроскоп

Науковий керівник - к.ф-м.н., доц. Ушенко Ю.О.

Фактичний обсяг фінансування – 295,727 тис.грн, зокрема на 2014р. – 179,727 тис.грн.

Розроблені принципи побудови та функціонування системи поляризаційно-фазової та просторово-частотної фільтрації сингулярних станів лазерних зображень препаратів біологічних тканин і рідин людини.

Проведено комплекс досліджень з питань визначення фундаментальної та клінічної (інформаційної) ефективності поляризаційно-фазової сингулярної Фур’є-діагностики та диференціації злоякісних пухлин органів людини, патології органів жіночої репродуктивної сфери та кишківника, інфекційних станів і захворювань на основі оцінювання змін величин 1-го – 4-го статистичних моментів  розподілів поляризаційних сингулярностей множин значень азимута і еліптичності поляризації просторово-частотно відфільтрованого лазерного зображення полікристалічних мереж гістологічних зрізів біопсії біологічних тканин та біологічних рідин.

Зокрема за допомогою використання поляризаційно-фазового сингулярного Фур’є-мікроскопу диференційовано наступні стани: гострий та гангренозний апендицит (випіт), запалення легенів (плазма крові), рак грудної залози (плазма крові), ендометріоз та безпліддя (плазма крові), долехосигма (капрофільтрат), жовчнокам’яна хвороба (жовч), рак шийки матки (цитологічні мазки слизової), ревматоїдний артрит (синовіальна рідина), доброякісні та злоякісні пухлини прямої кишки. Виявлена чутливість сингулярного методу до туберкульозу (слина), проте клінічна збалансована точність на даний момент не досягає потрібного рівня. Визначено шлях покращення чутливості на основі застосування поляризаційного аналізу автофлуорсецентних зображень полікристалічних біологічних шарів.

Багатофункціональна комплексна система поляризаційно-фазової та просторово-частотної фільтрації сингулярних станів лазерних зображень препаратів біологічних тканин і рідин людини може бути застосована на базі діагностичних центрів, районних, міських та обласних лікарень, туберкульозних диспансерів та інших спеціалізованих закладів системи МОЗ України.

Практичне впровадження результатів проекту забезпечить своєчасно виявлення важких онкологічних та інфекційних захворювань, що призведе до підвищення ефективності їх лікування, скорочення термінів перебування на лікарняному ліжку. Виходячи з цього можна очікувати багатомільйонний економічний ефект у рамках держави.

Створено макетну версію багатофункціонального поляризаційно-сингулярного Фур’є-мікроскопа, який був метрологічно сертифікований та лабораторно апробований для диференціації зразків біологічних тканин і рідин організму людини з різноманітними запальними, патологічними і онкологічними змінами - гострий та гангренозний апендицит (випіт), запалення легенів (плазма крові), рак грудної залози (плазма крові), ендометріоз та безпліддя (плазма крові), долехосигма (капрофільтрат), жовчнокам’яна хвороба (жовч), рак шийки матки (цитологічні мазки слизової), ревматоїдний артрит (синовіальна рідина), доброякісні та злоякісні пухлини прямої кишки та туберкульозу (слина).

Укладено два договори на створення технологічної документації промислового зразка багатофункціонального поляризаційно-сингулярного Фур’є-мікроскопа з фірмами Тензор іЕлектронмаш м.Чернівці.

За результатами досліджень опубліковано 16 статей у журналах, що входять до наукометричних баз даних; 21 публікація в матеріалах конференцій, що входять до наукометричних баз даних; 19 статей у журналах, що включені до переліку наукових фахових видань України, 4 монографії; 2 навчальних посібники з грифом МОН України; отримано 1 патент України, захищено 1 докторську та 4 кандидатські дисертації, отримано 6 патентів України.

 

8. Пріоритетний напрям - Інформаційні та комунікаційні технології.

Пріоритетний тематичний напрям - Нові апаратні рішення для перспективних засобів обчислювальної техніки, інформаційних та комунікаційних технологій

Назва НДР: Розробка та використання кореляційно-оптичних методів для  діагностики процесу гідратації бетону

Науковий керівник - д.ф-м.н., проф. Максимяк П.П.

Фактичний обсяг фінансування – 295,727 тис.грн, зокрема на 2014р. – 179,727 тис.грн.

 

В результаті виконання НДР встановлено нові діагностично важливі зв’язки характеристик когерентного оптичного випромінювання, розсіяного під час гідратації, тужавіння та тверднення цементу, зі структурними параметрами, що характеризують ці процеси. Розроблено нову процедуру аналізу часової залежності флуктуацій інтенсивності для виділення основних етапів процесу гідратації. Вперше розроблено оптичну схему та макету нової установки для діагностики етапів гідратації бетону.

На основі теорії дифузного розсіювання вперше отримано співвідношення для інтегрального коефіцієнта відбивання монохроматичного випромінювання в дисперсних середовищах з великою концентрацією розсіюючих частинок.

Створено макет установки для діагностики етапів гідратації бетону.

Розроблено нову математичну модель розсіювання когерентного випромінювання цементним тістом, яка показала, що динаміка флуктуацій інтенсивності спекл-поля під час гідратації містить інформацію про основні процеси гідратації та тверднення цементу.

Перевага отриманих результатів над аналогами наступні. Розроблений метод діагностики процесу формування цементного каменю шляхом використання інформації, що міститься в когерентному оптичному полі, розсіяному досліджуваними дисперсними системами та макет установки, що реалізує метод, є новими та не мають аналогів у світі.

Результати проекту важливі для будівельної та нафтогазової індустрії. Аналіз процесів гідратації та тверднення мінеральних в'яжучих матеріалів дозволить розробляти їх оптимальні склади і освоювати технологію їх виробництва та прогнозувати механічні властивості цементного каменю за динамічними характеристиками процесів гідратації та тверднення. Вирішення цих проблем актуальне не лише в будівельній та нафтогазовій індустрії, але й в промисловості (формування полікристалічних структур), в медицині (стоматологія, травматологія) та інших галузях.

Результати НДР будуть використані для розробки оптимального складу в'яжучих матеріалів та прогнозування механічних властивості цементного каменю.

За результатами досліджень опубліковано 21 статтю у журналах, що входять до наукометричних баз даних; 9 публікацій в матеріалах конференцій, що входять до наукометричних баз даних; 1 монографія; 1 підручник, навчальний посібник.

 

 

9. Пріоритетний напрям - Раціональне природокористування.

Пріоритетний тематичний напрям - Технології моделювання та прогнозування стану навколишнього природного середовища

Назва НДР: Організація моніторингу сучасних тенденцій динаміки раритетної флори і фауни Буковини у зв’язку зі змінами клімату з використанням ГІС-технологій

Науковий керівник - д.б.н. проф. Чорней І.І.

Фактичний обсяг фінансування – 295,721 тис.грн, зокрема на 2014р. – 179,727 тис.грн.

Вперше в Україні на регіональному рівні (Чернівецька область), з використанням спеціальної методології картування видів, яка адаптована для ведення регіонального моніторингу, створено електронні багатошарові карти та сформовано базу даних про поширення в регіоні раритетних видів рослин і тварин. Формування бази даних й електронних карт забезпечує уніфікацію та автоматизацію моніторингу за станом раритетного біорізноманіття в регіоні, створює можливість накопичення великих обсягів інформації про біорізноманіття конкретних територій та представлення її у зручному для аналізу й використання вигляді. За допомогою такого роду інформації виділено «гарячі точки» біорізноманіття на території регіону (ділянки де зосереджена найбільша кількість раритетних видів флори і фауни). Картографічна візуалізація цієї інформації з використанням ГІС-технологій суміщена з картосхемами заповідних об’єктів Буковини та регіональної екомережі дозволила встановити репрезентативність мережі природно-заповідного фонду Чернівецької області й удосконалити схему регіональної екомережі, як інструменту забезпечення сталого розвитку Буковини. Наявність такої бази даних і картографічних матеріалів забезпечує можливість ведення тривалого багаторічного моніторингу за станом популяцій раритетних видів рослин і тварин у регіоні та дозволяє автоматизувати систематизацію й пошук необхідної інформації про фіто- і зоорізноманіття Чернівецької області при підготовці регіональних і національної Червоних книг. Достовірне пізнання сучасного стану поширення видів у межах певного регіону, зафіксоване в картографічній документації, є тією «точкою відліку», від якої можна достовірно простежити наступні зміни і тенденції динаміки поширення цих видів під впливом змін клімату й інших факторів природного чи антропогенного походження, а також прогнозувати можливі шляхи динаміки популяцій передусім раритетних видів, і на основі цих відомостей розробити ефективні науково обґрунтовані заходи з охорони.

Розроблено й апробовано технологію використання геоінформаційних систем для картування і формування бази даних щодо раритетних видів флори і фауни на території національних природних парків області, визначення гарячих точок біорізноманіття в їхніх межах, вдосконалення функціонального зонування, організації моніторингу за станом популяцій представників раритетного біорізноманіття, оптимізації, уніфікації й автоматизації ведення літописів природи.

Зазначені матеріали впроваджено у діяльності Департаменту екології та туризму Чернівецької облдержадміністрації при проведенні екологічного менеджменту на території Чернівецької області.

Результати досліджень по темі впроваджено в практичній діяльності національних природних парків «Хотинський» і «Черемоський» шляхом підготовки і публікації нуково-методичних видань «Щоденник польових досліджень» для кожного з парків у яких наведено рекомендації щодо проведення постійних спостережень за фенологією розвитку та поведінкою представників рослинного і тваринного світу. Опубліковано інструкцію з використання методики сіткового картування для формування, ведення і використання баз даних раритетного біорізноманіття в національних природних парках «Хотинський», «Вижницький» і «Черемоський».

За результатами досліджень опубліковано 12 статей у журналах, що входять до наукометричних баз даних; 2 публікації в матеріалах конференцій, що входять до наукометричних баз даних ; 20 статей у журналах, що включені до переліку наукових фахових видань України; 32 публікацій у матеріалах конференцій, тезах доповідей та виданнях, що не включені до переліку наукових фахових видань України; 5 монографій; 1 підручник, навчальний посібник з грифом МОН України; 2 навчальних посібники; 2 довідники; захищено 1 кандидатську дисертацію; отримано 1 патент України та подано 1 заявку на отримання патенту України.

 

10. Пріоритетний напрям - Інформаційні та комунікаційні технології.

Пріоритетний тематичний напрям - Нові апаратні рішення для перспективних засобів обчислювальної техніки, інформаційних та комунікаційних технологій

Назва НДР: Базовий модуль цифрової обробки інформації комп’ютеризованої системи екологічного моніторингу параметрів довкілля

Науковий керівник - д.ф-м.н., проф. Мельничук С.В.

Фактичний обсяг фінансування264,665 тис.грн, зокрема на 2014р. – 179,727 тис.грн.

 

Запропоновано удосконалений спосіб підвищення точності вимірів сигналів сенсорів за рахунок лінеаризації та нормування їх характеристик з допомогою використання інтелектуального модуля у вимірювальних головках та узгодженого алгоритму обробки первинних даних у базовому модулі, що вперше разом з оригінальною розробкою схемного рішення вхідного аналогового перетворювача сигналів дозволило підвищити чутливість за струмом вимірювальних перетворювачів фізичних величин до значення 10-12 А.

Створено ескізний макет базового модуля для портативних (переносних) та стаціонарних метеостанцій із заданим набором функцій. Вперше створено універсальний модуль цифрової обробки інформації, який, на відміну від існуючих аналогів, забезпечує режим багатоканальної обробки даних із різних за принципами функціонування сенсорів фізичних величин. Удосконалено методи і засоби первинної реєстрації інформаційних сигналів та форматування отриманих даних із сенсорів за рахунок розробки інтелектуальних модулів для вимірювальних головок, які забезпечують уніфікацію формату представлення вхідних даних для базового модуля цифрової обробки інформації та ідентифікацію типів сенсорів і вимірюваних величин.

Розроблено методику та алгоритми форматування цифрових потоків для універсального блока радіо модуля бездротової передачі даних в локальних технологічних інформаційних мережах. Запропонована вперше нова методика фільтрації забезпечила на порядок вищу швидкість і точність опрацювання даних порівняно з традиційними Фур’є методами.

Проведено дослідні випробування макетного зразка модуля цифрової обробки інформації сенсорів з використанням стендів потенційних замовників. Зацікавленими в сертифікації розробленого експериментального зразка та впровадженні його у серійне виробництво є НВФ „Тензор”, Держгірпромнагляд України, Фонд соціального страхування від нещасних випадків на виробництві та професійних захворювань України, санітарно-епідеміологічні служби МОЗ України, метрологічні служби Держспоживстандарту України, контролюючі органи Держгірпромнагляду України та інші підприємства й установи України, де проводиться контроль кліматичних параметрів (тиску, вологості, температури та ін.), використовуються штучні і природні джерела ультрафіолетового, видимого та інфрачервоного випромінювання, а також джерела забруднень атмосфери шкідливими викидами СО, SO2, NOx, пилу та іншими речовинами.

Окремі технічні рішення отримані при виконанні проекту, зокрема високочутливий підсилювач-струмовий перетворювач аналогових інформаційних сигналів та схемо технічне рішення і програмне забезпечення для обробки сигналів з напівпровідникових сенсорів оптичного діапазону застосовано при модифікуванні та удосконаленні вимірювальних приладів, які розроблені і виготовляються НВФ «Тензор» і використовуються для санітарного контролю пульсації світлових потоків на виробництві, про що є відповідні акти впровадження.

За результатами досліджень опубліковано 11 статтей у журналах, що входять до наукометричних баз даних; 24 публікації в матеріалах конференцій, що входять до наукометричних баз даних; 12 статей у журналах, що включені до переліку наукових фахових видань України; 23 публікацій у матеріалах конференцій, тезах доповідей та виданнях, що не включені до переліку наукових фахових видань України; 2 монографії, 5 навчальних посібники; захищено 1 докторську та 1 кандидатську дисертацію; отримано 3 патент України.