НДР УСТАНОВИ 2014-2025

Скорочені річні звіти про НДР 2016-2024рр

2016

“Фізичні та динамічні властивості ансамблю малих тіл сонячної системи” – НАН України – з 01.01.2014 по 31.12.2016 – Чурюмов К.І., чл.-кор. НАН України, д-р. фіз.-мат. наук, проф. – реєстраційний номер 0115U003713 – результат виконання НДР: визначено фізико-хімічних параметріи малих тіл Сонячної системи (морфологія, внутрішня будова, періоди обертання, показники кольору, діаметр, маса, тощо) та відстежено їх зміни з часом. Виконано обробку спектрів довгоперіодичних комет Lovejoy та Catalina , що були одержані в оптичному діапазоні з середньою роздільною здатністю; для цих комет оцінено газопродуктивність молекул C₂, C₃, CN та відносну пилопродуктивність. Розробки впроваджено на всіх задіяних програмно-апаратних комплексах та застосовуються в обсерваторіях, які здійснюють дослідження об’єктів Сонячної системи.
Плазмонна сенсорика для високочутливої оптичної діагностики надмалої кількості хімічних речовин і біомолекул” – НАН України – з 01.01.2014 по 31.12.2016 – Стрельчук В.В., д-р.фіз.-мат. наук, доц. – реєстраційний номер 0115U003716 – результат виконання НДР: вивчено механізми взаємодії медичного препарату цефтриаксону з компонентами клітинної оболонки бактерій, її підсилення за рахунок створення його молекулярних систем з наночастинками міді, та фотосенсибілізації для покращення антимікробної дії, а також фармакологічних показників резистентності і таргентності в клінічній практиці.
“Альтернативні моделі для тестування клітинних препаратів на онкогенність” –НАН України – з 01.01.2014 по 31.12.2016 – Гарманчук Л.В. д-р.біол. наук, проф. – реєстраційний номер 0115U003715 – результат виконання НДР: розроблено багатокомпонентної системи із залученням суспензійних, первинних, органних і органотипових культур пухлинних клітин in vitro та індукованих та перещеплених моделей in vivo для скринінгу на онкогенність біологічно-активних та клітинних препаратів, продуцентами яких є різні біологічні об’єкти. Використання охарактеризованих тест-систем з застосуванням широкого спектру біохімічних, імунологічних, морфологічних, цитофлуориметричних методів в скринінгу препаратів клітинного походження на онкогенність в лабораторіях науково-дослідних та медичних установ та установ промислового біотехнологічного сектору з метою забезпечення та проведення якісної клітинної терапії без виражених побічних ефектів останньої.
“Дослідження шляхів хімічної та структурної модифікації біоактивних нанокерамік на основі фосфатів кальцію з метою розроблення нового покоління медичних матеріалів для відновлення кістки, дозованого локального виділення ліків та інших застосувань” – НАН України – з 01.01.2014 по 31.12.2016 – Дубок В.А. д-р. хім. наук, проф. – реєстраційний номер 0115U003714 – результат виконання НДР: Розроблені і удосконалені процеси синтезу біоактивних нанокерамічних матеріалів на основі фосфатів кальцію і методи їх функціоналізації. Досліджені фізико-хімічні властивості і запропоновані рекомендації по застосуванню отриманих нанокерамічних матеріалів для: відновлення кісток, контролю процесу відновлення кісток рентгенівськими методами, прискорення відновлення кісток за рахунок біологічно активного люмінесцентного випромінювання біокераміки і за рахунок вивільнення біологічно активних елементів, що активують синтез необхідних ферментів і остеогенне диференціювання клітин, а також локальної доставки ліків. Отримані результати можуть бути використані для створення нового покоління медичних матеріалів та виробів для відновлення кістки, протезування і діагностичних цілей.
“Нові магнітні матеріали для функціональних елементів спінтроніки” – НАН України – з 01.01.2015 по 31.12.2016 – Товстолиткін О.І. д-р. фіз.-мат. наук, проф. – реєстраційний номер 0115U000975 – результат виконання НДР: виготовлено та дослідженю плівки манганітів La_0,6Ca_0,4MnO₃ та сплаву Ті₉₀Со₁₀ які є перспективними матеріалами для використання в спінтроніці. Результати, отримані в даній роботі, свідчать, що заміщені манганіти схильні, зокрема La_0,6Ca_0,4MnO₃, до утворення різних магнітних фаз, причому об’ємна частка деяких із них може бути настільки малою, що використання стандартних макроскопічних (а іноді і мікроскопічних) методів не дає можливості їх виявлення. Тому перспективним напрямком для керування магнітним фазовим складом, а отже рядом властивостей матеріалу корисних в галузі спінтроніки є зменшення товщин плівок або наноструктурування.
“Динаміка та топологічні структури в Бозе-Ейнштейнівських конденсатах ультрахолодних газів” – НАН України – з 01.01.2015 по 31.12.2016 – Iорговд М.З. д -р. фіз.-мат. наук – реєстраційний номер 0115U003712 – результат виконання НДР: дослiджено динамiку БЕК в ультрахолодних газах з урахуванням дисипативних ефектiв та при наявностi джозефсонiвських контакiв в тороiдальних конфiгурацiях та вплив квенчу взаємодiї домiшок з атомами ультрахолодного газу.
“Розробка нанобіотехнологічних підходів отримання квантових точок сульфіду кадмію та дослідження їх біологічної активності” – НАН України – з 01.01.2014 по 31.12.2016 – Ємець А.І. чл.-кор. НАН України, д-р. біол. наук, проф. – реєстраційний номер 0115U003717 – результат виконання НДР: розроблено методики біофункціоналізації напівпровідникових наночастинок сульфіду кадмію, отриманих за допомогою гриба Pleurotus ostreatus. Отримані результати роботи дають підстави рекомендувати функціоналізовані напівпровідникові наночастинки CdS до застосування у клітинно-біологічних дослідженнях на рослинних об’єктах, оскільки додаткові полімерні оболонки перешкоджають безпосередньому контакту кадмію з внутрішньоклітинним середовищем. Крім того, функціоналізація зумовлює підвищення інтенсивності люмінесценції квантових точок. Їх люмінесценція є довготривалою. Саме висока фотостабільність є передумовою щодо ефективного використання зазначених наночастинок для флуоресцентного мічення клітин.

2017 - 2018

“Спінова динаміка та дисипативні процеси в наноструктурованих матеріалах надшвидкісної антиферомагнітної спінтроніки” – НАН України – з 14.07.2017 по 31.12.2018 – Кравець А.Ф. канд. фіз.-мат. наук, с.н.с. – реєстраційний номер 0117U006356; 0118U003794 – результат виконання НДР: розроблено теорію спінового осцилятора Холла терагерцового діапазону частот на основі скошеного антиферомагнетика; концепція нового типу нанорозмірного генератора сигналів терагерцового діапазону частот на основі антиферомагнітного тунельного контакту; синтетичний антиферомагнетик з температурно індукованим перемиканням магнітних станів. Результати досліджень є важливими для застосування в галузі проєктування швидкодіючих нанопристроїв спінтроніки на основі антиферомагнетиків.
“Прояви темної енергії і темної матерії в модифікаціях стандартної космологічної моделі” – НАН України – з 14.07.2017 по 31.12.2018 – Штанов Ю.В. д-р. фіз.-мат. наук, с.н.с. – реєстраційний номер 0117U006354; 0118U003837 – результат виконання НДР: розроблено теоретичні моделі космологічних та астрофізичних процесів за участю темної матерії і темної енергії та проведено розрахунки спостережних проявів. Результати мають інтерес для космології раннього Всесвіту та теорії поля; вони впроваджуються у навчальний процес на фізичному факультеті Київського національного університету імені Тараса Шевченка.
“Розробка технології виготовлення та дослідження електродинамічних характеристик радіопрозорої, надміцної, високотемпературної кераміки для антенних комплексів” – НАН України – з 14.07.2017 по 31.12.2018 – Пріхна Т.О. чл.-кор. НАН України, д-р. тех. наук, проф. – реєстраційний номер 0117U006355; 0118U003791 – результат виконання НДР: створено методику виготовлення композиційних матеріалів на основі AlN-Y₂O₃-С(алмаз/сажа), AlN-Y₂O₃-С(алмаз)-Mo та методика дослідження їх електродинамічних характеристик. Наукове значення отриманих результатів полягає у визначенні впливу технологічного процесу отримання керамік на формування структури консолідованого матеріалу, встановленні залежності між структурними особливостями та характеристиками композитів, насамперед показано вплив структуроутворення на електродинамічні властивості. Практичне значення результатів полягає у створенні композитів з широким комплексом заданих властивостей, які можуть забезпечувати застосування даних керамік в якості радіопрозорих матеріалів.
“Вплив анізометричних наночастинок на електро- і фотоіндуковані перетворення в рідких кристалах” – НАН України – 14.07.2017 по 31.12.2018 – Лебовка М.І. д-р. фіз.-мат. наук, проф. – реєстраційний номер 0117U006352; 0118U003836 – результат виконання НДР: отримано дані про оптичні, електричні та калориметричні властивості рідкокристалічних композитів, допованих вуглецевими нанотрубками, нанопластинками лапоніту та комп’ютерна модель поведінки оптичної густини рідкокристалічних матриць, наповнених наночастинками анізотропної форми. Вперше реалізовано фотоіндукований перехід Фредерікса в сумішах на основі азокси-нематиків з домішкою алкілціанобіфенілу з високою діелектричною анізотропією, а також показано можливість реєстрації такого переходу не тільки за зміною оптичного пропускання (загальновідомий оптичний метод), але і за зміною електропровідності. Передбачені за допомогою комп’ютерної моделі комплексні ефекти кластеризації і орієнтаційного впорядкування можуть бути корисними для пояснення нещодавно опублікованих даних для поведінки оптичної густини РК суспензій наповнених вуглецевими нанотрубками.
“Прогнозування стабільності та довговічності карбінових нанопровідників” – НАН України – з 14.07.2017по 31.12.2018 – Котречко С.О. д-р. фіз.-мат. наук, с.н.с. – реєстраційний номер 0117U006351; 0118U003792 – результат виконання НДР: започатковано новий напрямок у нанофізиці, який полягає в розробці теоретичних основ прогнозування ресурсу нанопристроїв. Встановлено інтервал температур, за яких ресурс (термін експлуатації) карбін-графенових наноелементів цілком достатній для їх практичного використання.
“Встановлення фізичних механізмів збудження молекул кисню у функціональних наносистемах для застосування у медицині” – НАН України – з 14.07.2017 по 31.12.2018 – Чехун В.Ф. акад. НАН України, д-р. мед. наук, проф.; Коломис О.Ф. канд.фіз.-мат. наук, с.н.с. – реєстраційний номер 0117U006345; 0118U003798 – результат виконання НДР: Сстворено гібридні наносистеми оптимального складу для подальшого тестування in vitro та in vivo з метою застосування у ФДТ.
“Властивості, механізми регуляції та функціональна роль систем пасивного та енергозалежного транспорту іонів Са в гладеньком’язових клітинах” – НАН України – з 14.07.2017 по 31.12.2018 – Костерін С.О. акад. НАН України, д-р. біол.наук, проф. – реєстраційний номер 0117U006348; 0118U003793 – результат виконання НДР: отримано нову інформацію щодо біохімічних (іонних, молекулярних та мембранних) механізмів контролю внутрішньоклітинного катіонного (перш за все, кальцієвого та натрієвого) гомеостазу у випадку гладеньких м’язів; це суттєво для розуміння біохімічних аспектів феномену електро- та фармакомеханічного спряження. У практичному ж відношенні ці результати можуть бути корисними при подальшій розбудові нових «молекулярних платформ» - ефективних регуляторів процесу скорочення-розслаблення гладеньком'язевих клітин.
“Молекулярні механізми запального хронічного болю” – НАН України – з 14.07.2017 по 31.12.2018 – Войтенко Н.В. д-р. біол. наук, проф. – реєстраційний номер 0117U006347; 0118U003796 – результат виконання НДР: отримано нові результати, що дозволяють поліпшити розуміння механізмів хронічного болю і сприятимуть розвитку цілеспрямованих стратегій його лікування.
“«Зелений синтез» та оцінка біобезпечності квантум-дот наночастинок сульфіду срібла (І)” – НАН України – з 14.07.2017 по 31.12.2018 – Ємець А.І. чл.-кор. НАН України, д-р. біол. наук, проф. – реєстраційний номер 0117U006349; 0118U003799 – результат виконання НДР: отримані результати роботи дають підстави рекомендувати синтезовані напівпровідникові наночастинки Ag₂S до застосування як люмінесцентні мітки у клітинно-біологічних дослідженнях з огляду на інтенсивну люмінесценцію в інфрачервоному діапазоні спектру. Крім того, з урахуванням їх низької токсичності частинки Ag₂S є безпечними та перспективними наноматеріалами для фотовольтаїки і сенсорів для медицини.
“Соматичні та гермінальні мутації, які асоційовані із імунологічними порушеннями при раку грудної залози та яєчників у пацієнток з України” – НАН України – з 14.07.2017 по 31.12.2018 – Кашуба В.І. д-р. біол. наук, проф. – реєстраційний номер 0117U006346; 0118U003838 – результат виконання НДР: розроблено науково-методичні пропозиції для створення панелі інформативних генетичних маркерів для виявлення спадкової схильності до раку грудної залози та яєчників, а також ризику розвитку толерантності до імунотерапії цих патологій, рекомендації для їх впровадження. Виявлено спадково обумовлені фактори спадкової схильності розвитку РГЗ та РЯ, досліджено частоту та спектр імунологічних спадково обумовлених та соматичних порушень в досліджуваних вибірках хворих. Створено панель генетичних маркерів для виявлення спадкової схильності до РГЗ та РЯ, а також ризику розвитку толерантності до імунотерапії цих патологій. Створена панель генетичних маркерів може бути рекомендована для використання в установах МОЗ України онкологічного профілю з метою покращення діагностики та лікування раку грудної залози та яєчників.
“Розробка технології інтелектуального управління безпілотними літальними апаратами – НАН України” – з 14.07.2017 по 31.12.2018 – Павлова С.В. д-р. тех. наук, с.н.с. – реєстраційний номер 0117U006350; 0118U003797 – результат виконання НДР: розроблено технологію інтелектуального дистанційного управління БпЛА в умовах наявності тактичного завдання та прототип стенду для випробувань функціонально-програмних елементів інтегрованої авіоніки. Впровадження нової інформаційної технології інтелектуального керування БпЛА в авіаційну галузь буде мати позитивний вплив на розширення спектру застосування БпЛА для виконання стратегічних, тактичних та оперативних завдань, що дозволить збільшити ефективність їх використання. Основні результати роботи становлять наукову основу для створення новітніх безпілотних авіаційних систем в умовах переходу до нових концепцій виконання польотів БпЛА.
“Геометричні властивості метричних просторів, динамічних систем та особливості параболічних рівнянь” – НАН України – з 14.07.2017 по 31.12.2018 – Довгоший О.А. канд. фіз.-мат. наук, с.н.с. – реєстраційний номер 0117U006353; 0118U003795 – результат виконання НДР: розроблено методику дослідження параболічних рівнянь, геометричні властивості динамічних систем, метричних просторів та їх узагальнень. Отримані результати є ґрунтовним внеском до теорії метричних просторів, динамічних систем та теорії рівнянь математичної фізики. Вони можуть бути використані при вивченні процесів термоядерного синтезу дейтерій-трітієвої плазми, процесів фільтрації газів у пористій середі з абсорбцією, просторових дифузій біологічних популяцій, поведінки нестаціонарної неньютонівської рідини.

2019 - 2020

“Нові методи дослідження коректності та розв’язання задач дискретної оптимізації, варіаційних нерівностей та їх застосування” – НАН України – Сергієнко І.В. акад. НАН України, д-р. фіз.-мат. наук, проф. – реєстраційний номер 0119U101608 – результат виконання НДР: створено двоетапні алгоритми для варіаціних нерівностей, варіаційний алгоритм ідентифікації оптимальної потужності точкових джерел, умови оптимальності, стійкої та нестійкої розв’язуваності векторних задач оптимізації різними функціями критеріїв та різними принципами оптимальності. Результати виконаних робіт сприятимуть розв’язанню важливих проблем з різних сфер науки, економіки та суспільного життя України, пов’язаних з моделюванням та розв’язанням складних оптимізаційних задач, задач математичної фізики, оптимального керування різноманітними процесами, обчислювальної математики. Дозволять створити більш ефективне спеціалізоване програмне забезпечення для розв’язання важливих задач в таких галузях, як обробка відео та звукових сигналів, керування транспортними та комунікаційними мережами.
“Елементи надшвидких нейронних систем на основі антиферомагнітних спінтронних наноструктур” – НАН України – Товстолиткін О.І. д-р. фіз.-мат. наук, проф. – реєстраційний номер 0119U101609 – результат виконання НДР: отримано результати числового моделювання процесу генерації імпульсних сигналів у спіновому осциляторі Холла на основі біанізотропного антиферомагнетика, що керується слабким вхідним змінним струмом і сталим струмом зміщення. Створено теоретичну модель динаміки намагніченості у феримагнітних матеріалах з антипаралельно направленими спіновими підґратками під дією спін-обертового ефекту. Результати досліджень є важливими як з фундаментальної, так і прикладної точки зору, зокрема для застосування в галузі проектування швидкодіючих нанопристроїв спінтроніки на основі антиферомагнетиків та створення надшвидких інформаційних систем і технологій нового покоління у терагерцовому діапазоні частот.
“Фазоваріаційне підвищення інформативності рентгенівської радіографії з аналітичним врахуванням ефектів багатократності розсіяння” – НАН України – Лізунов В.В. д-р. фіз.-мат. наук – реєстраційний номер 0119U101722 – результат виконання НДР: створено динамічну дифракційну модель формування зображень слабопоглинаючих некристалічних об'єктів малих розмірів. результати роботи можуть мати важливе значення для медичної діагностики. Традиційні методи рентгенографії, основані на реєстрації абсорбційних рентгенівських зображень, обмежені в чутливості і не можуть забезпечити впевнене розпізнавання внутрішніх органів живих організмів без використання контрастувальних речовин, в якості яких широко використовуються достатньо шкідливі солі барію, розчини йодовмісних сполук та ін. Разом з тим застосування методів фазоконтрастної радіографії для медичної діагностики дозволить забезпечити контраст інтенсивності зображень при діагностиці об’єктів розмірами порядку мікрометрів.
“Динаміка колоїдних частинок та бактерій в анізотропному середовищі” – НАН України – Назаренко В.Г. д-р. фіз.-мат. наук – реєстраційний номер 0119U101723 – результат виконання НДР: створено експериментальну модельну систему для дослідження колективної поведінки організмів (бактерій) та їхньої динаміки в анізотропному середовищі. Розуміння впливу розміру та системи органоїдів руху бактерій на характер їх траєкторій та швидкості, дає можливість ефективно дослідити поведінку бактерії на підкладках м’якої речовини “soft matter”, що в подальшому відкриває можливість вивчити вплив антибіотиків на бактеріальні мікроорганізми, та їх стійкість до антибіотиків (антимікробна резистентність). Вивчення поведінки бактерій в ліотропному рідкому кристалі, яке максимально наближене до природніх умов демонструє перспективи розширення існуючих уявлень про мікроорганізми та привносить нові можливості вдосконалення технології розробки антибактеріальних засобів.
“Роль турбулентних і хвильових процесів у космічній плазмі” – НАН України – Черемних О.К. д-р. фіз.-мат. наук, проф. – реєстраційний номер 0119U101631 – результат виконання НДР: розроблено методику проведення статистичного, спектрального та вейвлет аналізу даних багато- супутникових експериментів. І застосування її до аналізу процесів в космічній плазмі. Проведено теоретичні дослідження поздовжніх і похилих МГД-мод на межі розділення двох середовищ, що рухаються із різними швидкостями. Розроблено методи математичного і теоретичного дослідження низькочастотних кінетичних хвиль. Результати досліджень дозволять отримати нові знання про поведінку космічної плазми, будуть використані для прогнозування космічної погоди, а також для підготовки українських та міжнародних космічних експериментів. Практична цінність результатів обумовлена їх зв’язком із запланованими космічними експериментами та можливістю виявлення ефектів і передбачення явищ, які підлягають верифікації за даними космічних апаратів. Важливим аспектом є дослідження хвильових процесів включаючи і дисперсійних залежностей використовуючи багатосупутникові методи. А також розгляд генерації низькочастотних плазмових хвиль в передспалаховій плазмі в активній області Сонця та взаємодії сонячних хромосферних струменів з окремими вихорами.
“Дослідження джерел рентгенівського і гамма-випромінювання та перспективи їх спостережень в проекті СТА” – НАН України – Кравчук С.Г. канд. фіз.-мат. наук – реєстраційний номер 0119U101587 – результат виконання НДР: розроблено еволюційну модель залишку Наднової Вітрила та пульсарно-вітрової туманності навколо пульсару Вітрила. Зроблено вибірку масивних галактик та значення їхні рентгенівської температур, металічності, повна маса та маса газу. Проаналізовано спектри нетеплового випромінювання комплексу залишок Наднової Вітрила та пульсарно-вітрова туманність від радіо до гамма діапазону Аналіз рентгенiвського випромінювання активних галактик з подвiйними ядрами (NGC 6240, NGC 3393) за даними Chandra, NuStar, XMM-Newton та iн. Встановлено масу подвійної надмасивної чорної діри в галактиці NGC 6240.
“Іонні та мембранні механізми регуляції кальцієвого гомеостазу та скоротливої активності міометрія на різних стадіях вагітності” – НАН України – Костерін С.О. акад. НАН України, д-р. біол. наук, проф. – реєстраційний номер 0119U101455 – результат виконання НДР: створено математичну модель генерації мускаринового катіонного струму. Отримані результати можуть бути використані науковцями, що займаються проблемами скоротливості як міометрія, так й інших гладеньких м'язів, а також вивченням іонних, молекулярних та мембранних механізмів внутрішньоклітинної сигналізації в гладенько-м'язових клітинах. Очевидно, що результати подібних досліджень можуть бути використані в освітніх цілях при викладанні курсів з молекулярної фізіології, патофізіології, біофізики та біохімії.
“Дослідження протипухлинних властивостей біологічно- активних речовин цитокінінової природи з міцеліальної біомаси лікарських базидієвих грибів” – НАН України – Косаківська І.В. д-р. біол. наук, проф. – реєстраційний номер 0119U101721 – результат виконання НДР: розроблено біотехнологію отримання біологічно активних речовин з протипухлинним ефектом з міцеліальної біомаси лікарських грибів, вирощеної в культурі. Результати роботи дозволять з’ясувати звʼязок між якісним складом і кількісним вмістом цитокінінів у міцеліальній біомасі і лікарськими властивостями грибів для створення на їхній основі лікувально-профілактичних засобів та медичних препаратів.
“Роль метаболічного репрограмування пухлинних клітин у розвитку фенотипу ракових стовбурових клітин (CSCs): внесок адаптерного протеїну Ruk/CIN85” – НАН України – Дробот Л.Б. д-р. біол. наук, проф. – реєстраційний номер 0119U101606 – результат виконання НДР: отримано і систематизовано експериментальні дані стосовно ролі адаптерного протеїну Ruk/CIN85 у контролі метаболічного репрограмування пухлинних клітин. Вперше встановлено, що адаптерний протеїн Ruk/CIN85 виявляє системні ефекти на зміни метаболому пухлинних клітин, асоційовані з розвитком фенотипу ракових стовбурових клітин. Отримані дані є експериментальним підґрунтям для пошуку і розробки протипухлинних препаратів, скерованих на ракові стовбурові клітини, моніторингу ефективності їх дії з використанням створених нами клітинних технологій.
“Розробка скрінінгової клітинної системи раку молочної залози на базі ЗD-моделі пухлинних сфероїдів, збагачених стовбуровими пухлинними клітинами” – НАН України – Сидоренко М.В. канд. мед. наук – реєстраційний номер 0119U101733 – результат виконання НДР: розроблено модель багатоклітинних пухлинних сфероїдів, збагачених популяцією стовбурових клітин раку (зБПС) лінії MCF-7. Доведено наявність в даній моделі стовбурових пухлинних клітин (СПК), оцінено рецепторний, окислювально-відновний та енергетичний статус пухлинних клітин та їх чутливість до протипухлинної терапії. Використання культури БПС, збагаченої СПК, дозволяє підвищити передбачуваність ефективності і токсичності препаратів щодо пухлинної популяції ще до того, як ліки перейдуть до клінічних випробувань. А це, в свою чергу, знизить кошторисну вартість розробки нових ліків.

2021

“Нові методи дослідження коректності та розв’язання задач дискретної оптимізації, варіаційних нерівностей та їх застосування” – НАН України – Сергієнко І.В. акад. НАН України, д-р. фіз.-мат. наук, проф. – реєстраційний номер 0119U101608 – результат виконання НДР: створено двоетапні алгоритми для варіаціних нерівностей, варіаційний алгоритм ідентифікації оптимальної потужності точкових джерел, умови оптимальності, стійкої та нестійкої розв’язуваності векторних задач оптимізації різними функціями критеріїв та різними принципами оптимальності. Результати виконаних робіт сприятимуть розв’язанню важливих проблем з різних сфер науки, економіки та суспільного життя України, пов’язаних з моделюванням та розв’язанням складних оптимізаційних задач, задач математичної фізики, оптимального керування різноманітними процесами, обчислювальної математики. Дозволять створити більш ефективне спеціалізоване програмне забезпечення для розв’язання важливих задач в таких галузях, як обробка відео та звукових сигналів, керування транспортними та комунікаційними мережами.
2. “Елементи надшвидких нейронних систем на основі антиферомагнітних спінтронних наноструктур” – НАН України – Товстолиткін О.І. д-р. фіз.-мат. наук, проф. – реєстраційний номер 0119U101609 – результат виконання НДР: отримано результати числового моделювання процесу генерації імпульсних сигналів у спіновому осциляторі Холла на основі біанізотропного антиферомагнетика, що керується слабким вхідним змінним струмом і сталим струмом зміщення. Створено теоретичну модель динаміки намагніченості у феримагнітних матеріалах з антипаралельно направленими спіновими підґратками під дією спін-обертового ефекту. Результати досліджень є важливими як з фундаментальної, так і прикладної точки зору, зокрема для застосування в галузі проектування швидкодіючих нанопристроїв спінтроніки на основі антиферомагнетиків та створення надшвидких інформаційних систем і технологій нового покоління у терагерцовому діапазоні частот.
3. “Дослідження джерел рентгенівського і гамма-випромінювання та перспективи їх спостережень в проекті СТА” – НАН України – Кравчук С.Г. канд. фіз.-мат. наук – реєстраційний номер 0119U101587 – результат виконання НДР: розроблено еволюційну модель залишку Наднової Вітрила та пульсарно-вітрової туманності навколо пульсару Вітрила. Зроблено вибірку масивних галактик та значення їхні рентгенівської температур, металічності, повна маса та маса газу. Проаналізовано спектри нетеплового випромінювання комплексу залишок Наднової Вітрила та пульсарно-вітрова туманність від радіо до гамма діапазону Аналіз рентгенiвського випромінювання активних галактик з подвiйними ядрами (NGC 6240, NGC 3393) за даними Chandra, NuStar, XMM-Newton та iн. Встановлено масу подвійної надмасивної чорної діри в галактиці NGC 6240.
4. “Іонні та мембранні механізми регуляції кальцієвого гомеостазу та скоротливої активності міометрія на різних стадіях вагітності” – НАН України – Костерін С.О. акад. НАН України, д-р. біол. наук, проф. – реєстраційний номер 0119U101455 – результат виконання НДР: створено математичну модель генерації мускаринового катіонного струму. Отримані результати можуть бути використані науковцями, що займаються проблемами скоротливості як міометрія, так й інших гладеньких м'язів, а також вивченням іонних, молекулярних та мембранних механізмів внутрішньоклітинної сигналізації в гладенько-м'язових клітинах. Очевидно, що результати подібних досліджень можуть бути використані в освітніх цілях при викладанні курсів з молекулярної фізіології, патофізіології, біофізики та біохімії.
5. “Дослідження протипухлинних властивостей біологічно- активних речовин цитокінінової природи з міцеліальної біомаси лікарських базидієвих грибів” – НАН України – Косаківська І.В. д-р. біол. наук, проф. – реєстраційний номер 0119U101721 – результат виконання НДР: розроблено біотехнологіяю отримання біологічно активних речовин з протипухлинним ефектом з міцеліальної біомаси лікарських грибів, вирощеної в культурі. Результати роботи дозволять з’ясувати звʼязок між якісним складом і кількісним вмістом цитокінінів у міцеліальній біомасі і лікарськими властивостями грибів для створення на їхній основі лікувально-профілактичних засобів та медичних препаратів.

2022

“Особливості структури гіпокампа та когнітивної функції у мишей за умов антибіотико-індукованого дисбіозу кишечника в системі “матір-дитина”” – Скибо Галина Григорівна, чл.-кор. НАН України, д.м.н., проф. – реєстраційний номер 0122U002424 – результат виконання НДР: було оцінено вплив застосування антибіотиків у мишей протягом вагітності на пам’ять і структуру гіпокампа їх молодого потомства. Було показано, що у потомства мишей, які отримували суміш антибіотиків протягом 2-го і 3-го тижнів вагітності, відзначалося порушення просторової пам’яті та навчання, що проявлялося у статистично значущому збільшенні часу пошуку прихованої платформи протягом 2-3 днів тестування у водному лабіринті Моріса, а також довжини пройденого шляху на 3-й день тестування, порівняно з контрольними тваринами. Під час виконання проекту було з’ясовано, що застосування антибіотиків у мишей протягом 2-го і 3-го тижнів вагітності має негативний вплив на просторову пам’ять, клітинну структуру й синаптичну пластичність гіпокампа, а також рівень постнатального нейрогенезу в зубчастій звивині молодого потомства.
2. “Розробка фізико-хімічних засад активованого плазмою синтезу в плазмово-рідинних системах нанорозмірного карбіду та нітриду бора” – Федорович Олег Антонович, к.ф.-м.н., с.н.с. – реєстраційний номер 0122U002464 – результат виконання НДР: розроблено методику досліджень умов генерації потужних збіжних акустичних хвиль в акусто-резонансних рідинних системах. Необхідність підвищення селективності плазмово-хімічних перетворень є дуже актуальною задачею, це пов’язано з переходом від хімічної промисловості до «зеленої хімії». Для «зеленої хімії» є перспективними процеси в надкритичних флюїдах (води, вуглекислого газу). Вода в надкритичних умовах необмежено змішується з киснем, воднем і вуглеводнями, полегшуючи їх взаємодію один з одним. Отримати такі надкритичні умови в рідинах можна в плазмово-рідинних системах з імпульсним розрядом. Використання імпульсного електричного розряду в рідині зумовлює появу нових чинників: сильне ультрафіолетове випромінювання, акустичні або навіть ударні хвилі. Крім того, акустичні коливання в таких системах можуть бути використані в якості додаткового механізму впливу на хімічні перетворення.

2022-2023

«Розробка моделей і методів прийняття рішень для критичних кіберінфраструктур» - керівник від НАН України: Горбачук В.М.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: Заславський В.А. - № держреєстрації 0122U002465 - результат виконання НДР:
Здійснено системний перерахунок результатів задачі мінімізації загальних витрат ОЕС України на генерацію, при основних балансових і технологічних обмеженнях для кожного періоду моделювання (години), включаючи підперіоди, з урахуванням набору типів генераторів і набору гідроагрегатів. Такий перерахунок потребує належного (досить точного) математичного й апаратного забезпечення для великих даних − похвилинних сценаріїв для тисяч джерел генерації протягом року. Ця задача реалізована на суперкомп’ютерах і готова до відповідного застосування. Проведено аналіз ефективної та результативної роботи критичних для оборони мереж ланцюгів постачання, суттєвих як для національної, так і глобальної безпеки. Збої в ланцюгах постачання посилюються внаслідок зростаючих екологічних, біологічних, геополітичних та інших ризиків. Такі збої привернули увагу осіб, які розробляють стратегії і приймають рішення у державах, зокрема в секторі оборони. Запропоновано міру ефективності чи продуктивності таких ланцюгів та відповідний індикатор важливості для їх компонентів. Наведено міру резильєнтності, що кількісно визначає резильєнтність економіки мережі оборонного ланцюга постачання відносно перебоїв з трудовими ресурсами. Водночас слід зазначити, що участь довільної фірми у подібних ланцюгах передбачає невід’ємність значення її функції корисності, залежної від усіх потоків, тобто від загальної ситуації. Запропоновано підхід до підтримки прийняття рішень для підвищення стійкості (резильєнтності) (галузевих, регіональних або глобальних) критичних інфраструктур. Розроблено алгоритм підвищення стійкості (резильєнтності) критичних інфраструктур. Розвинуто міждисциплінарний підхід для взаємопов’язаних критичних інфраструктур. Запропоновано шляхи розвитку інвестицій в якісну інфраструктуру з урахуванням фінансових і кліматичних викликів, зокрема інвестицій в урбанізовану інфраструктуру. Створено прототипи баз знань і систем управління ними, включаючи найкращі практики різних держав світу, в рамках сучасних віртуальних інтелектуальних інфраструктур, які стають невід’ємною частиною матеріальних критичних інфраструктур.
2. «Ідентифікація родини генів тубулінів brassica rapa та характеристика їх геномної організації у різних підвидів» - керівник від НАН України: Пірко Я.В.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: Афанасьєва К.С. - № держреєстрації 0122U002425 - результат виконання НДР:
оцінено вплив застосування антибіотиків у мишей протягом вагітності на пам’ять і структуру гіпокампа їх молодого потомства. Для цього, вагітних самиць мишей лінії C67BL/6J розділили на 3 групи: (1) контроль – пили стерильну воду під час всієї вагітності; (2) 2-тиж. антибіотики – споживали водні розчини антибіотиків амоксициліну (205 мг/кг/день) та азитроміцину (51 мг/кг/день) протягом 2 тижня вагітності; (3) 3-тиж. антибіотики – споживали антибіотики протягом 3 тижня вагітності. Надалі досліджували 4-тижневе потомство мишей. Тваринам проводили поведінкові тести (водний лабіринт Моріса і тест на розпізнавання нового об’єкту), а також аналізували їх гіпокампи за допомогою світлооптичного, імунофлуоресцентного та електронномікроскопічного методів.
Було показано, що у потомства мишей, які отримували суміш антибіотиків протягом 2-го і 3-го тижнів вагітності, відзначалося порушення просторової пам’яті та навчання, що проявлялося у статистично значущому збільшенні часу пошуку прихованої платформи протягом 2-3 днів тестування у водному лабіринті Моріса, а також довжини пройденого шляху на 3-й день тестування, порівняно з контрольними тваринами. Натомість, тест на розпізнавання нового об’єкту не показав суттєвих змін між групами у показниках довготривалої асоціативної пам’яті. На структурному рівні, застосування антибіотиків протягом вагітності спричиняло зниження чисельної щільності пірамідних нейронів на 8-11% у зоні СА1 гіпокампа потомства. Крім того, тварини групи 2-тиж. антибіотики демонстрували зменшення площі астроцитів та розмірів астроцитарних територій, що може вказувати на порушення гомеостазу в мозковій тканині. В свою чергу, у молодих мишей групи 3-тиж. антибіотики було показано зниження рівня нейрогенезу в зубчастій звивині, а саме: зменешення інтегральної щільності даблкортин (DCX)-позитивних клітин і співвідношення BrdU/DCX на 23% і 44% відповідно, порівняно з контролем. Ультраструктурно, тварини групи 3-тиж. антибіотики характеризувалися статистично значущою втратою синапсів у гіпокампі на 10%.
Було з’ясовано, що застосування антибіотиків у мишей протягом 2-го і 3-го тижнів вагітності має негативний вплив на просторову пам’ять, клітинну структуру й синаптичну пластичність гіпокампа, а також рівень постнатального нейрогенезу в зубчастій звивині молодого потомства. Проаналізовано варіабельність послідовностей власне інтронів тубулінових генів для різних підвидів B. rapa, а також встановлено очікувані довжини ампліконів інтронів β- та γ-тубулінів. Здійснено генотипування зразків різних підвидів B. rapa з наявної колекції за допомогою TBP-методу, що базується на поліморфізмі довжини інтронів β-тубуліну. Отримані дані генотипування порівняні з даними очікуваної довжини цільових ампліконів інтронів β-тубуліну. На основі цих даних реконструйовані філогенетичні зв’язки між проаналізованими підвидами та генотипами. Здійснено генотипування на основі поліморфізму довжини інтронів γ-тубулінів, отримані профілі ампліконів інтронів β- та γ-тубулінів проаналізовані на наявність типових довжин ампліконів, специфічних для кожного з підвидів B. rapa. Отримані данні дозволили розробити підходи ДНК-баркодингу для розрізнення підвидів B. rapa на молекулярно-генетичному рівні.
3. «Крайові задачі та імпульсні збурення нелінійних еволюційних рівнянь у нескінченновимірних просторах» - № держреєстрації 0122U002463 - керівник від НАН України: чл.-кор. НАН України Бойчук О. А.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: акад. НАН України Перестюк М.О. - результат виконання НДР:
дослiджено питання розв’язностi, стiйкостi, керованостi для iмпульсно i стохастично збурених нескiнченновимiрних систем, крайових задач для еволюцiйних рiвнянь у нескiнченновимiрних просторах.
4. «Цитокініни лікарських базидієвих грибів: онкостатична та імуномодулююча дія в культурах пухлинних клітин» - керівник від НАН України: Косаківська І.В.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: Остапченко Л.І. - № держреєстрації 0122U002461 - результат виконання НДР:
встановлено видоспецифічність продукування цитокінінів міцеліальною біомасою лікарських грибів Flammulina velutipes, Cyclocybe aegerita, та Hericium erinaceus in vitro. Найбільший цитотоксичний ефект на ріст та розвиток клітин цервікального раку людини лінії HeLa проявили очищені цитокінінові фракції гриба H. erinaceus, міцеліальна біомаса якого характеризувалася найвищим сумарним вмістом цитокінінів. Препарати з гриба C. aegerita демонстрували цитостатичний ефект. Цитокінінові фракції, виділені з міцелію F. velutipes, C. aegerita та H. erinaceus, збільшували рівень експресії прозапальних цитокінів (TGF-beta і TNF-alfa) клітинами лімфоцитарного походження МТ-4, а також майже вдвічі зменшували відсоток мертвих клітин аортального ендотелію миші МАЕС за умов ушкодження сульфатом свинцю. Ці результати підтримують припущення, що до складу біологічно активних речовин лікарських грибів з високим фармакологічним потенціалом входять цитокініни. В результаті виконання проєкту створено наукове підґрунтя для розробки лікувально-профілактичних препаратів онкостатичної дії на основі природної сировини (лікарських грибів), що може значно зменшити навантаження оточуючого середовища щодо хімічного забруднення шкідливими відходами фармацевтичної промисловості, а також сприятиме спільному здоров’ю нації.
5. «Функціональні структури перовскітних сонячних елементів на основі апатитоподібних сполук» - № держреєстрації 0122U002423 - керівник від НАН України: Карбівський В.Л.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: Неділько С.А. - результат виконання НДР:
синтезовано зразки апатитоподібних сполук із різними типами ізоморфних заміщень. Отримані зразки було досліджено експериментально, зокрема методом ренгенівської фотоелектронної спектроскопії. Окрім того, проводилось моделювання досліджуваних сполук і аналіз їх властивостей розрахунковими методами (у рамках теорії функціоналу щільності), що є важливою умовою пояснення першопричин формування спостережуваних у експерименті особливостей. Виконано аналіз змін ширин енергетичних щілин сполук складних оксидів металів на основі кальцію при ізоморфному заміщенні атомів кальцію, атомами інших елементів, фосфатних груп ванадатними та арсенатними, а гідроксильних груп іонами фтору чи хлору. Оптимізовано технологію синтезу апатитоподібних сполук з різними типами (у тому числі, складними комбінаціями) ізоморфних заміщень. Доведено, що зміною концентрації заміщень (зокрема — у позиції фосфатного тетраедра) можливо цілеспрямовано керувати не лише фізичними характеристиками отриманих сполук, а і положеннями їх HOMO та LUMO рівнів, що є необхідною умовою для ефективної побудови енергетичних “сходинок” перовскітної комірки.
Досліджено структурні особливості та фізичні властивості досліджуваних сполук, а також оцінено їх можливі вразливості при експлуатації у складі сонячної комірки та розроблено план досліджень на наступний рік, необхідних для розробки стратегії усунення чи компенсації цих вразливостей.
Виконано попередній відбір найбільш перспективних груп зразків для подальшого дослідження. Досягненням в галузі збереження та поліпшення стану навколишнього середовища та сталого розвитку є встановлення фундаментально-прикладних аспектів для створення інноваційних перовскітних сонячних комірок з використанням компонентів на основі складних оксидів металів, використання яких дозволить подолати існуючі екологічні недоліки перовскітних сонячних комірок, а також підвищіти їх ефективність та безпечність.
6. «Динамічні режими роботи антиферомагнітних і гібридних спінтронних наноструктур» - № держреєстрації 0122U002462 - керівник від НАН України: Верба Р.В.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: Прокопенко О. В. - результат виконання НДР:
досліджено нові динамічні режими роботи і магнітних станів антиферомагнітних та гібридних спінтронних наноструктур під дією спінових струмів, постійних та надвисокочастотних магнітних полів, зокрема, квазірегулярних, стохастичних та метастабільних станів, а також розробка принципів використання досліджених режимів/станів для створення новітніх функціональних пристроїв спінової електроніки. Виявлено стійкий режим багатомодової генерації у спінтронних наноосциляторах на основі наностовпчиків; встановлено, що фізичними процесами, відповідальними за багатомодову генерацію, є параметрична нестійкість другого порядку та гібридизація мод вільного та закріпленого шарів осцилятора. Проаналізовано можливість використання антиферомагнітних тунельних контактів у системах на основі діелектричних резонаторів в якості джерел терагерцового випромінювання, показано можливість досягнення вихідної потужності випромінювання порядку 1–10 мкВт для одного контакту. Показано, що введення затримки в систему з антиферомагнітним спіновим осцилятором Холла призводить до реалізації стохастичного режиму. Продемонстровано новий механізм підсилення у НВЧ сигналів у спінтронному наноосциляторі, який ґрунтується на частковій синхронізації автоколивань із зовнішнім сигналом при компенсованому нелінійному зсуві частоти.
7. «Моделювання динамічної поведінки елементів конструкцій з матеріалів із ускладненими фізико-механічними властивостями та квазістатичного поширення тріщин внаслідок спадкових властивостей матеріалу» - керівник від НАН України: Селіванов М.Ф.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: Жук Я.О. - № держреєстрації 0122U002466 - результат виконання НДР:
розроблено моделі і методи числово-аналітичного дослідження поведінки елементів конструкцій, виготовлених з матеріалів з ускладненими властивостями, при дії імпульсних і циклічних навантажень з можливістю врахування зв’язаності механічних, електричних і теплових полів; розробка ефективних методик визначення напружено-деформованого стану в’язкопружних плоских та об’ємних тіл, що містять концентратори напружень, та повільного поширення тріщин у таких тілах внаслідок в’язкопружних властивостей матеріалу. В рамках уточненої теорії оболонок типу С.П. Тимошенка представлені постановка и чисельний розв’язок зв’язаної задачі про електротермомеханічну поведінку і довговічність в’язкопружної циліндричної оболонки з п’єзоелектричним сенсором при осесиметричних резонансних коливаннях та різних умовах закріплення її торців. Розроблено методику розв’язання задач про відтерміноване руйнування тріщин нормального відриву в просторових елементах конструкцій виготовлених із трансверсально ізотропних в’язкопружних матеріалів. Розглянуто тріщини, розташовані в площині ізотропії зазначених матеріалів, які при розповсюдженні не виходять з цієї площини. Моделювання тріщини здійснено в рамках моделі когезійної зони, в основу якої покладено трапецоїдальний закон зчеплення–відриву. Шляхом інкременталізації конститутивних співвідношень в формі Больцмана-Вольтерра задачу зведено до застосування стандартної процедури методу скінчених елементів з невідомими приростами переміщень на кожному прирості часу. Апробацію алгоритму проведено на прикладі моделювання розповсюдження наскрізних та внутрішніх тріщин. Проілюстровано співвідношення часу інкубації тріщини та часу її докритичного поширення.

2024

«Якісний аналіз та керування в нелінійних інтегро-диференціальних рівняннях із імпульсними та стохастичними збуреннями» - керівник від НАН України: Ткаченко В.І.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: Капустян О.В.- № держреєстрації 0124U002140 - результат виконання НДР:
досліджено питання розв’язності та стійкості для стохастично збурених диференціальних рівнянь, імпульсних систем із запізненням, рівнянь на часових шкалах, гіперболічних рівнянь першого порядку, рівнянь із дробовими похідними. Проведено якісний аналіз та розв’язання задач керування в нелінійних інтегро-диференціальних рівняннях із імпульсними та стохастичними збуреннями, запізненням, дробовими похідними.
2. «Нові субградієнтні та екстраградієнтні методи для негладких задач регресії» - Керівник від НАН України: Сергієнко І.В.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: Ляшко С.І. - № держреєстрації 0124U002162 - результат виконання НДР:
Проведено аналіз основних постановок задач та субградієнтних і екстраградієнтних методів, зокрема описано -алгоритм з адаптивним способом регулювання кроку та варіант методу негладких штрафних функцій; параметричну версію методу еліпсоїдів для задач опуклого програмування та опукло-угнутих сідлових задач; сформульовано прямо-двоїсті гладкі та негладкі постановки задач регресійного типу з гьольдеровими нормами, для яких запропоновано нові екстраградієнтні алгоритми; сформульовано різні варіанти постановки задачі непараметричної опуклої регресії.
Досліджено застосування алгоритму методу еліпсоїдів emshor для розв’язання задачі Сильвестра про найменшу обмежувальну гіперсферу та її узагальнення на випадок скінченного набору -вимірних куль, заданих їх центрами та радіусами. На основі методу emshor побудовано алгоритми sylvester1 для розв'язання задачі мінімізації опуклої кусково-квадратичної функції, що є еквівалентною задачі знаходження кулі мінімального радіуса для скінченного набору точок, та sylvester2 для мінімізації опуклої функції, що є еквівалентною узагальненій задачі знаходження кулі мінімального радіуса для скінченного набору куль з заданими їх центрами та радіусами.
Для задачі знаходження параметрів лінійної регресійної моделі з
-регуляризацією та критерієм суми модулів відхилень прогнозних значень від реальних в степені запропоновано використати алгоритм emlmpr на основі методу еліпсоїдів. Проведені обчислювальні експерименти демонструють стійкість критерію суми найменших модулів при та ефект -регуляризації щодо якості отриманих розв’язків для ситуації, коли регресійна модель містить лінійно залежні характеристики.
Для розв’язання непараметричної регресійної задачі апроксимації опуклої чи угнутої квадратичної функції з використанням критерію найменшої суми модулів у степені , запропоновано алгоритм EMQFLMP на основі методу еліпсоїдів та наведено результати обчислювальних експериментів.
Розглянуто варіаційні нерівності з монотонними операторами, що діють в гільбертовому просторі, та два методи їх наближеного розв’язання – алгоритм екстраполяції з минулого та алгоритм операторної екстраполяції, для яких доведено теореми збіжності та неасимптотичні оцінки лінійної швидкості збіжності. Побудовано новий децентралізований розподілений алгоритм для задачі пошуку сідлової точки суми опукло-угнутих функцій.
3. «Топологічні дефекти і конденсати в системах сильновзаємодійних частинок в екстремальних умовах» - керівник від НАН України: Анчишкін Д.В.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: Горкавенко В.М. - № держреєстрації 0124U002149 - результат виконання НДР:
Розглядалися ефекти, що індукуються в полі матерії магнітним топологічним дефектом в моделі непроникливої для полів матерії трубки з магнітним полем. Такими дефектами можуть бути вихори Абрикосова в напівпровідниках другого роду або дісклінації в наноконічних структурах двовимірних матеріалів типу графену. Було вперше показано, що індуковані ефекти (повна індукована енергія) в плоскому просторі-часі не залежить від сталої зв’язку ξ взаємодії скалярного поля з кривизною простору-часу лише для часткових випадків граничних умов Діріхле та Неймана на поверхні топологічного дефекту. Однак для узагальнених граничних умов Робена повна індукована енергія залежить від сталої зв’язку ξ навіть у плоскому просторі-часі. Отже, індуковані ефекти при загальному вигляді граничної умови на поле матерії на поверхні топологічного дефекту, залежать від ще одного параметра задачі, який раніше не враховувався ні українських, ні в закордонних публікаціях з даної тематики.
Досліджено термодинамічні властивості системи взаємодiючих бозонних частинок i античастинок за наявності бозе-айнштейнiвського конденсату. В рамках моделі середнього поля розглядається система за умови збереження повної густини заряду (iзоспiнової густини) в усьому діапазоні температур. Показано, що за наявності конденсату великий канонічний ансамбль не дає адекватного опису систем бозе-частинок i античастинок. Коректний опис таких систем можна провести в рамках канонічного ансамблю, в якому хімічний потенціал є термодинамічною величиною, що залежить від відповідних канонічних змінних. У рамках канонічного ансамблю досліджена система взаємодіючих релятивістських бозонів при ненульових температурах і ненульових густинах ізоспіну (заряду) в термодинамічній моделі середнього поля. Отримано температурні та ізоспін-густинні залежності термодинамічних величин. Побудовані фазові діаграми. Показано, що у разі притягання між частинками в бозонній системі фазовий перехід рідина-газ розвивається на тлі бозе-ейнштейнівського конденсату. Отримано пояснення, чому наявність бозе-конденсату значно підвищує критичну температуру фазового переходу рідина-газ порівняно з температурою, отриманою для тієї ж системи в рамках статистики Больцмана. Проведене дослідження стимулює розвиток фундаментальної науки в Україні, сприяє підготовці висококваліфікованих кадрів, залучає молодих вчених до наукової діяльності та підвищує престиж України на міжнародній науковій арені. Отримані результати можуть в перспективі привести до розробки нових матеріалів із незвичайними оптичними, електричними та магнітними властивостями та сприяти розвитку високотехнологічного виробництва в Україні. Останнє є надзвичайно важливим, оскільки знижує залежність від імпорту технологій і зміцнює науково-технологічну безпеку держави.
4. «Багатошарові структури з гетеропереходами з органичним полімерним напівпровідником та тиловими рефлекторами на основі кремнієвих фотонних кристалів для фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії» - керівник від НАН України: Саріков А.В.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: Скришевський В.А.- № держреєстрації 0124U002141 - результат виконання НДР:
досліджено вплив вуглецевих наноcфер (ВНС) на електромагнітні властивості композитних матеріалів. ВНС отримували шляхом високочастотної електророзрядної обробки пропан-бутанової суміші у співвідношенні 0,5:0,5. Структурні характеристики синтезованих матеріалів досліджено методами електронної мікроскопії високої роздільної здатності та рентгеноструктурного аналізу. Виявлено, що окремі частинки розміром 20-40 нм збираються в агломерати, що мають переважно сферичну морфологію. Кожна частинка складається з багатошарових, частково замкнених графенових оболонок зі структурними дефектами. Встановлено, що синтезовані матеріали характеризуються графітоподібним типом ближнього атомного порядку. Показано, що додавання 10-20 мас.% ВНС до епоксидної матриці приводить до підвищення діелектричної проникності та екрануючих властивостей композитів у діапазоні частот 26-40 ГГц.
5. «Дослідження неензиматичної активації протромбіну» - керівник від НАН України: Чернишенко В.О.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: Комаров І.В. - № держреєстрації 0124U002143 – результат виконання НДР:
Предметом дослідження є неензиматична активація протромбіну. Вона полягає у експонуванні тромбін-подібного активного центру в молекулі протромбіну без протеолітичної модифікації. Метою роботи є дослідження особливостей неензиматичної активації протромбіну, а також пошук пептидів та/або низькомолекулярних сполук, які потенційно здатні неензиматично активувати протромбін. У ході роботи проведено пошук потенційних лігандів активаційної «Ile16»-комірки протромбіну з використанням методів in silico. Синтезовано пептиди, які за даними in silico здатні взаємодіяти з активаційною коміркою протромбіну; перевірено дію отриманих пептидів на процес активації протромбіну. Для визначення тромбін-подібної активності використано хромогенний субстрат тромбіну S2238. Для пептида з послідовністю IIVSDYSKE в усіх трьох типах дослідів (первинний скринінг активності, надлишок пептиду, присутність стрептокінази ) спостерігалось значне статистично достовірне зростання неензиматичної активації протромбіну плазми порівняно з контролем та фрагментом N-кінцевого домену коагулази S.aureus пептидом IVTKDYSKE. В досліді з додаткової неензиматичної активації протромбіну плазми пептид IVTSDYSDE також здійснював статистично достовірний вплив порівняно з контролем та пептидом вихідної послідовності «дикого типу» IVTKDYSKE. Також пептиди IVFSDYSKE та IVVRDYSKE виявили здатність до неензиматичної активації протромбіну плазми, але в досліді з додатковою дозою пептидів активність пептиду IVVRDYSKE статистично достовірно перевищувала активність пептиду IIVSDYSKE протягом всього часу досліду. Найбілш перспективними визначено пептиди с такими послідовностями: IIVSDYSKE, IVTSDYSDE та IVVRDYSKE.
6. «Розробка технологічних засад отримання біодизелю з олії карінати (brassica carinata) шляхом ліпазної трансестерифікації» - керівник від НАН України: чл.- кор. НАН України Ємець А.І.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: Савчук О.М.- № держреєстрації 0124U002185 - результат виконання НДР:
проведено дослідження генетичних, морфологічних та біохімічних характеристик різних генотипів Brassica carinata. Молекулярно-генетичний аналіз методом поліморфізму інтронів генів β-тубуліну (ТВР-метод) підтвердив генетичну унікальність 8 досліджених ліній. У ході морфологічного аналізу виділено найбільш продуктивні лінії (BCAR-BL-5 та BCAR-BL-7) з високими показниками врожайності та біомаси. Підготовлено зразки олії для хроматографічного аналізу шляхом механічного пресування та екстракції петролейним ефіром. Під час газово-рідинного хроматографічного аналізу було встановлено вміст основних жирних кислот у досліджених зразках. Найвищий вміст ліноленової кислоти виявлено у зразках BCAR-BL-5 та BCAR-BL-7, ерукової – у зразку BCAR-BL-1, а октадеценової кислоти – у зразках BCAR-BL-1 та BCAR-BL-8. Лінолева кислота демонструвала стабільні значення у всіх генотипах. Отримані результати свідчать про генотипову варіабельність жирнокислотного складу та дозволяють відібрати оптимальні лінії для подальшої трансестерифікації олії. Виявлено перспективні ендогенні ліпази, що можуть забезпечити ефективне ферментативне перетворення олії у біодизель. Результати роботи є основою для наступного етапу досліджень, спрямованого на виробництво біопалива з використанням ліпазної трансестерифікації.
7. «Новітні вуглець-полімерні композитні матеріали з підвищеними характеристиками електромагнітного поглинання» - керівник від НАН України: Рудь О.Д.; керівник від КНУ ім. Тараса Шевченка: Мацуй Л.Ю. - № держреєстрації 0124U002139- результат виконання НДР:
Досліджено вплив вуглецевих наноcфер (ВНС) на електромагнітні властивості композитних матеріалів. ВНС отримували шляхом високочастотної електророзрядної обробки пропан-бутанової суміші у співвідношенні 0,5:0,5. Структурні характеристики синтезованих матеріалів досліджено методами електронної мікроскопії високої роздільної здатності та рентгеноструктурного аналізу. Виявлено, що окремі частинки розміром 20-40 нм збираються в агломерати, що мають переважно сферичну морфологію. Кожна частинка складається з багатошарових, частково замкнених графенових оболонок зі структурними дефектами. Встановлено, що синтезовані матеріали характеризуються графітоподібним типом ближнього атомного порядку. Показано, що додавання 10-20 мас.% ВНС до епоксидної матриці приводить до підвищення діелектричної проникності та екрануючих властивостей композитів у діапазоні частот 26-40 ГГц.