Представляем вашему вниманию первый в этом году дайджест научных событий МФТИ, информация о которых пришла к нам в период с 1 по 19 января.
Профессору и доценту ФАКТ присуждена премия им. Н. Е. Жуковского
Заместителю заведующего кафедрой аэрофизического и летного эксперимента Владимиру Евгеньевичу Мошарову и преподававшему на кафедре теоретической и прикладной аэрогидромеханики Аркадию Сергеевичу Скуратову присуждена премия им. Н. Е. Жуковского. Лауреатом премии первой степени стал коллектив ученых в составе В. Я. Борового, В. Е. Мошарова, А. С. Скуратова и В. Н. Радченко за монографию «Экстремальный нагрев тел в гиперзвуковом потоке». Премия учреждена в 1920 году «в ознаменование пятидесятилетия научной деятельности профессора Н. Е. Жуковского». Присуждается на конкурсной основе за наилучшие труды по математике и механике.
Сотрудники лаборатории машинного обучения представили новый способ измерения пульса
Исследователи предложили новый бесконтактный метод мониторинга сердечной деятельности человека. Измерительный прибор использует высокочувствительный пьезоэлектрический датчик, который отслеживает микроскопические движения тела. Для устранения шумов используются математические методы обработки широкополосного акустического сигнала. Достигнутое качество измерения достаточно высоко, чтобы можно было наблюдать циклы сердечной активности. Результаты работы опубликованы в журнале Biomedical Engineering.
Новый метод расчета переноса загрязнений
Сотрудники кафедры проблем безопасного развития современных энергетических технологий ФПФЭ разработали новый метод расчета переноса загрязнений (в том числе неклассических режимов) в статистически однородных резко контрастирующих средах. Получены аналитические выражения для транспортных характеристик в предельных временных интервалах в одномерном случае. Предложена интерполяционная форма для интегрального ядра уравнения переноса. На основе этого выражения разработан алгоритм численного моделирования переноса загрязняющих веществ в статистически однородных резко контрастирующих средах. Пробные численные одномерные расчеты выполняются на основе этого алгоритма. Было найдено хорошее согласие между результатами численного моделирования и асимптотическими аналитическими выражениями. Результаты работы опубликованы в журнале Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling.
Профессор из МФТИ исследовал решения краевых задач матричного обобщения уравнения Пуассона
Сотрудник кафедры высшей математики ввел и исследовал общие решения различных краевых задач для матричного обобщения уравнения Пуассона, дал описание множества всех таких корректных задач. Полученные результаты использовались для развития оригинальной общей теории краевых задач. Результаты исследования опубликованы в журнале «Известия высших учебных заведений. Математика».
Сотрудники центра фотоники и двумерных материалов разработали новый плазмонный датчик
Авторы работы изготовили новый плазмонный датчик показателя преломления, основанный на волноводе с металлической полосой, размещенном под кольцевым резонатором с дорожкой на основе волновода, изготовленного из того же металла. Эта схема гарантирует эффективную связь между волноводом и резонатором и коэффициент пропускания света с малыми потерями через дальний волновод. Чтобы проанализировать свойства разработанной сенсорной системы, было проведено численное моделирование наряду с некоторыми аналитическими оценками. Чувствительность рассматриваемого устройства может быть значительно увеличена путем окружения резонатора средами с немного отличающимися показателями преломления. Результаты исследования опубликованы в журнале Sensors.
Ученые исследовали процесс спекания наночастиц серебра
Сотрудники лаборатории технологий 3D-печати функциональных наноструктур синтезировали в искровом разряде и наносили на подложку сфокусированным потоком аэрозоля наночастицы серебра. Их спекание проводилось непрерывными и импульсными лазерами с длинами волн 527, 980 и 1054 нм. Спеченные образцы были изучены путем измерения удельного сопротивления, площади профиля поперечного сечения и особенностей микроструктуры. Было обнаружено, что лазерное спекание излучением с длиной волны 527 нм требует на порядок меньших удельных энергетических затрат по сравнению с длинноволновым лазерным излучением. Результаты работы опубликованы в журнале Applied sciences.
Основные направления разработки систем сейсмического мониторинга
Сотрудники лаборатории геофизических исследований Арктики и континентальных окраин Мирового океана рассмотрели преимущества использования донных кабельных сейсмических систем для мониторинга динамики морских нефтегазовых месторождений. Также авторы сравнили различные типы сейсмических датчиков, используемых для сбора морских сейсмических данных. В статье показан существующий опыт инженеров в разработке отечественной системы сейсмического мониторинга на основе океанических донных кабелей. Авторы описали перспективы изменения технологического подхода при разработке систем сейсмической регистрации в отношении использования волоконной оптики и определили основные направления дальнейших исследований и разработок. Результаты работы опубликованы в журнале «Геофизические исследования».
Сотрудники лаборатории прикладной вычислительной геофизики разработали численный метод анализа сейсмических данных
Авторы представили метод моделирования аудио-магнитотеллурических (CSAMT) и радиомагнитотеллурических данных (CSRMT) с управляемым источником. Эти методы широко используются в разведке полезных ископаемых. Интерпретация данных CSAMT и CSRMT, собранных на территории со сложной геологией, требует применения эффективных методов численного моделирования, способных представлять геоэлектрическую модель скважины месторождения. Авторы рассмотрели подход к трехмерному электромагнитному (ЭМ) моделированию, основанный на новых типах итерационных алоритмов. Один из них использовал быструю прямую инверсию слоистой матрицы FD Земли, другой объединял решение первого с преобразованием оператора сжатия. Результаты исследования опубликованы в журнале Minerals.
Физическую модель нефти интегрировали в метод сейсмической инверсии
Сотрудники лаборатории прикладной вычислительной геофизики разработали общий подход к интеграции петрофизических моделей в трехмерную сейсмическую инверсию полной формы волны, основанной на ограничениях Грамиана. В рамках этого подхода авторы представили пример инверсии скорости P-волны в частотной области, основанной на модели электропроводности. Чтобы ввести связь между двумя моделями, они минимизируют соответствующий функционал Грамиана, который входит в параметрический функционал Тихонова. Новый подход сейсмической инверсии на основе известной петрофизической модели был подтвержден трехмерной инверсией синтетических сейсмических данных, полученных для реалистичной трехмерной модели недр. Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Prospecting.
