Исследованы технологические процессы сушки и обеззараживания зерна. Проведены теоретические и экспериментальные исследования по распределению поля СВЧ в активной зоне, динамике нагрева/охлаждения зерна при СВЧ воздействии. Получены математические и компьютерные имитационные модели. Определены размеры продуктопровода, обеспечивающего равномерность распределения СВЧ поля в пределах 75-85 %. Разработана методика и устройство для определения удельной мощности СВЧ поля в зерновом слое, подвергающемся обработке. Определены режимы работы магнетрона, обеспечивающие рост производительности и снижение энергоемкости процесса. Показано увеличение производительности сушки зерна при импульсном СВЧ воздействии до 20 % со снижением энергоемкости до 20 %.

Исследовано использование поточной технологии разрушения крепких пород на примере отработки вольфрамового месторождения Акмая. Разработана техническая документация на изготовление экспериментального образца гидроимпульсной пушки ГПЭ-150. Разработаны рабочие чертежи на средства управления ее работы. Произведена комплектация ГПЭ-150 материалами, приборами и вспомогательным оборудованием.

Исследованы тонкие пленки аморфного алмазоподобного углерода, модифицированные примесью серебра и титана: a-C-H. Разработана технология получения наноматериала на основе исследованных тонких пленок, с использованием метода ионно-плазменного магнетронного распыления комбинированной мишени, состоящей из поликристаллического графита, Ag и Ti в плазме (Ar+CH4). Установлено, что данные пленки представляют собой сложную гетерофазную нанокластерную систему, состоящую из алмазоподобной матрицы с включениями TiC и изолированных нанокластеров Ag и Ti со средними размерами примерно 2 нм. В этих пленках обнаружено плазменное резонансное поглощение в области 497 нм, обусловленное возбуждением электромагнитной волной поверхностных плазмонов в нанокластерах Ag, что представляет научный интерес для изучения и применения нелинейных оптических эффектов.

Исследованы технологии подземного скважинного выщелачивания (ПСВ) цветных и благородных металлов из гидрогенных месторождений. Разработаны и оценены технологические параметры и критерии пригодности способа ПСВ на различных типах месторождений. Создана математическая модель диффузионного растворения и фильтрационного переноса выщелачивающих растворов и аналитических зависимостей для плоскорадиального фильтрационного потока и вертикального под действием динамического напора и сил гравитации в осложненных условиях. Проведены исследования выщелачивания никеля из руд месторождения Бугетколь. Исследованы геологические условия залежей меди, золота, никеля и их особенности выщелачивания.

Исследованы наночастицы переходных металлов, стабилизированные в полимерах и дендримерах. Разработаны химические способы получения металлических наночастиц на основе применения простых и эффективных полимеров и дендримеров для синтеза жидких углеводородов из горючих газов. Предложены методы синтеза металлокомплексов на основе терминально-функцианализированных дендримеров. Показано, что модифицированные дендримеры служат для синтеза наночастиц палладия, никеля-палладия и позволяют регулировать размер наночастиц. Определены основные параметры процессов синтеза, влияющих на размер и состав образующихся наночастиц.

Исследована теплонасосная технология нового поколения, которая основана на использовании низкопотенциальной теплоты циклов оборотного водоснабжения ТЭЦ. Определена оптимальная схема теплонасосной станции (ТНС) для повышения энергоэффективности работы действующего оборудования АО \"ТЭЦ-2\" (г. Астана) с использованием источника низкопотенциальной теплоты (ИНТ) воды из конденсаторов турбин. Проведены расчетные обоснования по применению ТНС на данной станции. Разработана техническая документация (чертежи, схемы, обвязка). Приобретено основное и вспомогательное оборудование для теплового насоса SDW-80. Установлена оптимальная схема ТНС для повышения энергоэффективности работы действующего оборудования ТЭЦ с использованием в качестве ИНТ воды из конденсаторов турбин с температурой до +35{o}C. Показано, что ТН нового поколения обеспечивают подачу теплоносителя в систему отопления с температурой до 80{o}C, и являются более совершенными средством теплоснабжения для климатических условий нашей страны.

Исследованы кристаллы Al[2]O[3], CaF[2] и NaYF[4], допированные ионами группы лантаноидов. Теоретически исследованы электронные свойства основного состояния чистых и допированных церием Al[2]O[3], CaF[2] и NaYF[4]. Показано, что ионы Ce{3+} в указанных решетках приводят к появлению дополнительного заполненного уровня, соответствующего f -электрону в ионе церия, вблизи потолка валентной зоны, и пустым f-уровням внутри запрещенной зоны. Проведена оценка влияния спин-орбитального взаимодействия на f-электронах на ионе Ce{3+}. Учет этого взаимодействия приводит к смещению уровней по энергии и дополнительному расщеплению уровней. Разработан программный пакет, полностью описывающий неадиабатическую релаксацию электронных возбуждений в системах со спиновой поляризацией в пренебрежении спин-орбитальным взаимодействием.

Исследованы горелочное устройство вихревого типа, предназначенное для сжигания водо-мазутной эмульсии (ВМЭ), химико-кинетические и физические процессы, протекающие в камере сгорания горелки, а также диспергирующие устройство обводненного мазута. Разработан опытный образец горелки вихревого типа для сжигания ВМЭ с индивидуальными конструкционными особенностями, проведены на них измерения давления и температуры в камере сгорания, в пламени на выходе из канала горелок, а также эффективности каждой из них. Построена приближенная физико-математическая модель процессов, протекающих на основных участках в канале горелки. Создан экспериментальный образец с номинальной мощностью 5 МВт, не имеющий аналогов в мировой практике горелки вихревого типа. Ее особенность состоит в том, что топливо сгорает в камере под давлением с вихревой закруткой потока. Отмечено, что устройство обеспечивает повышенную, по сравнению с существующими горелками, полноту сгорания топлива, компактность установки в сочетании с высокой теплонапряженностью (скорость выделения тепла и мощностью, в единицу времени) в камере сгорания). Эффективность горелки определяется способностью сжигать ВМЭ с содержанием влаги до 30% в значительных количествах в единицу времени в камере сгорания горелки без предварительного нагрева ее с высокой полнотой сгорания на выходе из сопла камеры сгорания.

Исследованы вагонные колеса грузовых поездов из высокоуглеродистой стали по ГОСТ 10791. Изучены закономерности формирования градиентно-слоистой структуры, определены параметры магнитно-плазменнного упрочнения для создания такой специфической структуры, существенно повышающей служебные свойства тяжелонагруженных деталей и узлов. Проведены сравнительные исследования по упрочнению поверхности катания вагонных колес традиционными способами упрочняющей термической обработки и показаны их достоинства и недостатки. Показана зависимость механических и технологических свойств колесной стали от заключительной стадии упрочнения.

Исследовано охлаждающее устройство для термического упрочнения сортового проката путем совмещения горячей пластической деформации и термической обработки. Разработана и изготовлена установка ускоренного и регулируемого охлаждения горячекатаного проката для организации производства деформационно-термически упроченных сталей. Показано, что интенсификации процесса охлаждения приводит к существенному уменьшению длины трассы охлаждения и легко вписывается в габариты действующего прокатного стана.