Исследовано горение с наноактиватором - нанотехнологии обработки угля на молекулярном уровне, обеспечивающие энергоэффективное и экологически чистое сжигание твердого топлива. Создана эффективная технология активирования твердого топлива на основе нового нанокатализатора, полученного из смеси сложных оксидов и известных наномодификаторов с низкой себестоимостью.

Исследованы Центральный Казахстан, регион Карагандинского угольного бассейна и места добычи полезных ископаемых. Разработаны карты геодинамической активности и геодинамического районирования Карагандинского региона на основе линеаметного анализа и данных радарной спутниковой съемки среднего и высокого пространственного разрешения. Проведен анализ между картой геодинамического районирования и данными РСА интерферометрии. Данный анализ позволил установить, что области наибольшей нарушенности сплошности земной коры и участки интенсивных просадок точек земной поверхности находятся в хорошем качественном соответствии. Разработано геодинамическое обоснование для сети комплексных мониторинговых наблюдений данной территории. Обоснован проект сети геодинамического полигона исследуемого региона.

Исследована распределенная помехоустойчивая \"смарт-грид\" система контроля состояния опор ВЛЭП с использованием комбинированных методов передачи информации. Создана распределенная помехоустойчивая \"смарт-грид\" система контроля состояния опор ВЛЭП 500 кВ с обработкой и передачей информации с каждой опоры на основе помехоустойчивых алгоритмов по комбинированным каналам связи, в том числе по сотовой и спутниковой связи, а также с помощью радиомодемов. Выдвинуты технические требования на данную систему контроля состояния опор ВЛЭП.

Исследованы бурые и окисленные угли Центрального Казахстана. Изучены методы получения горного воска при прямой экстракции углей органическими растворителями. Установлены факторы, влияющие на процесс прямой экстракции. Получена математическая модель данного процесса. Проведены эксперименты по алкилированию органической массы углей. Получены математические модели, показывающие зависимость выхода органической массы от влияющих факторов.

Исследована разработка технологии получения пористых фенолформальдегидных смол в условиях микроволновой активации. Разработана методика получения пористой фенолформальдегидной смолы. Данная технология исключает использование катализаторов, металлов, кислот, щелочей, что позволяет получать высокочистый полимер. Предложены методы получения пористых полимеров с различными наполнителями. Рассмотрены способы ламинирования пористых фенолформальдегидных полимеров, что позволяет придать им гладкую прочную поверхность. Внедрен новый способ синтеза полиэфиров на основе фталевого ангидрида.

Исследованы техногенные отходы Центрального Казахстана, содержащие кремнеземистые и алюмосиликатные составляющие в качестве основного компонента (шлаки, золы ТЭС, хвосты обогащения). Рассмотрена возможность получения пеностекла и пеностеклокристаллических материалов на основе техногенного сырья. Изучено получение пеностекла при использовании доменных шлаков и стеклобоя при одностадийном процессе, и получение из пеностеклокристаллических материалов из кремнеземистого сырья при 2-х стадийном процессе. Последний процесс протекает при более низких температурах, что существенно снижает энергозатраты, а также позволяет упростить технологию, так как исключается процесс варки самого стекла.

Исследованы технология производства агломерата на АО \"АрселорМиттал Темиртау\". Выполнен литературно-патентный обзор способов подготовки агломерационной шихты. Осуществлен анализ технологий производства. Оценены возможности использования техногенных отходов предприятий Карагандинского региона в качестве связующих продуктов. Проанализированы варианты ввода в шихту извести, оптимального количества и гранулометрического состава. Изучено применение известкового молока для эффективного окомкования и подогрева шихты.

Исследованы методы анализа и моделирования цифровых изображений высокого разрешения с помощью вычислительной топологии. Этот подход основан на построении симплициальных комплексов на значениях фотометрической меры. Использовано, топологическое прикрытие значений яркости, упорядоченное по величине. Межточечное расстояние кодирует облако точек ребрами и гранями для разных масштабов. Получены дескрипторы, числа Бетти, которые являются топологическими инвариантами. Наиболее важным является время жизни топологического свойства, например, \"дыры\", измеренное интервалом межточечных расстояний от его появления до исчезновения. Осуществлено изучение баркоды и диаграммы персистентности как топологических дескрипторов для распознавания текстур. Описан алгоритм получения таких диаграмм, их представления в форме персистентных ландшафтов и изображений. Приведены результаты тестирования этого подхода на базе данных текстур и выборки реальных космических изображений.

Исследовано низко-энергозатратное устройство измельчения материалов. Разработаны рабочие чертежи опытной дробильной мельницы, основанной на новом способе технологии измельчения металлосодержащих руд в скоростных потоках, ускоряемых двумя встречно вращающимися роторами мельницы. Таким образом воспроизводится принцип динамического саморазрушения измельчаемых тел во встречных потоках, причем на процесс измельчения руды в этом случае требуется почти на 2 порядка меньше энергии, чем следует из сравнения стандартных справочных данных по энергии разрушения горных пород при разных условиях нагружения.

Исследованы микро-мезопористые углеродные сорбенты на основе рисовой шелухи, модифицированной функциональными группами, для элиминации токсинов путем энтеросорбции. В результате предварительных адсорбционных исследований в условиях in vitro показано, что энтеросорбенты КРШ-Р-450 и КРШ-475-КОН-850-N способны снижать клинически значимые уровни низко- и среднемолекулярных азотемических токсинов из модельных растворов и сопоставимы с коммерческим препаратом \"Адсорбикс Экстра\": степень сорбции низкомолекулярного токсина мочевины составила порядка 17,5 % после 60 мин инкубации. Степень сорбции индоксил сульфата превысила 99 % за первые 5 мин. По результатам испытаний на биосовместимость выявлено, что энтеросорбенты не проявляют цитотоксичность по отношению к эпителиальным клеткам MDCK.