Проведены обследования посевов яровой пшеницы Центрального Казахстана и лабораторные исследования по изучению сигнальных молекул, отдельных белков, низкомолекулярных органических соединений пшеницы в последействии обработки уредоспорами ржавчинных грибов. Показано влияние ржавчинных грибов на синтез белков, низкомолекулярных органических соединений, активность ферментов окислительного стресса, накопление перекиси водорода и активацию синтеза сигнальных молекул у сортов пшеницы, различающихся по устойчивости к бурой листовой ржавчине. Из более чем 300 соединений отобрано 14 новых органических соединений, обладающих свойствами сигнальных молекул и регуляторов метаболизма. На основе разработанных методов хроматографии и масс-спектроскопии выделяются и идентифицируются отдельные белки и низкомолекулярные органические соединения с концентрацией ng/g навески.*

Рассмотрены зависимости процессов прессования, способов измельчения и сушки сырья животного происхождения для производства кормовой муки на основе расходно-напорных характеристик прессующе-нагнетающего и матричного устройств. Дана система математического моделирования оптимального отделения жира в виде зависимостей производительности и давления прессования. Разработана системы математического моделирования и результатов экспериментов. Из зависимости между определенными прессующими скоростями и диафрагменными зазорами на номограмме определено соотношение между производительностью и давлением, необходимых для оптимального отделения жира. Предложена методика инженерного расчета интенсификации процесса прессования. В результате теоретического и экспериментального исследования свойств материала, кинетики процесса и математического моделирования обоснованы рациональные режимные параметры процесса, получено выражение для расчета коэффициента сушки, уравнение для расчета времени пребывания материала в сушильно- измельчающем установке. Разработана технологическая схема процесса производства мясокостной муки с использованием пресса и сушильно-измельчающей установки.*

Исследован процесс плазменной термохимической подготовки твердого топлива к сжиганию. Рассмотрены разработка плазменной технологии термохимической подготовки энергетических углей к сжиганию и создание плазменно-топливных систем (ПТС) для ее реализации на тепловых электростанциях Казахстана. Представлены результаты стендовых испытаний плазмотрона с вихревой стабилизацией дуги и систем его электро- водо- воздухоснабжения в заданном интервале рабочих параметров. Описаны стендовые испытания ПТС с получением надежного воспламенения и устойчивого горения пылеугольного факела при расходе высокозольного Экибастузского угля до 2 т/ч. Представлены исходные данные и результаты компьютерного моделирования горения пылеугольного факела в топке котла, оснащенной ПТС с использованием компьютерной программы CINAR ICE. Полученные результаты расчетов сжигания высокодисперсного топлива (ВДТ) в топке котла и сравнение результатов расчетов двух режимов сжигания пылеугольного топлива (традиционного и с использованием ПТС) показало, что применение ПТС для растопки котла и стабилизации горения пылеугольного факела положительно влияет на характеристики процесса сжигания, снижая выход NO и мехнедожог топлива как в топочном пространстве, так и на выходе из него. Таким образом, применение ПТС позволяет оптимизировать процесс сжигания низкосортных углей за счет их частичной газификации. Приведены разработанные технологические рекомендации для оснащения пылеугольных котлов ПТС, в том числе сжигающих высокозольные энергетические угли.*

Рассмотрены разработки математических моделей горения газообразных углеводородных топлив, создание базы физико-химических данных и вычислительных методов для эффективного конструирования реакционных механизмов, используемых при моделировании тепловыделения и образования вредных продуктов в современных газовых энергетических и нефтехимических установках и их оптимизации. Представлен реакционный подмеханизм образования сажевых прекурсоров при горении метана для моделирования процессов его сжигания в камерах сгорания. Разработанная модель образования сажевых прекурсоров при горении метана протестирована и выполнены анализ и оптимизация механизма горения метана с учетом образованием вредных выбросов. *

Исследованы фазовые превращения в металлах и сплавах. Разработан новый метод расчета фазовых превращений с учетом структурных параметров, позволяющий рассчитать температуры и тепловые эффекты фазовых превращений, а также структурные параметры и теплоты образования фаз. Предложены аналитические зависимости для расчета энергии связи и координационных чисел атомов, теплоты образования металлов, температур и тепловых эффектов фазовых переходов в металлах. Разработана веб-ориентированная информационно-вычислительная система, предназначенная для обработки, анализа, хранения и визуализации данных, и адаптация этой среды к решению проблемы обработки физико-химических данных, используемых для прогнозирования диаграмм состояния металлических систем. Построены изотермические и политермические разрезы, фазовых диаграмм трех- и пяти компонентных систем на основе алюминия. Предложенные методы расчета являются новыми и впервые учитывают структурные параметры фаз. Они позволяют с помощью компьютерной техники рассчитать фазовые превращения в металлах и сплавах, рассчитать фазовые диаграммы многокомпонентных металлических систем и количественно описать процессы формирования фазового состава и структуры сплавов при равновесных и неравновесных условиях охлаждения.*

Исследованы углеродные нанотрубки, СVD метод выращивания углеродных нанотрубок, индукционный нагрев, катализаторы. Рассмотрено освоение технологии синтеза углеродных нанотрубок и исследование их свойств: разработка инновационной технологии выращивания многостенных углеродных нанотрубок с применением индукционного нагрева и инновационной технологии преобразования дешевой солнечной энергии в электрическую и создании солнечных батарей нового поколения, в частности на основе углеродных нанотрубок и чувствительных к красителям органических полимерных веществ. Показано, использование многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ), в качестве считывающего электрода для чувствительных к красителям солнечных батарей (ЧКСБ). Для каждой ячейки ЧКСБ используется типичный титановый фотоэлектрод, нанесенный на прозрачное электродное окно со светочувствительным красителем, поглощенной W поверхности. В нашем электроде слой МУНТ играет роль хорошего проводника (подобно ЛФОО) и обеспечивает лучшие каталитические свойства для передачи заряда (подобно pT). Свойства ячеек менялись в зависимости от числа слоев МУНТ с оптимальными результатами, полученными в образцах 6-ти слойными обратными электродами. *

Исследованы амфолиты-носители, синтезированные на основе полиэтиленполиамина (ПЭПА) и акриловой (АК), метакриловой (МАК) кислот. Разработка новых амфолитов-носителей, необходимых для разделения белков методами изоэлектрофокусирования (ИЭФ), изотохофореза (ИТФ) и хромотофокусирования (ХФ) является для Казахстана и стран СНГ актуальной. Проведены экспериментальные исследования влияния температуры, времени, соотношения ПЭПА: АК(МАК) на кинетику образования и физико-химические свойства амфолитов-носителей. Синтезированы отечественные амфолиты-носители, способные создать в водных растворах плавный градиент в области рН 4-9, оптически прозрачные, с малым электросопротивлением. Основные эксплуатационные показатели: высокая белок разделяющая, хелатообразующая (по отношению к ионам тяжҒлых металлов (ТМ)) и поверхностно-активная (в композиции с низкомолекулярными поверхностно-активными веществами) способность.*

Рассмотрены возможности гибридных технологий с использованием графических процессоров для решений задач вычислительной математики, робототехники нового поколения, компьютерного зрения. Разработана система определения геометрических параметров, при распознавании поверхностей на центральном процессоре (CPU). Построена система искусственного интеллекта с элементами компьютерного зрения на графическом процессоре (GPU). Разработано программное приложение с элементами компьютерного зрения для обнаружения и идентификации объектов. Исследованы методы обработки изображений посредством машинного зрения. Рассмотрена технология обработки изображения, посредством методов SURF, перцептивного хэша (pHash), BRIEF, HOG, Сверточные сети, проведены эксперименты на имеющемся оборудовании.*

Исследованы продукты тонкого органического синтеза новых биологически активных веществ на основе гетероциклических соединений пиперидинового, тетрагидропиранового, тетрагидротиопиранового рядов. Рассмотрены развитие теории и практики тонкого органического синтеза в области изучения химического состава, реакционной способности и структурных особенностей ранее не изученных синтетических веществ и их аналогов, разработка целенаправленных методов синтеза новых физиологически активных производных, обладающих комплексом свойств важных для практического применения. Показана обоснованность выбора объектов исследования и созданы теоретические основы функционализации кетонов, содержащих в цикле атомы N-,О,S,Se, разработана синтетическая стратегия получения новых биологически активных соединений. Установлено, что при конденсации цис-2,6-дифенилпиперидин-4-она с диалкилфосфитами в условиях реакции Абрамова образуются соответствующие цис-2,6-дифенил-4-диалкоксифосфорил-пиперидин-4-олы. Хроматографический анализ продуктов реакции фосфонилирования цис-изомера 2,6-дифенилпиперидона показал наличие в смеси двух эпимеров. Из смеси, путем дробной кристаллизации (гексан, ацетон) в каждом случае были выделены по два кристаллических изомера (альфа) и (бетта) в количественном соотношении примерно 7:1.*

Рассмотрен керамические кислород проводящие твердые электролиты для кислородных мембран в керамических фильтрах газов. Исследованы особенностей электронной структуры твердого электролита ванадата висмута и изучены взаимосвязи состав - структура - свойство среди керамических материалов со структурой перовскита в семействе BIMEVOX. Определены параметры электронной структуры и химической связи высоко- и низкотемпературных фаз ванадата висмута. Разработана одномерная модель канала проводимости, для установления связи структура - энергетические параметры образцов семейства BIMEVOX. Установлены взаимосвязи состав - структура - свойство среди керамических материалов семейства BIMEVOX для целенаправленного создания эффективных конструкционных материалов, которые могут быть использованы в новых керамических фильтрах газов.*