Проведена проверка правомерности приписывания кванта момента импульса ћ любой многочастичной квантовой системе, в том числе куперовской паре электронов. Последние образуются в проводниках с малой длиной свободного пробега электронов и не образуются в проводниках с большой длиной свободного пробега электронов. Куперовскую пару электронов получают в результате парной корреляции, обусловленной электрон-фононным притяжением между электронами, превышающим кулоновское отталкивание (фононы возникают при колебаниях кристаллической решетки). Наделение куперовской пары электронов квантом момента импульса ћ произошло исключительно при определении кванта магнитного потока. Если электронов будет не один, а два (коррелированных куперовских или некоррелированных), учитывая, что магнитный поток величина аддитивная, то суммарный поток будет в четыре раза больше, чем принято считать. Микроскопическая теория сверхпроводимости БКШ (теория Бардина ‒ Купера ‒ Шриффера) удовлетворяет только парными корреляциями электронов, однако, нет никаких противопоказаний для возникновения многочастичных корреляций. При этом квант магнитного потока будет неограниченно уменьшаться. Момент импульса – величина аддитивная. Это значит, что квант момента импульса ћ, приписанный многочастичной квантовой системе, должен делиться между частицами системы. Поэтому каждая частица будет обладать меньшим моментом импульса, чем квант, что неприемлемо. Наделение куперовской пары электронов квантом момента импульса ћ является неправомерным. Квант момента импульса ћ может приписываться только одной квантовой частице, и не может учитываться для квантовой совокупности частиц. Квантом магнитного потока является исключительно квант Ф. Лондона.

Проведена магнитно-импульсная обработка (МИО) кольцевого образца стали марки Р6М5. Результаты рентгеноструктурного и рентгенофазового анализов исследуемых образцов свидетельствуют о том, что основной фазой материала до и после магнито-импульсного воздействия является α-фаза Fe. В исходном состоянии концентрация углерода в α-фазе составляет 0,040 %, после магнитно-импульсной обработки концентрация углерода ‒ 0,082 % (таким образом формируется пересыщенный по углероду твердый раствор). При магнито-импульсной обработке происходит уменьшение области когерентного рассеяния (ОКР) α-фазы в 2,1 раза и γ-фазы в 1,5 раза. В α-фазе увеличивается микроискажения кристаллической решетки фаз (Dd/d) в десять раз, в γ-фазе уменьшается в 1,6 раз. В ходе изучения травленого шлифа методами сканирующей электронной микроскопии показано, что карбидные включения имеют глобулярную форму и расположены в объеме стали хаотическим образом. Методами микрорентгеноспектрального анализа установлено, что независимо от места анализа рассматриваемого включения обогащены атомами вольфрама, молибдена и железа, могут являться карбидами сложного состава типа Ме₆С. Исследования структуры травленого шлифа стали марки Р6М5, выполненные методами сканирующей электронной микроскопии, выявили визуальные различия в размерах включений карбидной фазы.

Алюмоматричные композиционные материалы (АМКМ) сочетают в себе комплекс свойств матричного сплава и армирующего наполнителя, что привлекает к ним большой интерес. Для их изготовления наиболее целесообразно применение жидкофазных методов, особое место в числе которых занимает метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Он позволяет получать ультрадисперсные армирующие фазы непосредственно в расплаве из исходных элементных порошков микронных размеров, исключить закупку дорогостоящих высокодисперсных порошков, а также сократить энергозатраты и время получения готового продукта. При использовании этого метода возможен синтез керамической фазы TiC с размерами частиц от 100 нм, причем не только в расплаве технического алюминия, но и в присутствии легирующих элементов. Рассматриваемая технология открывает большие возможности для повышения комплекса свойств существующих промышленных алюминиевых сплавов и особенно привлекательна для сплавов системы Al ‒ Si, широко востребованных, но не отличающихся высокими механическими характеристиками. Приводятся результаты исследования по изучению влияния кремния в составе матричного сплава АК10М2Н на стабильность фазы TiC, образуемой в его расплаве методом СВС. 

Приведены результаты литературно-аналитического обзора работ, связанных с процессом кластеризации в жидкостях (образования устойчивых групп молекул (кластеров) под воздействием межмолекулярных сил). Рассматриваемые жидкости можно назвать наноструктуированными. Кластерная модель играет важную роль в описании физических и микроструктурных свойств жидкостей, в том числе теплоемкости, вязкости и сжимаемости. Кластеры могут значительно влиять на процессы в жидкостях, особенно вблизи критических точек. Рассмотрены теоретические аспекты кластерной модели, методы ее исследования и практическое применение в различных областях науки и техники. Одним из ключевых направлений исследований является изучение влияния внешних факторов (электрические и магнитные поля, температура, давление и другие) на формирование и развитие кластеров в жидкостях. Эти воздействия существенно изменяют их структуру, размеры и временные характеристики. Исследования показали, что переменные электрические поля могут вызывать динамические колебания плотности кластеров, что оказывает влияние на их оптические и диэлектрические свойства. Результаты подобных экспериментов открывают широкие перспективы для создания жидкостей с регулируемыми характеристиками (электропроводящие или магнитные жидкости). Эти материалы находят применение в устройствах новой генерации, например, в умных системах управления или адаптивной оптике.

С помощью сканирующей просвечивающей электронной микроскопии проведен анализ структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры переходной зоны плазменной наплавки нетокопроводящей порошковой проволокой в среде азота быстрорежущей стали марки Р2М9 на подложке из среднеуглеродистой стали марки 30ХГСА в исходном состоянии, после высокотемпературного отпуска и электронно-лучевой обработки. Сформированный наплавленный слой толщиной примерно 5 мм имеет каркасную карбидную структуру, которая не разрушается при последующих отпусках и облучении импульсными электронными пучками. Независимо от состояния исследуемого материала в переходной зоне наплавленный слой – подложка формируется мартенситная структура с остаточным аустенитом, расположенным по границам мартенситных пластин в виде отдельных зерен субмикронных размеров. В переходной зоне выявлены наноразмерные частицы карбидной фазы различной морфологии (пластины, глобулы, сферы), расположенные по границам зерен мартенситных кристаллов и аустенитных прослоек. Выявлены карбиды Fe₃C, V₂C, W₂C, CrC, Cr₃₂C₂, Cr₇C₃, MoC, Mo₂C, Fe₃W₃C и Fe₆W₆C, элементный состав которых определяется сложным составом наплавки. Облучение переходной зоны импульсным электронным пучком приводит к высокоскоростному упрочнению материала с образованием мартенситной структуры преимущественно пластинчатой морфологии. В объеме мартенситных пластин обнаружены частицы карбида хрома CrC.

Сварные соединения жаропрочных никелевых сплавов получают различными способами. Наиболее перспективными из них являются методы, использующие концентрированные потоки энергии, в том числе лазерную и электронно-лучевую сварка. Рассмотрена электронно-лучевая сварка хромоникелевого дисперсионно твердеющего жаропрочного сплава ЭП718 (ХН45МВТЮБР-ИД). Получены сварные швы, используя режимы с постоянной скоростью перемещения луча по поверхности и различными токами с обеспечением полного провара образцов. Перед проведением исследования образцы прошли термическую обработку (закалка + старение). Исследована их микроструктура, механические свойства (временное сопротивление, предел текучести, относительные удлинение и сужение, ударная вязкость). Проведено исследование влияния утолщенных границ зерен в зоне термического влияния (ЗТВ) сварных швов на долговечность неразъемного соединения. При режимах сварки с погонной энергией 2,25 и 2,33 кДж/мм в микроструктуре всех образцов выявлено наличие утолщенных границ зерен, при погонной энергией 2,44 кДж/мм ‒ получены образцы как с утолщенными границами зерен, так и без них. Утолщенные границы зерен ЗТВ имеют ширину 3 ‒ 7 мкм. При испытании образцов на выносливость их разрушение в обоих случаях произошло как по сварному шву, так и по ЗТВ. Выдвинуто предположение о механизме появления утолщений границ зерен в зоне термического влияния. На основании результатов испытаний выявили, что утолщения границ зерен шириной до 4 мкм не оказывают влияния на усталостную прочность сварных соединений. Наличие утолщения границ зерен шириной более 5 мкм снижает прочность сварного шва жаропрочного дисперсионно-твердеющего сплава ЭП718, они являются концентраторами напряжений и могут привести к дальнейшему появлению трещин в условиях реального нагружения.

Каменноугольный пек – остаток разгонки каменноугольной смолы, который имеет широкое применение в качестве связующего при производстве электродов и анодной массы. Особый интерес представляет получение пековых карбонизатов с максимальным значением выхода для разработки высокоэффективной технологии. Показано влияние термической обработки электродного пека категории Б на выход карбонизата. На примере пека категории В показано, что термическое окисление повышает выход карбонизатов высокоплавкого и высокотемпературного пеков, добавление которых в массу пека категории Б повышает выход его карбонизата. Например, введение добавки высокотемпературного пека (температура размягчения T_р = 148 °C, массовая доля добавки ω = 31,8 %) в электродный пек категории Б снижает выход летучих веществ и увеличивает выход карбонизата c 50,8 до 54,0 %. Введение такого же количества добавки высокоплавкого пека (T_р = 202 °С) увеличивает выход карбонизата на 10 %. В обоих случаях выход летучих веществ уменьшается. Показаны результаты по влиянию термической обработки электродного пека категории Б на выход карбонизата. Установлены зависимости выхода карбонизата от температуры термической обработки. Впервые показано, что термическая обработка электродного пека категории Б при температуре 350 °С увеличивает выход карбонизата на 7 %. Получена зависимость выхода карбонизата от выхода летучих веществ для пеков после термической обработки. Показано, что при нагреве до 300 °С выход карбонизата не зависит от уменьшения выхода летучих веществ исходного пека.

Рассмотрено влияние обработки низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками (НСЭП) на структуру и свойства керамикоподобных покрытий на основе диатомита с добавлением частиц оксидов циркония или титана. В качестве материала подложки использовали биорезорбируемый магниевый сплав МА2‑1пч. Для нанесения покрытий применяли метод микродугового оксидирования (МДО). В качестве основного вещества для синтезирования покрытий использовали диатомит ‒ органогенный материал на основе оксида кремния (SiO₂), состоящий из панцирей одноклеточных диатомовых водорослей. Поверхность сформированных покрытий подвергали импульсному воздействию электронного пучка с различной плотностью энергии – 2,5; 5,0 и 7,5 Дж/см². Полученные покрытия были исследованы с помощью методов сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), энергодисперсионной спектроскопии (ЭДС), рентгеновской дифрактометрии, скретч-тестирования и потенциодинамической поляризации. Исследованы внутренняя структура и морфология поверхности, фазовый и элементный составы, а также адгезионная прочность и коррозионная стойкость обработанных покрытий. В результате облучения поверхность покрытий претерпела значительные изменения (сформировалась уникальная морфология, характеризуемая гладкими возвышениями и пористыми углублениями). Установлено, что обработка поверхности покрытий с частицами ZrO₂ способствовала повышению их адгезионной прочности и коррозионной стойкости, так как критическая нагрузка увеличилась c 9,5 (для исходного покрытия) до 18 Н (для покрытия, подвергнутого НСЭП-обработке с плотностью энергии  7,5 Дж/см²), а плотность тока коррозии уменьшилась с 7,53 ∙ 10^‒7 до 1,12 ∙ 10^‒8 А/см². Для покрытий с частицами оксида TiO₂ наблюдалась обратная зависимость: после обработки НСЭП прочностные и коррозионные свойства ухудшались, что связано с различными теплофизическими свойствами оксидов циркония и титана.

Износостойкость конструкционных сталей имеет большое влияние на технологию и экономику в машиностроении. Одни из наиболее дорогих производственных оснасток являются штампы, которые работают в сложных условиях и подвержены износу. Развитие способов упрочнения их поверхности, снижающие износ и увеличивающие тем самым ресурс штампов, очень важное направление как с точки зрения технологии их изготовления, так и с точки зрения экономии средств благодаря увеличению жизненного цикла производственной оснастки. Для изготовления штамповой оснастки при крупносерийном производстве в настоящее время используют преимущественно сталь марки 5ХНМ. Рассмотрена технология процесса химико-термической обработки рассматриваемой стали путем боромеднения с целью повышения износостойкости ее поверхности. Процесс боромеднения проводили в муфельной печи с использованием герметичных контейнеров в смеси, содержащей 62 % B₄C, 17 % CuO, 19 % Al, 2 % NaF, при температуре 950 °С и временем выдержки 4 ч. Структура полученного упрочняющего покрытия игольчатая. Поверхностная твердость благодаря упрочняющему слою достигла 1850 HV и снижается до 1000 HV на глубине 180 мкм. Для измерения износа применяли машину трения с интегральным методом оценки. В процессе износа покрытия происходит обильное отделение мелких частиц металла и диффузионного слоя. Отделившиеся частицы, попадая в зону механического контакта деталей, вызывают микрорезание их поверхности. Однако, несмотря на это, сопротивление износу стали с покрытием возросло более чем в 22 раза по результатам тридцатиминутного испытания на машине трения. В качестве сравнительной технологии упрочнения применяли термическую обработка стали, в результате которой ее износостойкость возросла лишь в 2,6 раза при тех же условиях испытаний.

Алюминий является одним из самых распространенных легирующих элементов для цинкового расплава. Сплавы с содержанием 1 – 20 % Al демонстрируют высокую формуемость, пластичность и коррозионную стойкость. Известно, что в присутствии алюминия на границе раздела между расплавленным цинком и железной подложкой образуются интерметаллиды Fe ‒ Al, которые играют роль диффузионного барьера, контролируя реакцию между железом и расплавленным цинком, обеспечивая меньшую толщину покрытия по сравнению с традиционными цинковыми покрытиями. Влияние температуры, времени выдержки и химического состава стали на структуру и фазовый состав цинк-алюминиевых покрытий изучено недостаточно. Было проведено исследование микроструктуры и фазового состава покрытий, полученных в расплаве Zn + 7 % Al при температуре 420 – 520 °С с временем выдержки до 8 мин, на сталях различного состава. Установлено, что время выдержки в расплаве не влияет на толщину покрытия. Последняя не зависит от марки стали, следовательно, покрытия Zn + 7 % Al нереактивны по отношению к кремнию, содержащемуся в стали. Показано, что толщина покрытия постоянна в диапазоне 420 – 460 °С и интенсивно возрастает при температуре расплава выше 480 ^оС, что связано с интенсивным растворением стальной подложки. Методом электронной микроскопии изучена микроструктура покрытия при температурах 420, 480, 520 °С. Рентгенофазовый анализ позволил установить изменение фазового состава покрытия при повышении температуры расплава. С помощью энергодисперсионного рентгеноспектрального микроанализа определен состав отдельных структурных составляющих покрытия. Измерена микротвердость фаз покрытия.

С точки зрения ресурсосбережения актуальным является совершенствование существующих и  разработка новых модификаций конвертерных процессов, в том числе технологии с комбинированной 
продувкой и элементами жидкофазного восстановления, обеспечивающих переработку различных  отходов и экономию материалов при улучшении технико-экономических показателей и экологической  обстановки. Представлены основные положения процессов с жидкофазным восстановлением  промышленных отходов, предусматривающих двухстадийное газокислородное рафинирование расплава  при пространственном распределении технологических операций в объеме агрегата. Для реализации  технологии конвертер должен иметь системы подачи различных технологических газов в расплав, в том  числе донного перемешивания инертным газом, с использованием двухпоточных продувочных и боковых  фурм. Высокая степень восстановления оксидов железа из техногенных отходов достигается на первой  (восстановительной) стадии. На этом этапе в залитый в агрегат чугун присаживают железосодержащие  отходы и углеродсодержащие материалы (восстановители). Теоретический анализ процесса позволил  выделить основные взаимодействующие фазы и зоны (поверхности) их контакта. Описаны  термодинамические и кинетические закономерности протекания реакций жидкофазного восстановления.  Скорость процесса окисления ‒ восстановления предложено рассматривать как суммарную скорость  процессов окисления железа жидкого чугуна газообразным кислородом и восстановления оксидов железа  кремнием, фосфором и углеродом. Определены основные параметры, влияющие на скорость и полноту 
протекания процесса восстановления оксидов железа перерабатываемых отходов примесными элементами  жидкого чугуна, а также дополнительно вводимым углеродсодержащим восстановителем. Предложена  математическая модель, описывающая взаимодействие фаз, использование которой позволяет  целенаправленно воздействовать на кинетические факторы в зависимости от текущих термодинамических  условий и решаемых задач. 

Институт технологий устойчивого развития отмечает 30-летний юбилей. За эти годы он прошел путь от экономического факультета, Института экономики и менеджмента до Института технологий устойчивого развития. В 1943 г. в университете создали специализированную кафедру, на которой стали преподавать экономические дисциплины техническим специальностям. В 1964 г. начата подготовка специалистов по направлению «Экономика и организация промышленного производства». В 1995 г. решением Ученого совета был создан экономический факультет, который в 2010 г. приобрел статус Института экономики и менеджмента. В 2024 г. решением Ученого совета университета Институт экономики и менеджмента переименован в Институт технологий устойчивого развития.

Отражены результаты экспресс-анализа развития туризма в Кемеровской обл. в период с 2015 по 2024 гг. На основе использования методов сравнения, вертикального и горизонтального анализа, диалектического подхода, обобщения и систематизации неизбыточного набора статистических показателей была проведена оценка динамики развития регионального туризма в контексте реализуемой в регионе стратегии и обеспечения устойчивого развития региональной экономики. Данные взяты из открытых источников, включая официальные. Проведенный анализ не является завершенным, но дает объективное представление о направлении вектора стратегического развития туристической отрасли региона, достигнутых результатах и основных тенденциях, сформировавшихся в региональной экономике. Неизбежными издержками проведенного анализа являются не во всем актуальные статистические показатели, что обусловлено отсутствием официальных статистических данных по региональной статистике за 2024 г., а по отдельным показателям и за 2023 г, однако в целом это не искажает основные результаты исследования. Выбор периода (2014 ‒ 2023 гг.) для исследования обусловлен необходимой достаточностью и объективностью, соответствует периоду реализации Стратегии развития туризма в Кемеровской обл., принятой в 2013 г, отражает существенные этапы развития Кузбасса и страны в целом: 2014 ‒ 2017 гг. – этап стагнации экономики; 2017 ‒ 2018 гг. – непродолжительный период экономического роста; 2019 гг. – замедление экономического роста; 2020 г. – кризисный период, обусловленный последствиями пандемии COVID-19; 2021 г. – период восстановления экономики; 2022 ‒ 2024 гг. – период санкционных ограничений.

В рамках глобальной повестки актуальным для современного общества становится обеспечение устойчивого развития, которое предполагает создание условий для экономического прогресса и улучшения качества жизни населения. В контексте устойчивого развития регионов Российской Федерации ключевой является концепция, предусматривающая динамичное преобразование, направленное на достижение гармонии между экономическими, социальными и экологическими компонентами. При этом промышленный сектор, являющийся основой российской экономики, играет основополагающую роль в достижении этой цели. В основу исследования положена гипотеза о том, что интеграция передовых экологических, социальных и управленческих практик способна кардинально улучшить устойчивость развития отечественной промышленности. Рассмотрены практические аспекты современных технологий устойчивого развития промышленных предприятий; выявлены «узкие места», тормозящие движение в этом направлении. Проведенный анализ международного опыта устойчивого развития в промышленном секторе позволил выделить лучшие подходы и практики, которые могут быть адаптированы к российским условиям. В рамках исследования были выявлены отечественные лидеры в области реализации экологических и социальных практик, их опыт служит примером и источником ценных рекомендаций. По результатам проведенного научного исследования обозначены ключевые шаги, которые могут быть реализованы предприятиями промышленного сектора для повышения устойчивости и конкурентоспособности. Результаты исследования позволяют сделать вывод о том, что устойчивое развитие российской промышленности является не только важной целью, но и стратегической необходимостью. Оно способно обеспечить долгосрочный экономический рост, социальную стабильность и сохранение окружающей среды. Исследование создает основу для дальнейшего изучения эффективных направлений по обеспечению устойчивости промышленных предприятий России, открывая путь к формированию более устойчивой и конкурентоспособной экономики.