Жоба тақырыбының атауы: "Іске асыратын аппаратураның әдістемесін әзірлеу арқылы сорғы агрегаттарының техникалық жай-күйін диагностикалау тиімділігін арттыру". Жобаның мақсаты: діріл диагностикасының нәтижелерін, температура факторының әсерін талдау және қалдық ресурсты болжау негізінде сорғы қондырғыларының техникалық жағдайын бағалау әдістері мен құралдарын әзірлеу. Жоба зерттеуге бағытталған мәселе. Тау-кен металлургия өнеркәсібі кәсіпорындарында сорғы қондырғыларын пайдалану тәжірибесі көрсеткендей, көп жағдайда бөлшектер мен қондырғылардың кенеттен істен шығуы төтенше жағдайларға әкеледі, демек, жалпы өндіріс рентабельділігінің төмендеуі. Осыған байланысты сорғы қондырғыларын пайдалану режимін бақылау және сорғы қондырғыларын пайдалану кезінде туындайтын асқынуларды анықтап қана қоймай, сонымен қатар сандық бағалау жүргізуге мүмкіндік беретін техникалық жағдайды уақтылы диагностикалау, сондай-ақ алынған ақпараттың нәтижелері бойынша сорғы қондырғыларының ақаулықтарын жою және технологиялық режимін оңтайландыру бойынша ұсыныстар беру өзекті болып табылады. Жобаның міндеттері: 1. Қазақстанның өнеркәсіптік кәсіпорындарындағы жабдыққа техникалық қызмет көрсету мен жөндеудің қолданыстағы жүйелеріне шолу. 2. Діріл диагностикасы және жылулық бейнелеу диагностика әдістері мен құралдарын зерттеу. 3. Сорғы агрегатының техникалық жай-күйін анықтау бойынша зертханалық зерттеу жүргізу. 4. Өнеркәсіптік кәсіпорындарда сорғы агрегаттарының техникалық жай-күйіне діріл диагностикасын жүргізу. 5. Сорғы агрегатының тораптарына жылулық бейнелеу диагностика жүргізу. 6. Өнеркәсіптік кәсіпорындардың сорғы жабдықтарының діріл параметрлері бойынша диагностикалық принциптердің теориялық негіздемесі. 7. Сорғы жабдықтарының бөлшектері мен тораптарының қалдық ресурсын бағалау. 8. Өнеркәсіптік кәсіпорындарда пайдалану жағдайында сорғы жабдықтарының техникалық жағдайын бақылау әдістерін әзірлеу. Зерттеуді жүргізудің негізгі тәсілдері. Ұсынылған жұмысты орындау үшін сорғы жабдығының диагностикалық параметрлерін таңдау бойынша теориялық зерттеу әдістері, таңдалған параметрлер бойынша мәліметтер базасын жинау үшін эксперименттік зерттеу әдістері қолданылады. Сорғы жабдықтарын сынау нәтижелерін өңдеу үшін деректерді өңдеудің қолданбалы бағдарламаларын қолдана отырып өңдеудің математикалық әдістері қолданылады. Сондай-ақ, өндірістік кәсіпорындардың сорғы қондырғыларын пайдалану тәжірибесін талдау нәтижелері жұмыстарды жүргізу үшін бастапқы деректер болып табылады. Мәліметтер базасында жиналған ақпаратты егжей-тегжейлі талдау негізінде келесі негізгі параметрлер негізінде жабдықты пайдалану тиімділігін арттыру мақсатында жүйеде қолданылатын алгоритм (бағдарламалық шешім) әзірленеді: діріл, қысым және температура. Деректер базасына сәйкес сорғы жабдықтарының жұмыс моделін құруға болады (өзара байланысты параметрлер жиынтығы), осы модельді тарихи мәліметтерге үйретіп, содан кейін сорғы жабдықтарының істен шығуын ерте болжау үшін қолдануға болады. Диагностика бұзбайтын бақылау әдістері арқылы жүзеге асырылады, яғни өлшеу үшін қол жетімді нүктелерде жабдықтың жұмысымен бірге жүретін параметрлерді өлшеу және талдау негізінде. Алынған нәтижелер негізінде бөлшектердің, тораптардың, механизмдер мен жабдықтардың техникалық жағдайы туралы қорытындылар жасалады. Күтілетін нәтиже: Жоба аяқталғаннан кейін діріл диагностикасының нәтижелерін, температура факторының әсерін талдау және жабдықтың бөлшектері мен тораптарының қалдық ресурсын болжау негізінде сорғы агрегаттарының техникалық жай-күйін бағалау әдістемесін әзірлеу жоспарлануда. Сорғы агрегатының техникалық жай-күйінің мониторингін қамтамасыз ету үшін оны таңдалған диагностикалық параметрлердің өзгеруін бақылауды қамтамасыз ететін әртүрлі физикалық шамадағы жабдықтармен және датчиктермен жарақтандыру жүргізіледі. Нәтижелер нысандары: - сорғы жабдығының пайдалану параметрлері бойынша мәліметтер базасы; - сорғы агрегаттарының техникалық жай-күйіне диагностика жүргізу бойынша әзірленген жүйе; - диагностикалық параметрлердің нәтижелері бойынша сорғы жабдықтарының техникалық жағдайын бағалау әдістемесі; - істен шығу түрлері (анықталған және орын алуы мүмкін) және олардың салдары бойынша жіктелетін істен шығу үлгілерінің (әлеуетті және функционалдық істен шығу) және олардың сорғы жабдығы үшін себептерінің анықтамалығы; - статистикалық мәліметтер бойынша сорғы қондырғысының қалдық ресурсының математикалық моделі. Жабдықтың жөндеуаралық ресурсы діріл деңгейіне және оның жиілік сипаттамасына байланысты екендігі анықталды; - Қазақстанның өнеркәсіптік кәсіпорындарында пайдалану жағдайында сорғы жабдығының техникалық жай-күйін мониторингтеу әдістері. Зерттеу нәтижелері сорғы жабдығының техникалық жай-күйін мониторингтеуге, жабдықтың қалдық ресурсын шекті параметрлер бойынша болжауға байланысты жұмыстардың тиімділігін арттыруға әсер етеді, сондай-ақ жабдықтың пайдалану шығындарын азайтады. Техникалық жағдайды бағалаудың ұсынылған әдісі кәсіпорындарға жоспарлы техникалық қызмет көрсетуден факторға ауысуға және сорғы жабдықтарының техникалық жағдайын диагностикалауға Еңбек және қаржы ресурстарының шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. -Web of Science дерекқорындағы импакт-фактор бойынша алғашқы үш квартильдегі немесе Scopus дерекқорында CiteScore бойынша кемінде 50 процентилі бар журналдарда кемінде 2 (екі) мақала; - сондай-ақ рецензияланған шетелдік және (немесе) ҒЖБССҚК ұсынған отандық басылымдарда 2 (екі) мақала және (немесе) шолулар жарияланады. Жоғарыда айтылғандарға сүйене отырып, ұсынылған жоба өнеркәсіптік кәсіпорындардың технологиялық жабдықтарын пайдалану саласында, әсіресе пайдалы қазбаларды байыту және металлургия сияқты ауыр жұмыс орындары үшін пайдалы болады. Сондықтан оны коммерцияландыру перспективалары жеткілікті жоғары.

Цель проекта: Цель проекта является исследование стабильности новых кристаллических структур перовскитных материалов в моделируемых условиях космоса, то есть в условиях высокого вакуума (P = 10-8 Торр) и низкой температуры (T=12K) для возможного, дальнейшего их применения в космосе. Проблемы на исследование которых направлен проект: На сегодняшний день исследования свойств PSC актуальны и имеют исключительный потенциал, но возникает необходимость повышать эффективность перовскитов, так как они имеют низкий показатель стабильности. Основными факторами снижения стабильности PSC является воздействие влажности, кислорода в окружающей среде, данные воздействия способны растворять и окислять большинство функциональных компонентов солнечных элементов, При воздействии влажности могут начаться реакции гидролиза, в которых молекулы воды реагируют с органическими соединениями с образованием гидратированных промежуточных продуктов, это в свою очередь приводит к высвобождению побочных продуктов HI и молекул амина. Воздействие кислорода приведет к фотоокислению и последующему разложению перовскита. Но при использовании перовскита в космосе данные воздействия можно снизить, за счет малого наличия кислорода и влаги в космическом пространстве. Недавно были проведены многообещающие первичные эксперименты по использованию перовскитных солнечных элементов в космических условиях. Для моделирования космических условий было необходимо изучить радиационную устойчивость перовскитных фотоэлектрических систем. Приведенные факторы могут служить основанием для проведения комплексных исследований процессов деградации кристаллических структур перовскитных материалов в различных астрофизических условиях, которые имитирует экспериментальная установка, которая будет описана ниже. Основные подходы к проведению исследований: Основная гипотеза проекта заключается в том, что комплекс предложенных методических подходов, по-видимому, должен обеспечить достижение заявленной цели. Основным научным вопросом предлагаемого проекта является то, что в нем для решения поставленных задач будут использованы подходы, которые позволяют анализировать стабильность перовскитных материалов в условиях ближнего и среднего космоса. Результаты, которые планируется получить в ходе выполнения проекта, могут содействовать пониманию процессов деградации в условиях космоса и дальнейшему содействию создания высокоэффективных и стабильных перовскитных устройств для дальнейшей повсеместной коммерциализации. Проводить экспериментальные исследования в космосе на спутниках является сложной задачей. Для этих целей можно на земле смоделировать лабораторные условия космоса с помощью двух разработанных универсальных криовакуумных установок на базе рефрижератора Гиффорда-МакМагона. Ожидаемые результаты: • Будет проведено исследование полученного нового образца методами оптического поглощения, оптической микроскопии, электронной микроскопии, Раман спектроскопии, FTIR, AES, XRD, EDXS, TGA, DTA, SEM для подтверждения исходных свойств полученного материала. • Будет проведена оценка стабильности в разные промежутки времени при одновременном измерении электрических импедансных, вольт-амперных характеристик в условиях, соответствующих условиях высокого вакуума (P = 10-8 Торр) и низкой температуры (T=12K). • Будет проведен анализ данных стабильности полученных новых соединений перовскитных материалов для написания рекомендации по использованию оптимальных условий, синтеза по получению стабильного образца с дальнейшей его коммерциализацией. За весь период реализации будут опубликованы не менее 2 (двух) статей в журналах из первых трех квартилей по импакт-фактору в базе данных Web of Science или имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50. Будет оформлен патент Республики Казахстан на получение перовскитного образца по результатам выполнения проекта. Степень влияния результатов исследований на научно-технический потенциал: В результате комплекса научных исследований в рамках данного проекта будут объединены экспериментальные результаты исследований с результатами аналитической и количественной оценки стабильности перовскитных материалов. Будут получены новые фундаментальные результаты по выбору стабильных перовскитных материалов. Будет определена зависимость ИК-Фурье-спектров перовскитов по экспериментальным переменным, полученным в ходе реализации проекта. Соответственно, выполнение этого проекта расширит представления об эволюции перовскитных материалов областях космического пространства. Практическая значимость результатов исследований: Выполнение данного проекта позволит значительно продвинуться в понимании физических основ формирования сложных молекулярных соединении полученных в астрофизических условиях. Эти данные также могут служить верификационной базой данных для наблюдательных исследований, проводимых астрофизических и астрохимических исследований холодных частей Вселенной.

В современной промышленности активно разрабатываются и внедряются инновационные системы управления для роботизированных устройств, что позволяет значительно увеличить уровень автоматизации и гибкости производственных процессов. Особое внимание уделяется манипуляторам, которые благодаря своей конструкции способны выполнять задачи с высокой точностью и скоростью. Интеграция компьютерного зрения в системы управления манипуляторов открывает новые возможности для оптимизации рабочих процессов. Данный проект по разработке системы управления манипулятором с применением компьютерного зрения направлен на создание более адаптивной и интеллектуальной робототехнической системы. Ключевым элементом является внедрение камер высокого разрешения и алгоритмов машинного зрения, которые позволяют манипулятору в реальном времени анализировать окружающую среду, распознавать объекты и принимать решения о последовательности действий без непосредственного участия человека. Система управления будет оснащена программным обеспечением, способным обучаться на основе получаемых данных, что позволит манипулятору совершенствовать свои навыки и адаптироваться к новым задачам. Это обеспечит высокую гибкость при смене производственных линий или внедрении новых продуктов. Одной из основных целей проекта является повышение эффективности производственных процессов за счет сокращения времени на перенастройку оборудования и минимизации человеческого фактора, что в свою очередь приведет к уменьшению вероятности ошибок и повышению безопасности труда. Для достижения поставленных целей в рамках проекта необходимо решить следующие задачи: – изучить основные конструкции и принципы работы существующих манипуляторов; – определить требования к гибкости и автоматизации для различных производственных процессов; – создать алгоритмы для обработки изображений и распознавания объектов, которые будут интегрироваться в систему управления манипулятором; – исследование и анализ адаптации методов машинного обучения для улучшения точности и скорости распознавания; – разработка кинематики манипулятора, обеспечивающая необходимой степень свободы и точность движений. Оптимизировать механическую конструкцию для упрощения монтажа и обслуживания; – интеграция алгоритмы компьютерного зрения с системой управления манипулятором для обеспечения автоматического выполнения задач; – разработать программный интерфейс для взаимодействия оператора с системой; – создать виртуальную модель манипулятора для тестирования и оптимизации системы управления. Провести симуляции для оценки производительности и надежности системы; – собрать прототип манипулятора с системой управления на основе компьютерного зрения. Провести испытания прототипа для проверки его функциональности и соответствия требованиям безопасности; – оценить эффективность системы управления в реальных условиях эксплуатации. Оптимизировать систему для повышения производительности и уменьшения затрат. Ожидаемые результаты: – анализ существующих систем управления движением манипуляторов с применением компьютерного зрения для логистических операций; – разработанная система управления, способная обеспечить высокую гибкость и автоматизацию процессов; – улучшенная точность и скорость работы манипулятора благодаря интеграции компьютерного зрения; – сокращение времени на перенастройку камеры манипулятора при смене задач благодаря адаптивной системе управления; – повышение безопасности рабочего процесса за счет точного распознавания объектов; – уменьшение зависимости от человеческого фактора и снижение вероятности ошибок; – снижение операционных затрат за счет уменьшения необходимости вручную управлять процессами и сокращения числа необходимых операторов; – повышение конкурентоспособности производства за счет внедрения передовых технологий управления и автоматизации. Таким образом, предполагаемые результаты исследования включают аналитические выводы, разработку программного и аппаратного обеспечения, а также создание функционального образца манипулятора с соответствующей документацией. Предоставленные результаты исследования будут документированы в патенте и опубликованы в научных статьях следуя следующим критериям: – публикация не менее 2 (двух) статей в журналах из первых трех квартилей по импакт-фактору в базе данных Web of Science или имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50; – публикация не менее 3 (трех) статей и(или) обзоров в рецензируемых зарубежных и(или) отечественных изданиях, рекомендованных КОКНВО; – оформление патента, содержащее описание результатов исследования. Основной практической ценностью полученных результатов будет предоставление альтернативных методов решения сложных задач компьютерного зрения и системы управления движением манипулятора, которые будут простыми, быстрыми и гибкими. Исследовательский проект будет ориентирован на применение в автоматизации производственных логистических процессов. Кроме того, он будет иметь потенциал конкурентоспособности и соответствовать актуальным задачам социально-экономического и научно-технического развития Республики Казахстан.

Перифериялық артерия ауруы (ПАА) - аяқ, табан, қол, ми және ішкі ағзалар сияқты коронарлық емес аймақтарға қан ағымына әсер ететін артериялардың қалыптан тыс тарылуымен немесе бітелуімен сипатталатын тамыр ауру [1], [2]. Дүние жүзінде шамамен 202 миллион адам перифериялық артерия ауруымен (ПАА) зардап шегеді деп саналады, бұл бүкіл әлем халқының шамамен 12-14% құрайды [2], [3]. Бұл жағдайдың жиілігі жасы ұлғайған сайын артып, 55 жастан асқан адамдардың шамамен 10-25% әсер етеді, ал 80 жастан асқандар арасында 40% жетеді.. Ол аурушаңдықтың, өлімнің және өмір сапасының төмендеуінің елеулі деңгейлерімен байланысты [4], [5]. Қазақстанда ПАА таралуы жалпы халықтың 5%-дан азын құрайды және өсу тенденциясына ие, бұл ≈0,9 миллион ересек адамның ПАА бар екенін көрсетеді. [6]. Соматикалық жасушалар индивидтің өмір бойы бірте-бірте өздігінен пайда болатын мутацияларды жинақтайды. ПАА-дағы соматикалық мутациялардың көп факторлы этиологиясы бірнеше қауіп факторларымен, соның ішінде қартаю, қоршаған ортаның токсиндерінің әсері, созылмалы қабыну, сәулелену және тотығу стресстерімен негізделеді, олардың барлығы ДНҚ-ның зақымдалуын тудыруы және соматикалық мутациялардың жинақталуына әкелуі мүмкін [7], [8]. Егер науқасты емдеу мүмкін болмаса, ампутация ықтимал салдары болып табылады. Бастапқы көзқарасымыз бен тұжырымдарымызда біз жалпыға қолжетімді деректер жинағын (Еуропалық нуклеотидтер мұрағатынан алынған, Жоба: PRJNA736095) зерттедік, 7 пациенттің деректері бар, олардың 3-інде созылмалы жара ауруы бар (ПАА түрі), ал қалған 4-уі сау адамдар, сау адамдар бақылау үшін қолданылатын болады. Біз GalaxyProject платформасын пайдалануды, барлық FASTQ файлдарын жинауды, осы файлдарда қажетті кесу мен сапаны тексеруді, оларды «Hisat2» құралымен салыстыруды, «Мүмкіндіктер саны» арқылы мүмкіндіктерді сандық бағалауды және анықтауды қамтитын ген экспрессиясын кластерлеу үшін стандартты pipeline-ды пайдаландық, және «DESeq2» құралы арқылы дифференциалды экпрессияланған параметрлерді анықтадық. Бастапқы нәтижелер кейбір созылмалы жаралы науқастардың жазылу белгілерін көрсеткенімен (1-суретте көрсетілгендей), басқаларында бірдей жақсару байқалмағанын көрсетті, яғни осы ем өтпеген салдардан, пациентке ампутация жасалуы ықтималдығы көп болады. Осы нәтижелерге сүйене отырып, біз қазіргі пациенттер популяциясындағы соматикалық мутацияларды және pathway analysis терең талдауды, сонымен бірге созылмалы жаралы аурулары бар тұлғалардың кең ауқымын қамту үшін деректер жиынтығын кеңейтуді көздеп отырмыз. Бұл зерттеудің негізгі мақсаты - перифериялық артериялық ауруы (ПАА) бар науқастарда соматикалық мутациялар мен pathway-ді анықтау үшін, машиналық оқытудың әртүрлі әдістерін қолдана отырып және Gemini, Cosmic және Monocle сияқты құралдарды пайдалану үшін кешенді pipeline-ды құру. Бұл медицина мамандарына емнің жауап бермеу себебін дәл анықтауға көмектеседі, осылайша аяқ-қолды ампутациялау қаупін азайту мүмкіндігіне жете аламыз.

Жоба тақырыбының атауы: "Іске қосу режимдерінде ауыр роторлы технологиялық машиналардың энергия тиімділігін арттыру үшін инновациялық технологиялар мен техниканы әзірлеу және зерттеу". Жобаның мақсаты - іске қосу режимдерін оңтайландыру арқылы өнеркәсіптік роторлық жабдық жетектерінің энергия тиімділігін, ресурсын және сенімділігін арттыру. Жоба зерттеуге бағытталған мәселе. Өнеркәсіптің әртүрлі салаларында ауыр роторлы технологиялық машиналардың едәуір саны жұмыс істейді. Атап айтқанда, тау-кен металлургия кешенінің кәсіпорындарында-ірі габаритті және ауыр барабандары бар өнеркәсіптік Диірмендер мен пештер, үлкен инерциялық құрамдас бөлігі бар жұмыс органдары бар ұсатқыштар, үлкен ұзындықтағы конвейерлік жүйелер және т. б.. Олардың үлкен инерциялық массасына байланысты оларды пайдалану кезінде ең қолайсыз факторлар іске қосу режимдері болып табылады, онда негізгі жетектерге жүктемелердің бірнеше есе артуы байқалады. Ауыр айналмалы органы бар жабдықты іске қосу кезінде қолайсыз жағдайларды болдырмау үшін ол көбінесе шикізат немесе жүктеме болмаған кезде де өшірілмейді. Осы өнімсіз жұмыс режиміндегі электр энергиясына жұмсалатын шығындар бірнеше жыл ішінде ондаған миллион теңгеден асуы мүмкін. Сонымен қатар, мұндай режимдерде негізгі түйіндердің қарқынды тозуы жалғасуда, бұл олардың қызмет ету мерзімінің төмендеуіне әкеледі. Мақсатқа жету және жобаны сәтті жүзеге асыру үшін келесі міндеттерді шешу қажет: 1. Қазақстан Республикасының тау-кен-металлургия кластері кәсіпорындарында кеңінен қолданылатын айналмалы машиналардың пайдалану құжаттамасын бақылау және аспаптық сынау; жылу энергетикасында қолданылатын роторлы электр станцияларды іске қосу кезіндегі олардың күй-өзгеріс тұрғысынан және оларды жаңғырту жөнінде ұсынымдар әзірлеу. 2. Әзірленіп жатқан іске қосу құрылғысының негізгі конструктивтік және пайдалану параметрлерін анықтау мақсатында әртүрлі мақсаттағы айналмалы жұмыс органы бар машиналар жетектерінің іске қосу режимдерін математикалық және компьютерлік модельдеу. 3. Толық масштабты модель мен жартылай өнеркәсіптік үлгілердің конструкциясына техникалық тапсырманы әзірлеу, параметрлері мен конструкциясын пайдалану ерекшеліктері мен шарттарын ескере отырып, кәсіпорындардың инженерлік-техникалық персоналымен келісу, қосалқы іске қосу құрылғысының жұмыс үлгісінің моделін құру. 4. Кейіннен жұмыс қабілеттілігі мен тиімділігін бағалай отырып және техникалық параметрлерді оны жөндеу-механикалық базасы бар кәсіпорындарда өндірудің мүмкіндігі мен орындылығын ескере отырып түзете отырып, іске қосу құрылғысының жартылай өнеркәсіптік үлгісін дайындау. 5. Осы проблема өзекті болып табылатын Типтік өнеркәсіптік жабдықтар үшін қосалқы іске қосу жетегінің жартылай өнеркәсіптік үлгісін жасау үшін қажетті конструкторлық құжаттаманы әзірлеу және келісу. 6. Ауыр айналмалы жабдықты пайдаланатын өнеркәсіптік кәсіпорындарда зертханалық, стендтік және тәжірибелік-өнеркәсіптік сынақтар жүргізу. Зертханалық стендтік сынақтар барысында нақты объектілерді пайдаланудың нақты жағдайларын имитациялайтын эксперименттік стенд әзірленіп, пайдаланылатын болады. Сынақ хаттамаларында жартылай өнеркәсіптік сынақтардың нәтижелері тіркелетін болады. Күтілетін нәтижелер. Жоба нәтижелері бойынша лицензиялық шарт бойынша коммерциялық сату немесе айырбастау үшін жобалау-техникалық құжаттама жиынтығы әзірленетін болады. Жоғары инерциялық массасы бар, әсіресе барабан диірмендері үшін әртүрлі мақсаттағы технологиялық машиналарға арналған арзан және сенімді қосалқы іске қосу құрылғыларының жартылай өнеркәсіптік прототиптері әзірленеді және сыналады, бұл іске қосу режимдерінде пайдалану процесінде ең жоғары жүктемелерді айтарлықтай азайту есебінен стандартты электромеханикалық жетектердің энергия тиімділігін айтарлықтай арттыруға мүмкіндік береді. Мұндай құрылғыларды алдын-ала қосу негізгі электр жетегі іске қосылғанға дейін ауыр машиналардың түйісуіндегі саңылауларды таңдауға және жүктеменің соққы компонентін азайтуға мүмкіндік береді, бұл олардың сенімділігін едәуір арттырады және қызмет ету мерзімін ұзартады. Жоба шеңберінде келтірілген ғылыми зерттеулердің нәтижелері бойынша Web of Science дерекқорындағы импакт-фактор бойынша алғашқы үш квартильдегі немесе Scopus дерекқорында CiteScore бойынша кемінде 50 процентилі бар журналдарда кемінде 2 (екі) мақала. Cондай-ақ ҒЖБССҚК (КОКСНВО) ұсынған рецензияланатын шетелдік немесе отандық басылымда кемінде 1 (бір) мақала немесе шолу.

Цель проекта: получение материала с улучшенными тепло-физическими свойствами из пластиковых отходов за счет смещивания их с первичным полимером и/или другими полимерами и/или непластиковыми отходами и/или наночастицами, который можно будет использовать в качестве сырья для 3Д печати, и проверка полученного материала на возможноть и степень деградации в почве. Проблемы, на исследование которых направлен проект: Актуальность предлагаемых исследований обусловлена общемировым ростом потребления полимерной продукции и загрязнением окружающей среды пластиковым мусором, на естественное разложение которого требуются сотни лет. В связи с этим в мире разрабатывают биоразлагаемые полимеры, как альтернативу полимерам на нефтяной основе. Основным сдерживающим фактором распространения биоразлагаемых полимеров является их относительная дороговизна по сравнению с нефтесодержащими пластиками, а также их тепло-физические показатели иногда уступают полимерам на нефтяной основе. Это в свою очередь ограничивает сферы применения биоразлагаемых пластиков и затрудняет их использование в аддитивных технологиях (3Д печати). Аддитивное производство – эта отрасль, которая является перспективным направлением изготовления изделий из-за быстроты перенастройки и возможности расположения производства ближе к потребителю. Стоит также отметить, что степень и скорость разложение биоразлагаемых пластиков может оказаться неудовлетворяющей потребностям современного общества, особенно в естественной среде. Основные подходы к проведению исследований: В качестве инструмента решения обозначенных проблем предлагается механическая переработка биоразлагаемого полимерного мусора с улучшением тепло-физических свойств за счет добавления первичного полимера и/или других полимеров и/или непластиковых отходов и/или наночастиц. Это решение может помочь достичь показателей качества материала, удовлетворяющих требованиям аддитивных технологий на основе экструзии материалов, и обладает потенциалом удешевления стоимости биоразгалаемых полимеров. Для решения проблемы загрязнения окружающей среды пластиковыми отходами помимо механической переработки пластикового мусора, предлагается провести исследование на возможность и степень биоразложения в почве полученных в ходе реализации данного проекта материалов в соответствии с требованиями международных стандарта ИСО 17556:2019 и/или ASTM D5988-18. Для достижения поставленных целей данного проекта необходимо реализовать следующие основные задачи: 1) Выбор пластикового мусора для дальнейшей механической переработки; 2) Определение термо-механических свойств пластикового мусора для выявления показателей качества, которые необходимо улучшить; 3) Подбор добавок, которые предположительно могут улучшить показатели качества пластикового мусора; 4) Получение композитов на основе пластикового мусора с добавлением первичного полимера и/или других полимеров и/или непластиковых отходов и/или наночастиц с помощью двушнекового экструдера; 5) Проверка печатопригодности полученных композитов в 3Д принтере методом печати плавленными гранулами; 6) Проверка термических, механических и морфологических свойств полученных материалов; 7) Моделирование механических свойств полученного материала в зависимости от параметров 3Д печати, такие как процент или схема заполнения образца при печати; 8) Проведение натурных испытаний для сравнения механических свойств с результатами моделирования; 9) Проведение исследования биоразложения полученного материала в почве в соответствии с требованиями международных стандартов. Результатом выполнения проекта является методика механической переработки пластикового мусора, в результате применения которой можно получить материал с улучшенными термо-механическими свойствами для 3Д печати. Реализация данного проекта будет иметь долгосрочный стратегический эффект на развитие научно-технологического потенциала Республики Казахстан. Применение разработанной методики механической переработки пластикового мусора придаст импульс развитию таким научным областям, как биополимеры, переработка пластикового мусора, 3Д печать, наноматериалы и нанотехнологии, экология, которые являются приоритетными стратегическими направлениями развития Республики Казахстан. Внедрение результатов исследования будут содействовать экономическому благополучию Республики Казахстан и позволит улучшить экологическую обстановку в стране и мире. Наши преимущества — сотрудничество с экспертами исследовательской группы INNANOMAT Университа Кадис (Испания), обладающими большим опытом работы в области 3Д печати и нанотехнологии и обширной исследовательской материальной базой. Исходя из вышеизложенного, перспективы коммерциализации предлагаемого проекта достаточны высоки. Ожидаемые результаты: Публикация не менее 2 (двух) статей в рецензируемых зарубежных научных изданиях по научному направлению проекта, входящих в 1 (первый), 2 (второй) и (или) 3 (третий) квартиль по импакт-фактору в базе данных Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50 (пятидесяти).

Цель проекта: установление научных и практических принципов и закономерностей процессов структурообразования и твердения цементных растворов и бетонов с химическими добавками на основе местного и минерального сырья; изучение механизмов действия химической и минеральной добавки и их основных компонентов на кинетику твердения, морозостойкость цементных композиций и бетона. Проблемы, на исследование которых направлен проект: В современной строительной промышленности Казахстана для обеспечения потребностей рынка возникает острая необходимость повышения качества бетонов и расширения их функционального назначения. В значительной мере это достигается путем в случае проектирования бетонов как композиционных материалов, отличающихся структурой, количеством и характером компонентов. Многокомпонентность состава позволяет эффективно управлять процессами структурообразования цементирующей матрицы бетона и получать бетоны с необходимыми свойствами. При этом ключевую роль в бетонах играют минеральные добавки природного и техногенного происхождения, такие как как цеолит, гранулированные шлаки, зола ТЭЦ и др. При введении в бетон активных минеральных добавок минеральных добавок и наполнителей оказывается их существенное влияние как на прочность бетона, так и на зависимость технологических факторов бетонной смеси: удобоукладываемость, расслаиваемость, водоудерживающая способность. Высокие эксплуатационные характеристики бетонов (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и т.д.) на их основе цеолита позволяют использовать их для возведения ответственных конструкций, в том числе и в подземном строительстве. Основные подходы к проведению исследований: Основные подходы с поставленной целью к проведению исследований является: произвести анализ имеющегося опыта производства, модификации свойств и применения цеолитсодержащих бетонных смесей модифицированных химическими добавками; оптимизировать составы бетонных смесей из местных сырьевых материалов Республики Казахстан, с изучением их физико-механических свойств, и по экспериментально-статистическим моделям; изучить совместное влияние пластифицирующих и воздухововлекающих добавок, изучить микроструктуры и произвести рентгенофазовый анализ оптимальных составов бетонных смесей и композиций; разработать технологии производства цеолитесодержащих модифицированных бетонных смесей. Ожидаемый результат: Получение требуемых показателей разрабатываемых бетонных образцов по физико-механическим, технологическим свойствам, а также водопоглощению, и морозостойкости за счет применения в качестве минеральной добавки цеолита и пластифицирующих, воздухововлекающих добавок. В соответствии с поставленной в работе целью для проведения экспериментальных и опытно-промышленных работ выбирать материалы с учетом их доступности и экономических параметров, влияющих в конечном итоге на себестоимость готовой продукции. Использовать преимущественно сырьевые материалы, производимые в Республики Казахстан. Распространение результатов работ среди потенциальных пользователей, сообщества ученых и широкой общественности. Использование разработанных в проекте положений позволяет определить рациональные области применения модифицированных бетонов с использованием суперпластификаторов и воздухововлекающих добавок и минеральных добавок с точки зрения направленного улучшения технологических и прочностных свойств и экономической эффективности их применения.

Наименование темы проекта: «Разработка опытного образца системы охлаждения фотоэлектрической кровельной панели для энергоснабжения маломощных потребителей». Цель проекта: повышение эффективности фотоэлектрической кровельной панели для маломощных потребителей южных регионов Казахстана. Проблемы, на исследование которых направлен проект: актуальность разработки и проведение исследования опытного образца фотоэлектрической кровельной панели обусловлена потребностью совершенствовать их технические характеристики, повышать эффективность и надежность, что способствует их более широкому распространению. Такие исследования также могут помочь разрабатывать инновационные решения для интеграции фотоэлектрических панелей в кровельные системы, делая их более привлекательными и эффективными для потребителей. Основные подходы к проведению исследований: исследование систем охлаждения фотоэлектрических кровельных панелей состоит из численного моделирования, экспериментального исследования, анализа теплового баланса и оценку эффективности охлаждения. Совокупность этих исследований позволяет оптимизировать производительность и эффективность солнечных фотоэлектрических панелей, что является важным аспектом в области возобновляемой энергии. Рабочий процесс: • проведение литературного обзора и поиск патентных исследований систем охлаждения фотоэлектрической панели по ведущим странам; • выбор конструкции системы охлаждения наиболее подходящей для фотоэлектрической кровельной панели; • анализ климатических условии исследуемой местности; • создание 3-D модели и испытание на надежность наиболее подверженных износу, поломкам и деформациям сборочных единиц и деталей фотоэлектрической кровельной панели; • разработка рабочих чертежей согласно 3-D модели; • исследование теплового режима работы фотоэлектрической панели с различными видами охлаждения на базе 3-D модели; • разработка конструкторской документации и изготовление мобильного прототипа кровли; • сбор и монтаж фотоэлектрической панели на прототипе кровли; • разработка конструкторской документации и изготовление системы охлаждения; • сбор и монтаж системы охлаждения; • проведение полевых испытаний и измерение параметров фотоэлектрической кровельной панели с/без системой охлаждения; • анализ полученных данных и технико-экономический расчет; • разработка рекомендации по изготовлению опытно-промышленных образцов системы охлаждения. Ожидаемые результаты: По результатам исследования планируется опубликовать не менее 2 (двух) статей в журналах из первых трех квартилей по импакт-фактору в базе данных Web of Science или имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50. Будет создан опытный образец фотоэлектрической кровельной панели, которую в дальнейшем можно будет внедрить в учебный процесс и/или использовать в научных исследованиях. Результаты исследований напрямую касаются вопроса повышения эффективности генерации фотоэлектрических кровельных панелей и оптимизации расходов на электроэнергию из сети. Применение технологии, позволяющих повысить эффективность фотоэлектрических кровельных панелей будут содействовать развитию научно-технического уровня солнечной энергетики и социально-экономического благополучия Республики Казахстан. Развитие энергоэффективных технологий будут позитивно влиять на экологическую составляющую страны. Проведение исследования на созданном опытном образце фотоэлектрической кровельной панели поможет участникам повысить уровень знаний и специализацию.

Наименование темы проекта: «Визуализация технологических процессов извлечения оксида вольфрама из вольфрамитовых концентратов с применением 3D-моделей». Цель проекта: Создание 3D-моделей технологических процессов извлечения оксида вольфрама из вольфрамитовых концентратов. Проблемы, на исследование которых направлен проект: Анализ существующих технологий переработки вольфрамового сырья показывает, что металлургической переработке необходимо подвергать достаточно богатые концентраты, в которых содержание WO3 должно быть на уровне 55-65%. Так как в соответствии с утвержденными запасами содержание вольфрама в рудах на территории Казахстана составляет менее 0,3%, необходимо проводить предварительное обогащение руды на месторождении. Добыча и переработка руды рентабельна при содержании WO3 от 0,14 % и выше. Все используемые способы получения WO3 включают следующие технологические стадии: разложение концентратов; выщелачивание сплава или спека; очистку растворов вольфрамата натрия от примесей; получение технической вольфрамовой кислоты и получение триоксида вольфрама. Для разработки рентабельной конкурентоспособной технологии переработки вольфрамитовых концентратов необходимо сократить схему цепи аппаратов известной технологии. Поэтому актуальным является поиск новых безотходных технологиче¬ских схем переработки вольфрамитовых концентратов, обеспечивающих полу¬чение чистого триоксида вольфрама по коротким безотходным схемам и отвечающих требованиям как внутренне¬го, так и зарубежного рынка. А также на основе полученных входных и выходных данных экспериментов смоделировать 3D-модель для дальнейшего анализа и оптимизации технологических процессов, идентифицирования узких мест, общей визуализации процесса. Основные подходы к проведению исследований: Для достижения цели проекта будет использоваться обширный литературный обзор, чтобы изучить существующие методы извлечения вольфрама из руд, включая технологии и методы, применяемые в схожих проектах; кpитический aнализ пaтентно-информaционных источников, сбор необходимых данных о технологическом процессе, включая размеры и характеристики оборудования, параметры материалов, потоки сырья и продукции, параметры температуры, давления и др. параметры; проведение лабораторных исследований с вольфрамитовыми концентратами, а именно: спекание вольфрамитового концентрата с содой в муфельной печи, выщелачивание содовых спеков водой, создание 3D-модели по входным и выходным данным. Ожидаемые результаты: Определение оптимальных технологических параметров с учетом интенсифицирующих факторов процесса размола вольфрамитового концентрата, спекания с содой, выщелачивания содовых плавов водой; 3D-модели процессов. Будут опубликованы - не менее 2 (двух) статей в журналах из первых трех квартилей по импакт-фактору в базе данных Web of Science или имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50. Степень влияния результатов исследований на научно-технический (в том числе – кадровый) потенциал и конкурентоспособность научных организаций и их коллективов, ученых, практической значимости результатов исследований, то есть степень их готовности для коммерциализации или применения в ином качестве для решения актуальных задач социально-экономического и научно-технического развития Республики Казахстан: Важные аспекты влияния таких исследований включают: 1) В разрезе научно-технического потенциала успешные результаты исследования будут способствовать развитию научных знаний и навыков в области горнодобывающей и металлургической промышленности, моделирования технологических процессов, что приведет к повышению квалификации специалистов и увеличению научных ресурсов для будущих исследований. 2) Проект может предоставить возможность повышения кадрового потенциала посредством обучения и подготовки специалистов в сфере горнодобывающей промышленности, что может способствовать развитию квалифицированных кадров и повышению уровня компетенции работников в этой отрасли. 3) Успешное моделирование технологических процессов извлечения оксида вольфрама из вольфрамитовых концентратов позволит увеличить конкурентоспособность казахстанских компаний на мировом рынке сырья и металлов, что будет способствовать росту экономики страны. 4) Когда результаты исследований успешно будут коммерциализированы, это приведет к созданию новых рабочих мест и увеличению доходов населения через развитие горнодобывающей и металлургической промышленности. 5) Проект может способствовать увеличению добычи важного сырья оксида вольфрама, на базе чего могут открыться новые производства по выпуску катализаторов, электродов, пигментов, светоизлучающих диодов, солнечных батарей, термоизоляционных материалов и др., а также увеличению экспорта, что в свою очередь может положительно повлиять на социально-экономическое развитие региона и страны в целом. Таким образом исследования по проекту могут иметь существенное влияние на различные сферы экономики Республики Казахстан.

Полимерлерді, беттік белсенді заттарды және сілтілерді пайдалану сияқты химиялық су айдау әдістері қабаттардан мұнай алуды жақсартуға арналған әдістердің кең санатының бөлігі болып табылады.Химиялық су айдау мұнай қабатын алудың соңғы коэффициентін едәуір арттыра алады, бұл оны мұнай өндіруді барынша арттырудың маңызды стратегиясына айналдырады.Осы зерттеудің мақсаты Қазақстан Республикасының (бұдан әрі-ҚР) мұнай кен орындарында тәжірибелік-өнеркәсіптік сынақтарға жәрдемдесуге ерекше назар аудара отырып, әртүрлі геологиялық және физикалық жағдайларда полимерлі ерітінділерге негізделген ағыннан ауытқитын технологиялардың тиімділігін арттыру болып табылады.Бұл мақсатқа белгілі бір қабаттар үшін химиялық жүйелерді таңдау, жекелеген кен орындары үшін алдын ала химиялық су айдау жобаларын әзірлеу және кәсіптік жағдайларда қолдануды экономикалық бағалау арқылы қол жеткізіледі [1]. Химиялық су айдау әлеуеті геологиялық-техникалық факторларды ескере отырып бағаланды және зерттеу үшін ҚР бірнеше мұнай кен орындары таңдалды.Геологиялық түсінікке, атап айтқанда, белгілі бір өнімді қабаттарды анықтау, олардың үздіксіздігі, тұзақ бойындағы кеуектіліктің, өткізгіштіктің және сұйықтықтың біркелкі қанықтығы жатады. Жоба бойынша жұмыстардың үлкен үлесі тиімді химиялық жүйелерді іздеу және олардың мұнай беру тиімділігін бағалау бойынша зертханалық зерттеулерге арналады. Кеуекті орталарды микрофлюидтік зерттеу арқылы қабаттардан мұнай өндірудің тиімді химиялық жүйелерін әзірлеу үшін шикі мұнайды араластыру және ығыстыру үшін әртүрлі су полимерлі және беттік белсенді жүйелердің әрекеті зерттелді [2].Полимерлер мен басқа да инжектрленген химиялық заттар үшін ең маңызды мәселелер- инжектрленген полимер/химиялық шеті және ығыстырушы полимер/химиялық механизмі. Жобалау процесінде минералдану, тұтқырлық және жиек мөлшері ескеріледі. Сондықтан жиектің оңтайлы минералдануын анықтау үшін фазалық әрекет бойынша зерттеулер жүргізіледі.Фазалық әрекетті зерттеу кезінде химиялық жүйелердің қасиеттері натрий карбонаты (сілтілік) қосылған кезде де зерттеледі [3]. Алынған негізгі үлгілерді пайдалана отырып, өзекті су айдау сынақтары мұнай алу үшін нақты химиялық жүйелерді қолданудың тиімділігін бағалауға мүмкіндік береді.Өнімділік бастапқыда сумен қаныққан өзектен алынған мұнайдың үлесімен анықталады. Полимерлердің, беттік белсенді заттардың және сілтілердің әртүрлі химиялық құрамы микрофлюидтер мен негізгі су басу эксперименттері арқылы бір-біріне сыналды. Су айдау үшін айдалатын химиялық реагенттердің саны артқан сайын мұнай өндірісі артады деп күтілуде. Бұл гидродинамикалық модельдеу бағдарламалық құралы зертханадағы су айдау сипаттамаларын имитациялау және даладағы химиялық су айдау сипаттамаларын болжау үшін қолданылады. Коммерциялық сынақтарды экономикалық бағалау полимерлі су тасқыны немесе мұнай өндіруді арттырудың басқа химиялық әдістері мұнай өндірудің қолайлы әдісі болып табылатындығын көрсетеді [4,5]. Жобаның негізгі нәтижесі Қазақстанның мұнай кен орындарын полимерлі су айдаудың ғылыми негіздеріннығайту, түрлі химиялық баламаларды ұсыну, сондай-ақАқтау және Атырау қалаларындағы ҚМГ Инжинирингтің ғылыми-зерттеу институттарымен ынтымақтастық жасау болып табылады.