Доповіді НАН України, 2023, № 2

Evolutionary transition-transversion bias by the example of the cytb gene of palearctic Muridae (Rodentia) and Vespertilionidae (Chiroptera)

2023-01-01T00:00:00Z

Evolutionary transition-transversion bias by the example of the cytb gene of palearctic Muridae (Rodentia) and Vespertilionidae (Chiroptera) Mezhzherin, S.V.; Morozov-Leonov, S.Y.; Zhalay, O.I.; Kokodiy, S.V.; Tereshchenko, V.O.; Rostovskaya, О.V.; Tsyba, A.O. A comparative analysis of the features of the transition-transversion bias of the nucleotide sequence of the cytb gene in microbats (Vespertilionidae, Chiroptera) and mice (Muridae, Rodentia) shows both general regularities and certain family-level features. A common feature of the two families is the fact of the sharp predominance of transitions over transversions at the early stages of the evolutionary process, followed by the equalization of the ts/tv-displacement at the species and genus levels of divergences, as well as the fact that the increase in the frequency of transitions in phyletic lineages is gradual, and the transition is intermittent. At the same time, the levels of spontaneous mutations and evolutionary drift, as well as the rate of ts/tv drift compensation, are specific to families. These circumstances do not make it possible to obtain comparable estimates of divergence in different phyla and cause insurmountable difficulties in creating a universal formula for molecular clocks.; Порівняльний аналіз особливостей транзитивно-трансверсивного зсуву нуклеотидної послідовності гена cуtb гладконосих (Vespertilionidae, Chiroptera) і мишачих (Muridae, Rodentia) показує як загальні закономірності, так і певні особливості родинного рівня. Загальними для двох родин є факт різкого переважання переходів над трансверсіями на ранніх етапах еволюційного процесу з наступним вирівнюванням ts/tv-зміщення на видовому та родовому рівнях дивергенцій, а також та обставина, що зростання частоти транзицій у філетичних рядах носить поступовий характер, а транзицій — стрибкоподібний. При цьому рівень спонтанного мутування та еволюційного зсуву, а також швидкість компенсації ts/tv зсуву є специфічними для родин. Ці обставини не дають можливості отримати порівнянні оцінки дивергенції в різних філумах і спричиняють непереборні труднощі для створення універсальної формули молекулярних годин.

Адсорбція метану на гідрофобній поверхні метилкремнезему в ізобаричних умовах

2023-01-01T00:00:00Z

Адсорбція метану на гідрофобній поверхні метилкремнезему в ізобаричних умовах Туров, В.В.; Гунько, В.М.; Крупська, Т.В. Методом низькотемпературної ¹Н ЯМР спектроскопії вивчено адсорбцію метану на гідратованій поверхні гідрофобного кремнезему АМ-1. Показано, що величина адсорбції залежить від гідратованості поверхні та попередньої підготовки зразка. Максимальна адсорбція (до 80 мг/г) спостерігається для зразка, гідратованого після повного висушування, що містить 200 мг/г адсорбованої води. Встановлено, що адсорбція визначається кількістю кластерів міжфазної води радіусом < 2 нм. На підставі аналізу температурної залежності адсорбції висловлено припущення про наявність не тільки фізичної адсорбції, але і формування твердих гідратів метану. Можливість адсорбції метану одночасно за кількома механізмами забезпечує велику адсорбційну ємність порівняно з гідратами метану.; Low-temperature ¹Н NMR spectroscopy was used to study the adsorption of methane on a surface of hydrated hydrophobic silica AM-1-300. It is shown that the adsorption value depends strongly on the hydration and pretreatment of samples. The maximum adsorption of methane (up to 80 mg/g) is observed for a sample rehydrated (h = 0.2 g/g) after complete drying. It is found that methane adsorption is determined by several bound water clusters of R < 2 nm in radius. Based on the shape of the temperature dependence of the methane adsorption, it is assumed that there is both physical adsorption and the formation of solid methane hydrates.

Формування двошарових індатів Ba₁₋ₓSrₓNd₂In₂O₇ термообробкою спільно закристалізованих нітратів

2023-01-01T00:00:00Z

Формування двошарових індатів Ba₁₋ₓSrₓNd₂In₂O₇ термообробкою спільно закристалізованих нітратів Тітов, Ю.О.; Слободяник, М.С.; Чумак, В.В.; Струтинська, Н.Ю. Методами рентгенівської порошкової дифракції досліджено послідовність фазових перетворень під час синтезу індатів Ba₁₋ₓSrₓNd₂In₂O₇ (х = 0 та 0,2) із двовимірною двошаровою перовськітоподібною структурою із шихти спільно закристалізованих нітратів. Встановлено, що формування шаруватої структури Ba₁₋ₓSrₓNd₂In₂O₇ включає стадію утворення проміжного тривимірного дефектного перовськіту загального складу (NdkВаpSrm)InO₃–δ із статистичним розподілом атомів Ba, Sr, Nd та оксигенових вакансій. Термообробка термічно нестабільного дефектного перовськіту (NdkВаpSrm)InO₃–δ призводить до утворення за температури понад 1570 К двошарових Ba₁₋ₓSrₓNd₂In₂O₇ шляхом впорядкування положень атомів Ba, Sr, Nd і O з роз’єднанням структури дефектного перовськіту на розділені шарами NdO₉ двовимірні двошарові перовськітоподібні блоки. Визначено умови одержання однофазних Ba₁₋ₓSrₓNd₂In₂O₇ з ШПС. Встановлені структурно хімічні відмінності механізму формування шаруватої перовськітоподібної структури Ba₁₋ₓSrₓNd₂In₂O₇ від механізмів більшості решти двошарових сполук типу AˡˡLn₂B₂ˡˡˡ O₃n+1, які зумовлені граничним положенням BaNd₂In₂O₇ у ряду двошарових індатів BaLn₂In₂O₇.; The sequence of phase transformations in the synthesis of Ba₁₋ₓSrₓNd₂In₂O₇ (x = 0, 0.2) indates with a twodimensional two-slab perovskite-like structure from a charge of co-crystallized nitrates was studied by X-ray powder diffraction methods. It was found that the formation of the slab structure of Ba₁₋ₓSrₓNd₂In₂O₇ includes the stage of formation intermediate three-dimensional defective perovskite of general composition (NdkВаpSrm)InO₃–δ with the statistical distribution of Ba, Sr, Nd atoms and oxygen vacancies. Heat treatment of thermally unstable defective perovskite (NdkВаpSrm)InO₃–δ leads to the formation of a two-slab Ba₁₋ₓSrₓNd₂In₂O₇ at T > 1570 K by ordering the positions of Ba, Sr, Nd and O atoms with segregation of defective perovskite structure into two-dimensional two-slab perovskite-like blocks, which separated by NdO₉ slabs. The conditions for obtaining single-phases Ba₁₋ₓSrₓNd₂In₂O₇ with a two-slab perovskite-like structure are established. Structural chemical differences between the mechanism of formation of the slab perovskite-like structure of Ba₁₋ₓSrₓNd₂In₂O₇ from mechanisms of most other two-slab compounds of the AˡˡLn₂B₂ˡˡˡ O₃n+1 type are due to the boundary position of BaNd₂In₂O₇ in the row of two-slab indates BaNd₂In₂O₇.

Моделювання квазістатичного поширення тріщини у в’яз ко пружно му ортотропному середовищі в рамках підходу інкременталізації конститутивних рівнянь

2023-01-01T00:00:00Z

Моделювання квазістатичного поширення тріщини у в’яз ко пружно му ортотропному середовищі в рамках підходу інкременталізації конститутивних рівнянь Селіванов, М.Ф.; Фернаті, П.В. Розглядається алгоритм для моделювання процесу розвитку тріщини повзучості у в’язкопружному ортотропному середовищі. Цей алгоритм поєднує в’язкопружну інкрементну формулу та процедуру моделювання квазістатичного руйнування; алгоритм реалізовано в рамках методу скінченних елементів і проілюстровано числовим прикладом визначення зміни напружено-деформованого стану в околі зони передруйнування з часом. Як модель тріщини вибрано модель когезійної зони з нерівномірним законом зчеплення–відриву, яка описує наявну біля фронту тріщини зону передруйнування. Зростання тріщини описується в рамках деформаційного критерію. В числовому прикладі розглянуто поширення крайової тріщини в пластині з в’язкопружного ортотропного матеріалу, модулі релаксації якого описано однією експоненціальною функцією. Як закон зчеплення–відриву вибрано близький до рівномірного закон згладженої трапецеїдальної форми, що задовольняється для кожного дискретного моменту часу, знайденого запропонованим алгоритмом з урахуванням поточної геометрії тріщини.; The algorithm for modelling the process of creep crack in a viscoelastic media is discussed in this paper. The algorithm combines the viscoelastic incremental formulation and procedure of quasistatic fracture modelling; it is implemented by the finite element method and illustrated by the numerical example of determining a change with time of a stressed state in the vicinity of the failure zone. The cohesive zone model with nonuniform traction– separation law is used as a crack model that accounts for the failure zone at a crack tip. The deformational criterion is chosen to define a crack critical state. The growth of an edge crack in a viscoelastic orthotropic plate with relaxation moduli defined by a single exponential function is illustrated in the numerical example. The close-touniform traction–separation law of smoothed trapezoidal form is used within the cohesive zone model approach and satisfied for each discrete moment which is found by the proposed algorithm given the current crack geometry.