Выполнены исследования земной атмосферы. Проведены выборка и усреднения вертикальных профилей давления, температуры, концентрации углекислого газа (СО[2]), озона (О[3]), метана (СН[4]), водяного пара (Н[2]О) и закиси азота (N[2]O) и их общих содержаний в столбе для численной модели расчета вертикального распределения атмосферных газов. Получено численное решение уравнения переноса инфракрасного излучения от земной поверхности. Разработан алгоритм расчета вертикальных профилей концентраций исследуемых газов. Получены сезонные вертикальные распределения исследуемых газов в атмосфере по данным космического зондирования за 2005-2010 гг. по пяти регионам Казахстана (запад, центр, восток, север, юг). Получены расчетные распределения содержаний водяного пара, метана и углекислого газа, озона и закиси азота по территории Казахстана, которые удовлетворительно согласуются с мировыми данными спутникового зондирования.*

Разработана методика получения твердотельной солнечной ячейки на основе гетероструктур из пористого металлического оксида, с адсорбированными молекулами органических красителей и полимерного материала. Вольтамперные исследования твердотельных солнечных элементов показали выраженный фотовольтаический эффект. Установлено, что на фотовольтаические свойства твердотельных гетероструктур оказывает влияние химическая природа органических полупроводников. Исследован перенос энергии электронного возбуждения между молекулами безметальных красителей непосредственно в солнечной ячейке. Установлено, что Ферстеровский перенос энергии между молекулами органических красителей может быть использован для увеличения эффективности преобразования световой энергии в электрическую. При измерении вольтамперных характеристик солнечных ячеек на основе полиметинового красителя было зарегистрировано увеличение фотовольтаических параметров ячейки почти в 2,5 раза в присутствии молекул родаминового красителя. Исследовано влияние плазмонного эффекта наночастиц серебра и золота на процессы поглощения и излучения света молекулами красителей. Внедрение наночастиц Ag в конструкцию фотовольтаических ячеек Гретцеля приводит к улучшению значений токов короткого замыкания, а также электротранспортных и генерационных свойств пористых пленок оксида титана.*

Исследованы пленки пористого оксида алюминия, допированные органическими люминофорами и проводящими полимерами. Проведены исследования электротранспортных свойств полимера, внедренного в нанопоры оксида алюминия. Установлено, что система Al[2]O[3] с полимером обладает малой инерционностью отклика. Также было проведено исследование температурной зависимости удельного сопротивления образца Al[2]O[3] с полимером. Измерения показали зависимость, характерную для полупроводниковых материалов. Разработана технология получения электролюминесцентных ячеек на основе пористого оксида алюминия. Установлено, что основную роль на величину управляющего напряжения оказывает толщина барьерного оксидного слоя. Проведены исследования по влиянию условий получения электролюминесцентных ячеек на их светотехнические и электрические характеристики.*

Проведены исследования пористых пленок диоксида титана и оксида цинка, допированных органическими красителями и наночастицами серебра. Исследовано влияние химического состава паст на фотоэлектрические и электротранспортные характеристики солнечных ячеек. Были использованы пасты диоксида титана с различными химическим составом: Ti-nanooxide HT и Ti-nanooxide D и паста на основе наночастиц диоксида титана (Sigma Aldrich). Гидротермальным методом синтезированы массивы наностержней ZnO. Исследованы люминесцентные свойства массива наностержней ZnO. Разработана физическая модель ячейки на основе массива наностержней. Показано, что использование наночастиц Ag в процессе изготовления солнечных ячеек приводит к увеличению интенсивности поглощения красителя в ячейке.*

Исследованы покрытия гидроксиапатита на титановой подложке. Получены данные по оптимальному составу и структуре ГА, которые могут быть использованы для создания покрытия, взаимодействующего с титановой подложкой. Новизна исследований заключается в получении прочного, трещиностойкого композиционного покрытия медицинского назначения для дентальных и суставных имплантатов из гидроксиапатита на поверхности титана. Показано, что разработка биосовместимого покрытия на основе гидроксиапатита послужит базой для организации производства конкурентоспособных имплантатов.*

Проведены исследования литейных и деформируемых магниевых сплавов, легированных алюминием, цинком и марганцем. Отработаны технологические операции гомогенизационного отжига, закалки и искусственного старения с целью улучшения структуры и механических свойств. Разработана технологическая инструкция на производство получение сплавов типа МЛ5 и МА5. Эта технология является базовой, на ее основе могут быть воспроизведены технологии других марок магниевых сплавов. Новизна исследований состоит в разработке отечественных "ноу-хау" в технологии производства высокопрочных магниевых сплавов.*

Исследованы наноструктурированные эпитаксиальные пленки арсенида галлия, выращенные на подложках с металлическим типом проводимости, для создания фотопреобразователей и твердотельных СВЧ-устройств. На установке молекулярно-пучковой эпитаксии выращены эпитаксиальные слои арсенида галлия на подложках из антимонида никеля, исследована морфология поверхности полученных пленок, их структурные и микроскопические свойства. С использованием методов комбинационного рассеяния света, оптической и атомно-силовой микроскопии и рентгеноструктурного анализа проанализировано качество эпитаксиальных слоев GaAs и выполнена оптимизация технологии их выращивания. Рентгенограммы изготовленных образцов подтверждают, что полученные гетероэпитаксиальные слои являются монокристаллическими.*

Проведены исследования марганцевого и известкового шламов. Разработана математическая модель серно-фосфорно-кислотного выщелачивания Mn, Fe (II, III), АI[2]O[3] из смеси известкового и марганецсодержащего шламов, описывающая процесс их перехода в кислую фазу системы "Р шлам - Mn шлам - H[2]SO[4] - H[3]PO[4]". Оптимальные условия фосфорно-сернокислотного разложения смеси Р-, Mn содержащего шламов: соотношение Р шлам : Mn шлам=10:0,5-1,0, Т=38{о}С и продолжительности разложения 'тау' - 60 минут, либо при кислотном разложении шламов в соотношении Р шлам : Mn шлам=10:2-3 в условиях нагрева (57-90{о}С) и длительность процесса 105-180 минут. Разработаны два варианта переработки смеси шламов: термообработкой их смеси и кислотным методом разложения в условиях сушки с получением марганизированных удобрений. Проведены укрупненные заводские испытания разработанного процесса.*

Изучены начальные условия взаимодействий легких - (C, O, Ne), средних - (Si, S) и тяжелых - (Au, Pb) ионов с тяжелыми - (Ag/Br) и легким - (C/N/O) ядрами эмульсии, зарегистрированных на JINR-AGS-SPS ускорительных комплексах. Обнаружены сильные флуктуации в начальных условиях взаимодействий легких, средних и тяжелых ядер при JINR-AGS-SPS энергиях. Выполненный многомерный анализ корреляций между множественностью и суммой всех фрагментов спектаторов выявил ясный тренд к усилению флуктуаций с уменьшением области взаимодействия, который объясняется нерегулярностью в образовании тяжелых фрагментов-спектаторов с перемежаемым распределением масс. Проведена оценка начальных условий соударений ядер золота Au 10,7 А*ГэВ и ядер кремния Si 14 А*ГэВ с ядрами фотоэмульсии на основе анализа флуктуаций распределений фрагментов и ливневых частиц.*

Осуществлены исследования взаимодействий космических лучей при сверхвысоких энергиях. Проведены модельные расчеты для выбора оптимальной конфигурации установки "Горизонт-Т". Создана установка на высоте 3340 метров над уровнем моря, для исследования космического излучения по зениту от 0 до 85{o}, по азимуту от 0 до 360{o}. Проведена калибровка определения энергии широких атмосферных ливней (ШАЛ) по экспериментальным данным, полученным на системе сцинтилляционных детекторов. Построен спектр по энергии и оценен состав первичного космического излучения в диапазоне энергий 10-10 эВ. Построена в галактических координатах диаграмма направлений прихода первичного космического излучения в этом диапазоне энергий. Проведены модельные расчеты ШАЛ с использованием пакета программ CORSIKA.*