Skip to content

Поробки з природного матеріалу з фото: Вироби з природного матеріалу. Фото і майстер-класи (Падалка)

Содержание

Вироби з природного матеріалу. Фото і майстер-класи (Падалка)

зміст

  • Вироби з природного матеріалу
    • 1 місце
    •  2 місце
    • 3 місце
    • Учасники:

Вироби з природного матеріалу

Фотографії робіт на конкурс «Наша осінь золота, урожайна«

Запрошуємо взяти участь в конкурсах на нашому сайті . Навіть прості і легкі вироби можуть бути красивими, оригінальними і ефектними. Дивіться фото робіт наших учасників, це кращі картинки з виставки!

1 місце

Щебликін Наталія Сергіївна, МКУ ДО «Слобідська ДШМ ім.А.Г. Яковлєва », викладач, с.Хреновое Воронезької обл.
Робота: «Її величність Осінь».

Золота Вікторія Анатоліївна.

«Сова з природного матеріалу» — майстер-клас.

Колмогорова Наталія Іванівна.

Панно з берести «Квіткове» — майстер-клас.

Наумова Анастасія. «Лисичка» — майстер-клас

Кибальник Аліна Євгенівна, 10, МОУ »сош 46″, 4 «А» клас, Саратов.
Керівник: Ємельянова Уляна Володимирівна — учитель Початкових класів
Робота: «Совушка».
Для даної роботи були використані наступні матеріали: очерет, жолуді, листя клена, пінопласт, клей, горобина, шишки, каштан.


Гаркушин Микита, 7 років, Криворізька ЗОШ, 1 клас, сл.Кріворожье:
«Подвір’я з млином». Млин з бутля, прикрашена природним матеріалом.

Халімов Демид Сергійович, 4,4 року, Дитячий сад 31, г.Магнитогорска.
Робота: «Чудовий ліс».

Сімоношвілі Вероніка, 3 роки, МКДОУ «Центр розвитку дитини-дитячий садок № 202″ м. Кірова, молодша група «Золота рибка», місто Кіров.
Керівники: Пермінова Алевтина Олексіївна, Суслова Катерина Олександрівна.
Робота: «Осіння подорож».

МКДОУ дитячий сад «Мураха» с.Новопервомайское Татарського району Новосибірської області:
Керівник Книш Наталія Вікторівна, вихователь середньої групи
Сергієнко Ілля — «Мадам равлик»

Керівник Книш Наталія Вікторівна, вихователь середньої групи
Панкрац Олексій — «Копатич»

Керівник Горовик Анна Володимирівна, вихователь старшої групи.
Книш Тетяна «В очікуванні дива»

Керівник Горовик Анна Володимирівна, вихователь старшої групи.
Ташкінов Поліна «Поділися з іншими щастям»

Фомічова Дарина, 4 роки, МБДОУ «Дитячий сад №32», Нижній Новгород.
Вихователь Єрошенко Наталія Владиславівна
Робота: «Країна мухоморів».

Колотушкина Катерина, 10 років, МКУ ДО «Слобідська ДШМ ім. А.Г.Яковлева », с.Хреновое Воронезької обл …
Викладач Щебликін Наталія Сергіївна
Робота: «Мій підводний світ».

Соколов Максим та Коліух Вікторія, 4 роки, МКДОУ дитячий садок № 19 — ЦРР, м Росош, Воронезька обл.
Чумакова Ірина Олександрівна, вихователь.
Робота: «Осінні запаси».

Ганова Ксенія Романівна, 6 років, Мадоу №8 «Дзвіночок» г.Емва, Республіка Комі Княжпогостскій район г.Емва.
Робота: «Золота осінь».

Тармишов Кирило, 5 років.

ЦРР — Дитячий садок №128, 9 група «КАЗКА», Барнаул.
Керівник: Трубінова Людмила Анатоліївна.
Роботи: «В гостях у казки»

Варваренко Варвара Іллівна, 7 років, МБОУ Прогимназія Христина, 1А клас, Томськ.
Керівник: Т.А.Бережнева
Робота: «Глухар — Цар лісовий».
Робота виконана ученицею 1А класу. Використаний природний матеріал: березовий гриб, мох, шишка ялина, шіщка сосна, ягоди шипшини.
Для виготовлення необхідні ножиці, за допомогою яких готуються шишки для з’єднання.
Клей, термо. Палички для кріплення шиї. Фарба чорна, біла, синя, зелена, червона.

Михалкова Леон, 4 роки, МКДОУ «Дошкільний навчальний заклад № 4 г.Облучье», середня група «Веселі хлопці», ЄАО, місто Облучье.
Керівник: Кочекова Ірина Василівна
Робота: «Чудо-дерево».

Кукушкіна Аріна, 3 роки, Мадоу №28 група «Зайка», Томськ.
Вихователь Каминіна Ірина Вікторівна
Робота: «Сова».

«Кавовий млинок»
Автор: Трушина Лідія Сергіївна, 1 «А» клас БОУ м.Києва ЗОШ №87
Керівник: Костюк Тетяна Станіславівна.

Новиков Кирило Андрійович, 7 років, МБОУ Прогимназія Христина, 1А клас, місто Томськ.
Керівник: Бережнева Тетяна Анатоліївна
Робота: «Жар-птиця» Осінь «.
Робота виконана учнем 1А класу, використаний матеріал: листя, фарби, фломастер, клей.

Панно на бересті «Останні квіти» — майстер-клас

***

 2 місце

Цвєткова Анастасія Олексіївна, 12 років, МБОУ ЗОШ №2, 6 «б» клас, Республіка Комі Княжпогостскій район г.Емва.
Робота: «Осінній букет».

Мудрёнова Ольга, 11 років, МБУДО »ДШМ № 9 ім.А.А.Алябьева», г.Оренбург

Керівник: Підгорний Ірина Миколаївна
Робота: «Топиарий із зерен кави».

Підгорний Ірина Миколаївна, МБУДО «ДШМ № 9 ім.А.А.Алябьева», г.Оренбург.
Робота: «Настінне панно з крупи»

***

Гаркушин Микита, 7, Криворізька ЗОШ, 1 клас, сл.Кріворожье:

1. Робота: «Запасливі домовята».
Декор бутлі і лопатки природними матеріалами для прикраси кухні.


2. «Букет з шишок».

Амінів Кирило Маратович, 5 років, МБДОУ №53, старша група «Веселі хлопці», Свердловська область, місто Азбест.
Вихователь Корякіна Олена Василівна
Робота: «Попелюшка».

Маркіна Аліса, 3 роки, МКДОУ «Центр розвитку дитини-дитячий садок № 202» г.Кірова, молодша група «Золота рибка», місто Кіров.
Керівники: Пермінова Алевтина Олексіївна, Суслова Катерина Олександрівна
Робота: «Осінній натюрморт».

Ушаков Дмитро, 3 роки, МКДОУ дитячий садок «Казка», різновікова група, смт. Тужа, Кіровська область.
Вихователь — Козлова Тетяна Володимирівна
Робота: «Павич — пан».

Батретдінов Данило, 4 роки, МБДОУ «Дитячий сад №32» середня група №4, Нижній Новгород.
Вихователь Єрошенко Наталія Владиславівна
Робота: «Веселий Їжачок».


***

Конкурсні роботи учнів 1 «А» класу БОУ м.Києва ЗОШ № 87.

Керівник: вчитель вищої категорії Костюк Тетяна Станіславівна.
«Їжачок», Южаков Максим


«Їжачок в лісі», Пишненко Дмитро

«Заєць», Бардаков Матвій

«Зайка», Давидова Дарья

«Їжачок», Копитова Олександра

«Панно для кухні», Трушина Лідія

«Свинки», Борисова Кіра

МКДОУ «Центр розвитку дитини-дитячий садок № 202» г. Кірова, молодша група «Золота рибка», місто Кіров.
Керівники: Суслова Катерина Олександрівна, Пермінова Алевтина Олексіївна.

Попов Іван, 3 роки. Робота: «Мишкін будиночок».

Яковлева Маргарита, 3 роки.
Робота: «Їжачок».

Яковлєва Анжеліка, 3 роки.
Робота: «Павучок».


МКДОУ дитячий сад «Мураха» с.Новопервомайское Татарського району Новосибірської області.

Керівник Книш Наталія Вікторівна, вихователь середньої групи
Таранова Юлія — ​​«Мадам Тиквуша»

Анохіна Марія, 4 роки, МКДОУ дитячий садок «Казка», різновікова група, смт. Тужа, Кіровська область.
Керівник: вихователь — Козлова Тетяна Володимирівна
Робота: «Чорна перлина».

Улибишев Михайло, 5 років, Старша група, Тамбовська область, м Мічурінськ.
Вихователь: Романова Інна Миколаївна
Робота: «Смішарики Крош».

Халімов Демид Сергійович, 4,4 року, Дитячий сад 31, г.Магнитогорска.

Треньова Ксенія, 4 роки, МБДОУ «Дитячий сад №32» середня група №4, Нижній Новгород.
Керівник: вихователь Єрошенко Наталія Владиславівна
Робота: «Вінок Осені».

Новикова Мілана Олексіївна, 4 роки, м Долгопрудний, Московська обл.
Вихователь: Стребкова Надія Сергіївна
Дитячий садок № 7 «Посмішка», м Долгопрудний
Урожайна осінь для героїв казки «Пригоди Чиполліно»
У роботі були використані наступні матеріали: фрукти, овочі, мох, пластилін, невеликий камінь, гілки, сухий лист, кольоровий папір.

Козлова Дар’я, 9 років, МКОУ ЗОШ с УІОП смт. Тужа Кіровської області

3 «А» клас, смт. Тужа, Кіровська область.
Робота: «Синьйор Помідор».

Комарова Олена, 4 роки, МКДОУ дитячий садок «Казка», різновікова група, смт. Тужа, Кіровська область.
Керівник: вихователь — Козлова Тетяна Володимирівна
Робота: «Пінгвін Задавака».

Чікішева Софія, 3 роки, МКДОУ дитячий садок «Казка», різновікова група, смт. Тужа, Кіровська область.
Керівник: вихователь — Козлова Тетяна Володимирівна
Робота: «Ать — два! Ать — два! Дорогу — картопля в мундирі ».

Дугіна Аліна, 4 років, МБДОУ ЦРР — дитячий садок № 17 «Чебурашка», г.о.Подольск.
Керівник: Вихователь, Жовта Олена Миколаївна
Робота: «Їжачок з кленового листя».

Автор: Мартинова Анастасія, 8 років.
Керівник: Рожкова Алла Олександрівна, вчитель початкових класів МБОУ «СШ № 9» міста Смоленська.

Картина з гарбузового насіння.

Десяткин Валерій, 10 років, МБУДО «Палац дитячої творчості», колектив «Веселі барви», м Златоуст, Челябінська область.
Керівник: Марченкова Олеся Володимирівна, педагог д / о
Робота: «Осінній ліс».

Робота Бахарєва Павла Сергійовича учня 2 «Г» класу МБОУ «СШ№9» м Смоленська, учитель Ружкова Алла Олександрівна.

«Пінгвін з візком».

У своїй роботі я використовував основний матеріал — баклажан, так само використовувалося — зубочистки, ягоди: журавлина, брусниця і виноград. З баклажана я вирізав тіло пінгвіна і капелюх, а так само тачку, оченята зробив з брусниці, гудзики — з журавлини, лапки — з виноградинок. Все прикріплював за допомогою зубочисток. в кінці роботи в тачку уклав ягоди.

Перевезенцева Ліза, 7 років, вихованка МДОУ №16 «Малишок» міста Серпухова, місто Серпухов, Московська область.
Керівник: Вихователь Лауренчікене Людмила Миколаївна.
Робота: «» Кафе для птахів «Апельсинка» ». Годівниця для птахів зроблена повністю з природного матеріалу. Ми купили і з’їли один апельсин і одну помелло. Вийшли відмінні скоринки-половинки. Поклали туди суміш з насіння і крупи, гарненько скріпили нитками, зверху в «гніздечко» посадили пташку з тканини і … Вуаля! Годівниця, тобто кафешка для пташок готова.

Сегізеков Ільнар Санжаровіч, 3,5 року, 2 молодша група МБОУ «ЗОШ п.Волжскій» МО »Енотаевский район», Астраханська область, Енотаевский район, п.Волжскій.

Керівник: Вихователь МБОУ «ЗОШ п.Волжскій» МО «Енотаевский район» Ігаліева Гуль-Райхан Аттулаевна
Робота: «Дари осені».

Захарова Єсенія Сергіївна, 8 років, МБОУ ліцей № 4, 2 «В» клас, гор. Чехов Московської обл.
Керівник: класний керівник Туркіна Надія Анатоліївна
Робота: «Осіннє диво».
Символічний букет з паличок, колосків пшениці, польових квітів і яблук.

Титенок Софія Дмитрівна, 8 років, МБОУ ліцей № 4, 2 «В» клас, гор.Чехов Московської обл.
Керівник: класний керівник Туркіна Надія Анатоліївна.
Робота: «Чарівниця осінь».
Композиція з природних матеріалів: гілок, листя, ягід горобини, садових квітів, пластиліну, картону.

Попова Софія Віталіївна, 7 років, МБОУ Прогимназія Христина, 1 А клас, Томськ.
Керівник: Бережнева Тетяна Анатоліївна
Робота: «Осінні мотиви».

Суслова Аріна Євгенівна, 7 років, МБОУ прогімназії Христина, 1А клас, Томськ.
Керівник: Бережнева Тетяна Анатоліївна
Робота: «Ностальгія».
Листя, папір, рамка, фарба, олівці.

3 місце

Штадельман Дмитро Михайлович, 7 років, учень 1 А класу, МБОУ Прогимназія Христина, 1А клас, Томськ.

Керівник: Бережнева Тетяна Анатоліївна
Робота: «ежіной будинок».
Матеріал, що використовується: горох, гречка, шишка, листя, трава, виноград, картопля, насіння.

Конкурсні роботи учнів 1 «А» класу БОУ м.Києва ЗОШ № 87.

Керівник: вчитель вищої категорії Костюк Тетяна Станіславівна.

  «Гусеничка», Енсебаева Сабіна

«Гусениця», Агафонова Поліна


«Їжачок з винограду», Сулейманова Алина


«Пінгвін з баклажана», Успішна Аріна

МКДОУ «Центр розвитку дитини-дитячий садок № 202″ г.Кірова, молодша група «Золота рибка», місто Кіров.

Керівники: Пермінова Алевтина Олексіївна, Суслова Катерина Олександрівна
Волоськовиє Василиса, 3 роки, Робота: «Осінній букет».

Леушина Вікторія, 3 роки.
Робота: «Осінні заготовки їжачка».

Леушина Вероніка, 3 роки.
Робота: «Гусеничка».

Шалаєва Вікторія, 3 роки.
Робота: «На осінній галявині».

Куликова Єлизавета, 3 роки.
Робота: «Осінь врожайна».

МКДОУ дитячий сад «Мураха» с.Новопервомайское Татарського району Новосибірської області.
Керівник Книш Наталія Вікторівна, вихователь середньої групи.
Паульс Поліна — «Хрюша Гаврюша»

Бережинська Карина — «Троє в човні»

Кальнін Андрій — «Їжачок»

Васке Ірина — «На лісовій галявині»

МКДОУ дитячий сад «Мураха» с.Новопервомайское Татарського району Новосибірської області.
Керівник Горовик Анна Володимирівна, вихователь старшої групи.
Коновалова Анна «Осінній натюрморт»

Большаков Павло «Чайний сервіз»

Радушкіна Ангеліна «Царівна — жаба»

Пацейко Поліна «Лебедине озеро»

Буров Степан «Пудель Артемон»

Смирнова Альбіна «Осінні приготування»

Бєднова Ксенія, 9 років, учениця 3 класу МОУ «Тирнівська ЗОШ», с.Тирново, Пронского району Рязанської області.
Плотникова Олена Михайлівна, вчитель початкових класів.
Робота: «Ягідний листок».

Селеева Тетяна Олександрівна, вихователь дитячого садка № 257 г.Екатеринбурга.
Керівник: Філатова Марина Іванівна
Робота: «Дари осені».

Гулієва Сабіна, 3 роки, МОУ «Центр освіти», 2-а молодша група «Гномики», пгт.Пангоди.

Вихователь Наталенко Юлія Василівна
Робота: «Жар-Птиця».

Бекасова Лілія Павлівна, 7 років, ГБОУ Школа № 113, Москва.
Робота: «Осіння кошик».
Виріб виконано з природних матеріалів: листя, шишок, каштанів. Додатково прикрашена за допомогою стрічки, штучних кленового листя. Вся композиція поміщена в дерев’яну кошик, власноруч розфарбовану в кольори осені.

Брякін Антон, 8 років, учень 3 класу Тирновськой середньої загальноосвітньої школи, c.Тирново Пронский район Рязанська обл.
Плотникова Олена Михайлівна, вчитель початкових класів.
Робота: «Гусеничка».

***

Камодін Павло Сергійович, 5 років, МБДОУ Дитячий сад 44, Кострома.

Вихователь Полюшкевіч Наталія Дмитрівна
Робота: «Осіннє диво».

Шишкіна Тетяна, 6 років, МБДОУ ДС «КАЗКА», Черногорск.
Устюгова Юлія Володимирівна, вихователь.
Робота: «Чудо-гарбуз».

Ковальчук Микита, 5 років, МБДОУ «Дитячий садок« Росинка », підготовча група« Ромашки », Місто Ядрин Чуваської Республіки.
Керівник: Клочкова Світлана Георгіївна
Робота: «Крокодил Гена».
Крокодил виконаний з шишок, дрібні деталі з пластиліну. Дану роботу під силу виконати самостійно дитині 4-5 річного віку.

Філіппов Діма, 6 років, МБДОУ «Дитячий садок« Росинка », підготовча група« Ромашки », Місто Ядрин Чуваської Республіки.
Клочкова Світлана Георгіївна, вихователь.
Робота: «Будиночок в лісі».

Завакевіч Дар’я Євгенівна, 8 років, МБОУ ліцей № 4, 2 «В» клас, гор.Чехов Московської обл.
Класний керівник Туркіна Надія Анатоліївна.
Робота: «Чарівне дерево».
Композиція з природних матеріалів: гарбуза, гілок, шишок, моху, ягід, листя, на якому зображено фантастичне дерево, що росте з гарбуза.

Колмиков Кирило Миколайович, 8 років, МБОУ ліцей № 4, 2 «В» клас, гор.Чехов Московської обл …
Керівник: класний керівник Туркіна Надія Анатоліївна.
Робота: «Казкове дерево».
Композиція з фігурки білочки, їжачка, листя, символічного дерева з яблуками і ягодами.

 Мадоу № 297, підготовча група, Казань.
Керівник: Гілазіева Альфінур Хамитовна, вихователь.
Робота: «Веселі їжачки». Зайнуллина Альміра Ільнуровна, 6 років.
Веселі їжачки гуляють в осінньому лісі. Вони раді приходу осені.

Садреев Акрам Ірековіч, 6 років.
Робота: «Лісові запаси».

Гаптелова Гузель Ильдаровна, 6 років.
Робота: «Радісний Їжак».
Їжачок по лісі пішов, Їжачок смачну рябіночку знайшов.

Майснер Софія Станіславівна, 7 років, МБОУ Прогимназія Христина, 1А клас, Томськ.
Керівник: Бережнева Тетяна Анатоліївна
Робота: «Сімейка Лесовичка».
Роботу виконала учениця 1А класу, Майснер Софія. Використовували природний матеріал: кедрові і смерекові шишки, гілочки ялиці, дерево сосна і береза, кора берези і пластиліну.

Майснер Софія Станіславівна, 7 років, МБОУ Прогимназія Христина, 1А клас, Томськ.
Керівник: Бережнева Т.А.
Робота: «Похмура час! Очей зачарування! … ».
Матеріал: дерево, гілочки, листя, пластилін, папір, гуаш, камінчики, пластик.

Шевельов Андрій Павлович, 7 років, МБОУ Прогимназія Христина, місто Томськ, 1А клас.

Керівник: Тетяна Антольевна Бережнева.

Робота: «Жираф».
Матеріал, що використовується: листя, сочевиця, насіння кавуна, манна крупа.

Марк Зубов, 5 років, вихованець дитячого садка № 257, г Єкатеринбург.
Керівник: Апсалікова Юлія Геннадіївна
Робота: «Ось такі їжачки у нас».
Робота виконана повністю з фруктів.

Вітаємо переможців!

Також можете побачити роботи переможців у номінації «Вироби на тему осені».

Роботи конкурсу «Вироби з природних матеріалів —2015»:

1. ПОДЕЛКИ З ОВОЧІВ, ФРУКТІВ, ЯГІД

2. ПОДЕЛКИ з шишок, ЛИСТЯ, ВІТ, НАСІННЯ: ЧАСТИНА 1 І ЧАСТИНА 2

3. вироби з черепашок, камінчиків, глини ТА ІНШІ

***

Учасники:

Далічук Дмитро Віталійович, 8 років. Робота: «Осінній букет».
Композиція з природних матеріалів з кленового листя, декоративна рослина.

Хасанов Єгор Вікторович, 7 років, Муніципальне бюджетне освітня установа «Школа № 12 з поглибленим вивченням окремих предметів імені Є.П. Шнітнікова », Нижній Новгород.
Учитель Юдіна Світлана Сергіївна
Робота: «ЖАР ПТИЦЯ».
Робота виконана з пластиліну і сухих осіннього листя.

Исмагилова Наиля Рустемовна, 6 років, Мадоу № 297, підготовча група, Казань.

Керівник: Гілазіева Альфінур Хамитовна, вихователь.
Робота: «Дружок- Павучок».
Павучок любить літати,
павучків нестрашно.
Павучок любить мріяти,
Йому це дуже цікаво!

Галімулліна Діна Булатовна, 6 років, Мадоу № 297, підготовча група, Казань.

Керівник: Гілазіева Альфінур Хамитовна, вихователь
Робота: «Таємничі мешканці морського дна».
Хто проживає на дні морському?
Ми з Вами зможемо дізнатися про це потім,
Але зараз же побач мій друг,
що ж діється тут.

ЦРР-Дитячий садок №128, 9 група «КАЗКА», Барнаул.
Керівник: Трубінова Людмила Анатоліївна.

«Смішарики». Черепанова Настя, 5 років.

«Павучок». Малишев Паша, 5 років.


Єлізаров Артем Євгенійович, 7 років, МБОУ Прогимназія Христина, 1 А клас, місто Томськ.

Керівник: Бережнева Т.А.
Робота: «Будиночок для Чиполліно».
Робота виконана учнем 1А класу. Використаний матеріал: снежноягодник, гарбуз, морква, квасоля, насіння клена, цибуля, черепашка.

Настя Барсукова, 5 років, вихованець дитячого садка № 257, г.Екатеринбург.
Робота: «Сиджу собі в гнізді».
Всі вирощено своїми руками.

Надсилайте свої фотографії

Теж робите гарні вироби? Надсилайте фотографії своїх робіт. Кращі фото ми опублікуємо і надішлемо вам диплом учасника конкурсу.

Осінні вироби своїми руками

Осінні вироби з природного матеріалу своїми руками для дітей 6-8 років «З тонким павутинки»

Опис роботи: Майстер-клас призначений для дітей 6-8 років. Вироби можуть бути використані для прикраси групи, класу, кімнати. Робота над виробом сприяє розвитку дрібної моторики пальців рук.

Мета: Вчити дітей самостійно виготовляти поробки з природного матеріалу, розвивати творчість, фантазію, самостійність.

Завдання: Продовжувати знайомство з різноманітним природним матеріалом і способами роботи з ним.

Майстер — клас «Виготовлення поробки з листя — Філін».

Опис матеріалу: даний майстер — клас розрахований на учнів 2-4 класів. Можна використовувати на уроках технології. Педагогам додаткової освіти він теж буде не зайвим. Робота з природним матеріалом розвиває фантазію дітей, тому можна виготовити будь-яку птицю за бажанням автора. Роботу можна відправити на виставку або застосувати як предмет прикраси інтер’єру.

Майстер — клас «Виготовлення поробки з листя — Філін».

Мета: навчитися виготовляти вироби з листя, розвивати художній смак, акуратність при роботі з природним матеріалом.

Матеріали: листя берези, кольоровий папір, картон, ножиці, клей.

Підвіска з природного матеріалу. Покрокове фото і опис

Майстер-клас з виготовлення підвіски «Лісова фея» з природних матеріалів

Ця підвіска може служити прикрасою інтер’єру, так і оригінальним подарунком до осінніх свят і днів народження. Для роботи буде потрібно мінімум матеріалів, які ви без праці знайдете в лісі або парку. А процес виготовлення займе не багато часу і буде дуже захоплюючим і цікавим.

Кленовий лист. Покрокові фото і процес виготовлення

Осінні вироби своїми руками в початковій школі

Майстер клас по рукоділлю. Виріб з паперу «Кленові листки»

Виріб з паперу для дітей 7-9 років.

Призначення: Майстер клас призначений для використання вчителями на уроках технології і ДЕНЬ в 1-2 класах і в позаурочній діяльності.

Мета — навчити дітей робити модуль трехлистника.

Завдання: розвивати дрібну моторику руки; формувати навичку покрокового виконання роботи; формувати естетичний смак

Рамка для фото. Покрокові фото і опис

Майстер-клас. Вироби з природних матеріалів.

Фоторамка «Як у казці». Майстер-клас

Жили-були дідусь та бабуся і були у них онук та онучка. І звали будинку ласкаво онуку — Вишенька. А Вишенька та була хорошою помічницею в будинку і великий вигадницею та рукодільницею.

І ось знову прийшла пора осіння, коли зібрано врожай на городах багатий та в садах листопад кружляє золотом. Подивилася на осінню красу Вишенька і вирішила зробити подарунок своїми руками улюблених бабусі і дідуся. І вона взялася за роботу, про яку, нічого не приховуючи, і вам повідає.

Кленовий лист своїми руками

Осінні вироби своїми руками

Майстер клас «Об’ємний кленовий лист»

Даний майстер-клас розрахований для дітей дошкільного віку, вихователів, педагогів і батьків.

Призначення майстер-класу: оформлення інтер’єру.

Мета: розвиток художньо-творчих здібностей дітей.

Майстер-клас. Декоративний магніт «Осінні яблучка»

Цей майстер-клас призначений для педагогів додаткової освіти, вихователів ДНЗ, ГПД, вчителів початкових класів, батьків.

Призначення майстер-класи: виготовлення поробки з використанням гіпсових відливок

Мета: Виготовлення декоративного магніту «Осінні яблучка»

Завдання:

— навчити виготовлення декоративного магніту;

— розвивати фантазію при оформленні магніту;

Майстер-клас. Осінні вироби своїми руками.

Вироби з природних матеріалів.

Майстер-клас. Чарівна соломка. Панно «Журавель»

Майстер-клас розрахований для учнів 3-4 класів і старше, педагогів і батьків.

Призначення: виготовлення подарунків, участь у конкурсах виробів, прикраса інтер’єру кімнати.

Природа — чудова майстерня. В руках умільця все перетворюється в незвичайні вироби, відкривають вічне її красу. Будь-яка робота з природним матеріалом не тільки захоплююча, але і пізнавальна. Природа дає можливість дитині розвивати власні творчі здібності, він долучається до естетичного сприйняття.

Аплікація з природного матеріалу для молодших школярів

Майстер-клас. Конструювання з природного матеріалу «Ромашки у кошику»

Мета: навчити виконувати поробку з природного матеріалу

Завдання: 1.

Розвивати художній смак, творчу активність.

2. Познайомити з прийомами роботи з соломкою, берестой.

3. Виховувати повагу до праці.

Застосування: матеріал розрахований для дітей молодшого шкільного віку, виріб можна подарувати мамі, вчителю до свята, можна виготовити для виставки.

Обладнання: береста, соломка, засохлі квіти будяків, фарба зеленого кольору, прозора папір, клей «Момент», ножиці, дерев’яна рамка.

Як зробити з кленового листя букет троянд

Майстер-клас. Троянди з кленового листя

Майстер-клас «Кошик з трояндами».

Майстер-клас представлений для педагогів і дітей дошкільного та шкільного віку. Композиція призначена для прикраси групи можна використовувати в якості подарунка улюбленому вчителю або вихователю.

Мета: Вчити створювати своїми руками красиві, цікаві вироби і прикраси із природного матеріалу.

Завдання: Розвивати фантазію, творчі здібності дитини. Прищеплювати естетичний смак. Розвивати дрібну моторику рук.

Вироби по темі «Осінь» для школярів 9-10 років

Поробка з природного матеріалу своїми руками

Майстер-клас. Декоративне панно. Фея «Осінь» («Чудо-дерево) з кісточок риб

Автор. Генчева Наталія Анатоліївна, педагог додаткової освіти, МОЗ ДО «Дністровський дитячо-юнацький центр», Придністровська Молдавська Республіка.

Даний майстер — клас розрахований на роботу в дитячому творчому об’єднанні з навчаючим 9-10 років і старше, для педагогів, батьків.

Призначення: виготовлення подарунків, індивідуальна робота з дітьми.

Мета: створення декоративного панно по темі «Осінь», використовуючи рибні кісточки.

Вироби з природного матеріалу своїми руками. Майстер-клас.

Майстер-клас: Осінній букет.

Призначений для дітей 2-3 класів, педагогів і вихователів.

Призначення: прикраса інтер’єру, виготовлення подарунків, до першого вересня, до дня вчителя.

Мета: Виготовлення троянд з кленового листя.

Завдання:

— Виховувати дбайливе ставлення до природи.

— Розвивати дитячу фантазію, художній смак, посидючість, оволодіти прийомами роботи.

Осінні вироби своїми руками для школярів

Майстер-клас «Осінній вінок з шишок і жолудів»

Завдання майстер-класу:

— розвинути творчі здібності дітей, фантазію, смак;

— виховувати акуратність в роботі

Майстер-клас розрахований для учнів 5-6 класів, а також для педагогів і батьків.

Цей вінок підійде для прикраси вхідних дверей. Може послужити вам відмінним подарунком.

Осінні вироби для молодших школярів

Аплікація з осіннього листя

Майстер-клас. Портрет «Осінь»

Призначення: портрет прикрасить інтер’єр, долучить дитини до світу прекрасного. Робота над портретом допоможе розвитку дрібної моторики, виховує посидючість, акуратність.

Вироби з природного матеріалу для молодших школярів

Аплікація Сова. Майстер-клас

Аплікація «Совушка» з круп і насіння. Майстер-клас

Майстер — клас розрахований на учнів 3-4 класів.

Призначення: можна використовувати для оформлення інтер’єру дитячої кімнати, в якості подарунка друзям і знайомим.

Мета: вчити дітей виготовляти поробки з природного матеріалу

Поробки з природного матеріалу — Богданівський ДНЗ «Сонечко»

Поробки з природного матеріалу

Осіння природа дарує нам багатство у вигляді різно­кольорових листочків, з яких можна робити різноманітні вироби: аплікації, картини або панно.

Найпростіші осінні вироби — це, звісно ж, усілякі ап­лікації з різнокольорових листків. Якщо поставитися до справи з вигадкою, то змайструвати можна не тільки кар­тинки. Гарними листками можна обклеїти звичайну рам­ку для фотографій, альбом для фото або для малювання, записну або телефонну книжку. Пофантазувавши, апліка­цію можна зробити об’ємною.

       Листочки можна використовувати для прикрашання саморобних листівок із мотивами з листків і рослин. Лис­тки стануть у пригоді як трафарети. При цьому виходять оригінальні й стильні речі для будинку. Можна зробити скатертину з мотивами з осіннього листя. Тут доречно ви­користати дуже просту техніку печатки, яку можуть опану­вати навіть малята.

Для цього знадобляться: спеціальна фарба для ткани­ни коричневого, зеленого, жовтого, червоного, жовтога­рячого кольорів і проста біла скатертина або серветки. Для початку можна спробувати на шматочку непотрібної тканини. Зберіть гарне за формою листя різних дерев. Очистіть їх від бруду, вимийте й висушіть. Розгляньте лис­тки, виберіть, якими фарбами ви їх відтискатимете. Те­пер можна починати. Візьміть кожний листочок і нанесіть на нього фарбу. Не потрібно наносити занадто товстий шар фарби, інакше під час друкування вона вийде поза межі аркуша й малюнок розмажеться. Кращий результат можна отримати, якщо наносити фарбу на листок штри­хами, покладеними в одному напрямку. Обережно при­тисніть до скатертини листок пофарбованою стороною вниз. Зверху покладіть аркуш паперу, щільно притисніть й акуратно проведіть по ньому кілька разів рукою, після чого можна забрати спочатку папір, потім листок. Гото­во! Найчастіше фарби по тканині потребують того, щоб їх один раз пропрасували. Читайте інструкцію виготовника.

Замість того щоб покрити орнаментом із листя всю скатертину, можна прикрасити її або по краях, або тіль­ки в центрі. Осінні листочки добре виглядатимуть і на серветках із тканини.

Разом із дітьми можна зробити скатертину для ляльок. Для цього теж знадобляться листки й папір. Принцип ро­боти аналогічний, але як барвники потрібно використо­вувати гуаш. Виготовляючи осінню аплікацію, усе необ­хідне слід мати попідруч. Приготуйтеся заздалегідь, щоб потім не відволікати малюка. Не забувайте, що час для занять не повинен перевищувати 30-40 хв. Дитина мо­же стомитися й втратити інтерес до творчого процесу. Намагайтеся, щоб виготовлення однієї осінньої апліка­ції або виробу вкладалося в цей проміжок часу. Можна влаштувати дітям свято (осінній бал). Великою радістю для дітей є виготовлення різних прикрас із листків, ягід горобини. Порадуйте своїх дітей, перетворивши їх на ма­леньких принцес і принців. Діти можуть допомагати вам виготовляти костюми, нанизувати на голку ягоди гороби­ни, проколюючи листочки й складаючи листочки навпіл.

Можна перетворити кімнату на казковий ліс, прикрасивши її гілками, листями, природним матеріалом. Не будуть зайвими і дитячі виро­би з жолудів, шишок, каштанів, букетів з осін­нього листя.

З’єднуючи дротом жолуді й каштани, можна зробити безліч різних тварин. Якщо вдоскона­лити ці вироби із природного матеріалу, додав­ши килим із листя, кумедний корч або озерце із дзеркала, вийде ціла композиція, що напев­но порадує дитину. Варіанти всіляких осінніх виробів із природних матеріалів обмежуються тільки вашою фантазією. Для дітей осінні ви­роби — один із найкращих способів розвива­ти фантазію й моторику, а для батьків — час, який можна провести разом на прогулянці або створюючи дивні вироби.

Вдалої вам творчості!

 

 

Корона й медальон принца

 

 

Вам знадобляться: листки клена, ягоди горобини, морква, нитка, голка, ніж, гарбузове насіння.

 

 

Хід роботи

1.  Для виготовлення корони складіть кленовий листок уздовж гілочки навпіл.

2.   Складіть ще один листок і вкладіть у попередній із зсувом убік гілочки.

3.    Прошийте ниткою складені листки вздовж краю, нанизуючи з лицьової сторони ягоди горобини.

4.  Набравши потрібну довжину, закріпіть ниткою, вкладаючи гілочки в середину листків.

5.     Для виготовлення медальйона на нитку нани­зайте ягоди горобини.

6.  Відріжте з широкого краю морквини кружечок, нанизайте його на нитку з горобиною.

7.  Прикрасьте медальйон гарбузовим насінням, закріпивши його на зрізі морквини нитками.

 

Пояс і шпага

 

 

Вам знадобляться: гілка верби, ягоди горобини, апельсин, шнур, нитка, голка, ніж.

 

 

 

 

Хід роботи

1.     Очистіть гілку верби, зрізавши з неї зайві листи й гілочки.

2.     Для ефеса шпаги розріжте апельсин навпіл.

3.     Обережно вийміть м’якоть з однієї половини, не зашкодивши шкірку.

4.     Нанизайте ефес на шпагу, обмотайте ручку шнуром.

5.  Нанизайте ягоди горобини на нитку, закріпіть на поясі, залишивши петлю для шпаги.

6.   Просмикніть шпагу в петлю.

 

 

Кольє з й діадема для принцеси

 

 

Вам знадобляться: ягоди горобини, листок клена, тонкий дріт, гарбузове насіння, морква, нитки, голка.

 

 

 

Хід роботи

1. Нанизайте ягоди горобини на нитку, що дорів­нює окружності голови, закріпіть кінці.

2. На середину дроту пришийте листок клена, при­красьте зрізами морквини й гарбузовим насінням.

3. Нанизайте ягоди горобини на нитки завдовжки 15, 20 і 25 см (по дві штуки).

4.  Прикріпіть нитки біля скронь за два кінці, почи­наючи з короткої.

5. Нанизайте на нитку ягоди горобини, у середині зробіть петлю, кінці зв’яжіть.

6. У середину петлі нанизайте зріз морквини й при­красьте насінням гарбуза.

 

Віяло

 

Вам знадобляться: кленові листки, тонкий дріт, шнур або тасьма, ягоди горобини, голка, нитка.

 

 

 

 

Хід роботи

1.     Складіть листки клена в пучок.

2.     Обмотайте гілочки шнуром або тасьмою.

3.     Розведіть у сторони листки, нанизуючи їх на дріт.

4.     Прошийте віяло ниткою, прикрашаючи стяжки ягодами горобини.

5.     Нанизайте ягоди горобини на нитку.

6.     Прикрасьте ручку віяла, прив’язавши до неї нит­ку з ягід горобини, закріпіть петлею.

Вироби з шишок своїми руками. З природного матеріалу для дітей

З шишок та іншого природного матеріалу можна змайструвати дуже багато цікавих поробок! Кілька хороших ідей я викладу в цій темі, вони запозичені з книжки Е. К. Гульянц і І. Я. Базик «Що можна зробити з природного матеріалу»

Виріб з ялинової шишки, гілочок, моху, соснової хвої і жолудя — Олень.
Жолудь — це голова майбутнього оленя, в ньому потрібно зробити отвори — 2 для рогів і 1 — для з’єднання голови з шиєю. У шию маленьку шишку, вставляють сірник, другий кінець сірники вставляється в жолудь, таким чином з’єднуються деталі, таким же чином кріпляться ніжки оленя, ріжки і шия до тулуба — великий шишці. Щоб сірники добре закріпилися можна намазати клеєм. Після цього намазуємо невеликий аркуш картону клеєм і вистилаємо мохом, соссновыми голками — це поляна. Ставимо готову іграшку на галявину. Ось і все — виріб готова!

Павич
Для цієї поробки нам знадобиться шишка середнього розміру, гілочки дерев, пластилін для дзьоба, дерев’яний брусок-підставка для птиці, волоть очерету — для хвоста, клей. Кружечками з кольорового паперу можна прикрасити хвіст павича.
Принцип з’єднання деталей такий же як у оленя. Прикраси на голові птаха робляться так — шилом робимо 3 отвори, вставляємо сірники, на них налепливаем кульки з пластиліну яскравих кольорів. Для стійкості птиці — знайдіть відповідну дощечку і закріпіть павлина ній.
Хвіст можна зробити не тільки з мітелки очерету — можна з пір’я птахів.

Саморобка «Півник»
Потрібно шишка, жолуді, гілочки дерев, пташине пір’я, невеликий аркуш, крилатки клена, клей, папір, дерев’яний брусок, ніж, пензлик, шило, ножиці.
Очі і дзьоб робляться з паперу, борідка — з крилаток клена, гребінець — невеликий листочок, хвіст роблять — з пір’я.
Отвори для кріплення всіх деталей робляться шилом і ножем, цю роботу повинен робити дорослий.

Інші теми цього розділу дивіться тут — Вироби з природного матеріалу своїми руками для дітей, фото, картинки. Природні вироби з шишок, черепашок, з сірників, з овочів і фруктів.
Ще цікаві теми про дитячі природні вироби дивіться тут:
Листівка своїми руками з природних матеріалів — листя дерев
Щеня — виріб з мушель для дітей

Писанки і крашанки — фото, ідеї своїми руками

Традиція фарбувати яйця на Великдень — одна з найдревніших та найприємніших. Адже зробити своїми руками таку красу як писанки і крашанки — це просто не може не подобатись. Якщо ти ще не вибрала, якими узорами прикрасити великодні яйця, дивись наші фото — ми зібрали найцікавіші та оригінальні ідеї.

Для українців писанки та крашанки завжди посідали особливе місце в святкових ритуалах, адже наші предки вкладали в це мистецтво всю душу. Традіційні орнаменти-візерунки та краса писанок відомі на весь світ!

Звісно, не факт, що ти схочеш перетворювати великодній кошик на витвір мистецтва, але додати святу краси завжди приємно. До того ж, до виготовлення писанок можна залучити всю родину і весело провести час.

Ми зібрали найпопулярніші, найгарніші та водночас прості способи зробити писанки і крашанки своїми руками. Сподіваємося, наша шпаргалка зробить твій Великдень ідеальним! 🙂

Писанка, крашанка, дряпанка — вчимося розрізняти

Перш за все, вчимося не плутатися в термінології. Для великодніх яєць в українській мові існує безліч назв — писанки, шкрябанки, дряпанки, крашанки, і це ще не повний перелік. В чому різниця між ними, допоможе зрозуміти наш коротенький словничок.

  • Крашанка — пофарбоване яйце. Основний колір крашанок — червоний та усі його відтінки. Але до традиційних також можна зарахувати і крашанки жовтого, блакитного, зеленого та коричневого відтінків.
  • Писанка — традиційно український вид великодніх яєць, розмальованих вручну. Виготовляють писанки за допомогою спеціального інструменту — писачка — та розплавленого свічного воску. В писанкарстві існує безліч традицій, символічних орнаментів та загальноприйнятих кольорів.

Крашанка, писанка

  • Дряпанка — вид крашанки, на якій візерунок видряпують тонким лезом чи голочкою уже після фарбування в один колір. За допомогою такої техніки можна створювати витончені ажурні орнаменти, однак робота над дряпанкою вимагає вправності, аби не пошкодити яйце в процесі — в такій художній практиці виправити помилки у візерунку буває дуже складно.
  • Шкрябанка — дуже схожа на дряпанку, різниця тільки у площі малюнку. Якщо дряпанка складається переважно з тонких ліній, які утворюють візерунок, то у шкрябанці орнамент може займати значну площу — до половини першопочатково нанесеної на крашанку фарби може бути знято в процесі. Виготовлення шкрябанок у майстрів може займати до кількох днів.

Дряпанка, шкрябанка

  • Крапанка — найпростіший різновид писанок. Для виготовлення такого великоднього яйця воскову свічку просто нахиляли над шкаралупою і у довільному порядку ставили крапки. Після цього яйце занурювали у барвники — почергово, від найсвітлішого до найтемнішого, і з готового відтирали віск — на готовій крапанці утворювалися неповторні візерунки.
  • Мальованка — так називали великоднє яйце, яке являє собою скоріше різновид мистецтва, аніж просту страву у святковому меню. Мальованки виготовляють професійними фарбами — акрилом, гуашшю, аквареллю і т.д. На таких яйцях часто зображають ікони чи біблійні сцени.

Крапанка, мальованка

  • Бісерка (бісеринка) — як нескладно здогадатися з назви, таке яйце до Великодня прикрашали бісером. В давнину його для цього видували, обсушували і натирали воском. Потім яйце тримали над вогнем, і до нагрітого воску поштучно приклеювали бісеринки. Зараз для основи частіше використовують звичайний клей — він простіший у роботі та витриваліший. Бісеринки — справжні рукотворні шедеври, на виготовлення яких потрібно чимало часу.
  • Наклеянка — доволі новий вид великодніх яєць. Основу можуть становити крашанки — пофарбовані в один суцільний колір яйця — чи просто білі або коричневі яйця без попередньої обробки шкаралупи. Декоруються вони готовими наклейками, зазвичай промислового виробництва. Існує також варіант прикрашання великодніх наклеянок в техніці декупажу.

Бісерка, наклеянка

Традиційні крашанки: натуральні матеріали

Найстаровинніший варіант виготовлення великодніх крашанок — використання натуральних барвників рослинного та тваринного походження.

Переваги цієї техніки очевидні: все натуральне, екологічне. Крашанки виходять не лише гарними, але і стовідсотково їстівними.

 

Доповнити крашанки візерунками можна за допомогою тих же натуральних матеріалів — тобі напевно розповідали про них мама чи бабуся. Листочки та невеличкі квіти гарної форми прикріпляють до яйця перед варкою за допомогою марлі, ниток чи капрону. А після фарбування обережно знімають — виходить гарний візерунок.

Дивись галерею

Готові крашанки радять протерти серветкою, вмоченою в олію — це надає їм святкового блиску.

11 натуральних барвників для крашанок

Існує безліч природних барвників, які здатні давати досить яскраві та стійкі кольори. Ось тобі невеличка шпаргалка: які продукти можна використовувати для фарбування яєць на Великдень.

1. Червоний

Для того, щоб отримати яскравий колір – вичави сік зі свіжого буряка та замочи в ньому варені яйця на три години. Отримаєш яскравий червоний колір.

2. Рожевий

Якщо ж хочеш ніжно-рожеві – замочи яйця в червоному вині на декілька годин.

3. Зелений

Візьми шпинат, свіжу кропиву, петрушку та іншу зелень, яку зможеш знайти. Звари дуже міцний відвар, дай настоятись ніч. Залиш у ньому варені яйця на три години.

4. Хакі

Круто завари зелений чай та залиш у ньому яйця на три години. Отримаєш колір хакі.

5. Оранжевий

В оранжевий колір можна пофарбувати яйця за допомогою ріпчастої цибулі. Звари яйця разом з цибулиним лушпинням.

6. Жовтий

Для жовтого кольору тобі знадобляться білі сирі яйця, літр води та три столові ложки меленої куркуми. Звари у цьому розчині яйця й вони будуть сонячного, жовтого кольору.

7. Коричневий

У коричневий колір крашанки можна зафарбувати за допомогою міцного чорного чаю або кави.

8. Синій

Для того, щоб пофарбувати яйця в синій колір натуральними барвниками, треба розтовкти заморожені чорниці або лохини в пюре, додати трошки води та замочити у цьому всьому варені яйця на три години.

Також ти можеш досягнути такого ефекту за допомогою чаю каркаде. Звари його дуже крутим (хай хвилин 20 покипить), а потім вари в ньому яйця 10 хвилин.

9. Чорний

Чорного кольору допоможуть набути ягоди бузини. Звари з них настій та залиш варені яйця на всю ніч. Буде дуже красиво.

10. Блакитний

Наріж червонокачанну капусту в каструлю, залий водою та кип’яти 45 хвилин на маленькому вогні. Дай охолонути, влий 4 столові ложки оцту та на пів години опусти туди варені яйця.

11. Фіолетовий

Для цього вичави сік червонокачанної капусти й замочи в ньому варені яйця на три години.

Крашанки плюс наклейки

Якщо хочеться зробити все красиво, а часу зовсім нема, допоможуть кольорові наклейки — на щастя, в продажу їх просто море. Виробники давно зрозуміли, що великодні прикраси завжди користуються попитом, тож випускають нові та більш прості у використанні матеріали.

Цікавий результат може вийти, якщо на крашанку додати не звичні пластикові наліпки, а цукрове мереживо — зазвичай його пропонують використати для прикрашання пасок, але чому б і не поекспериментувати?

Дотс-прикраси для писанок

Ця техніка тобі знайома, якщо ти — любителька манікюрних трендів. Дотс у перекладі означає «крапки», и ця назва вичерпно описую саму техніку. Все просто: ти не креслиш малюнок на шкаралупці, а наносиш його маленькими крапками. Наші предки називали такі яйця «крапанками».

Особливо ефектно виглядають в техніці дотс візерунки з квітами, узори-мандали та калейдоскопи. Для великодніх яєць вони чудово підійдуть.

Робити дотс-візерунки на писанках та крашанках можна кольоровим воском, харчовими барвниками чи тою ж цукровою глазур’ю — її навіть продають у стіках-олівцях.

Ця техніка, безумовно, вимагає значної «пряморукості», але повір: результат того вартий! Особливо вона сподобається тим, хто любить розмальовки-антистрес та вміє створювати нескінченні узори на всьому, що трапиться під руку, поки говорить по телефону. 🙂

Великодні дряпанки (шкрябанки)

Дряпанки — одна з найстаровинніших технік по роботі з писанками. Видряпувати узор краще по готовому пофарбованому яйцю. Традиційно використовуються червоні яйця, пофарбовані цибуляним лушпинням. Майстри кажуть, що для дряпанок краще підійдуть гусячи чи качині яйця — вони мають міцнішу шкаралупу.

Якщо першопочатково колір яйця був білим, контраст буде помітнішим. Ось кілька традиційних узорів, які століттями використовуються для дряпанок. Якщо не впевнена у своїх художніх здібностях, спершу нанеси їх на шкаралупу простим олівцем, а тоді берися за ножа чи голку.

Не забувай, что у творчості завжди вітається фантазія, тож не обмежуйся готовими варіантами! Прикрасити великодні яйця можна і написами, квітами, птахами — будь-який візерунок, що буде тобі по силах, підійде!

Дивись відео: як зробити вдома дряпанку

Писанки і крашанки для декору

Якщо ти будеш використовувати писанки та крашанки тільки для декору, це, звісно, додасть свободи дій — значить, можна використовувати неїстівні, але красиві техніки.

Наприклад, фантастично гарні писанки можна створити за допомогою лаку для нігтів та глітера.

Якщо додати дрібку фантазії, великодні яйця можна перетворити на крутий елемент декору оселі: тобі знадобляться нитки, металеві вставки-утримувачі для ялинкових прикрас — і трохи терпіння.

Для цього варіанту яйця звичайно ж мають бути порожніми всередині. Найпростіший спосіб їх пофарбувати — однотонні барвники та наклейки.

Цікаві ідеї для крашанок

Великодні яйця — це не лише частування, але й можливість проявити свою креативність на повну. Умільці та майстрині часто діляться через Інтернет цікавими ідеями для створення писанок та крашанок, а також — розкривають секрети. Якщо ти хочеш почерпнути трохи класних та сучасних ідей, просто погортай галерею фотографій та знайди для себе варіант на мільйон:

Для сміливих і талановитих

Або прикрась яйця до Великодня в стилі улюблених персонажів! Цього року усе одно до церкви ніхто не піде, а красиві та милі картинки на крашанках точно піднімуть настрій тобі та домашнім. Міньони, герої кіно та серіалів, кумедні тварини — такі писанки вийдуть дійсно унікальними та стануть крутим подарунком.

А як ти робиш писанки і крашанки на Великдень? Ділися рецептами та порадами у коментарях! Сподобалася стаття? Поділися з друзями в соціальних мережах!


Статьи по теме

Мнение редакции может не совпадать с мнением автора статьи.

Красиві осінні вироби своїми руками на 40 фото з доступних

Осінь — прекрасна пора втілення творчих фантазій. Гуляючи теплими днями, можна зібрати безліч усього, що стане відмінним сировиною, щоб зробити осінні вироби своїми руками. Зберіть лісові шишки, жолуді, гілочки, гуляючи по парку, можна зібрати цілий гербарій різнобарвною листя. На городах дозрівають овочі, які також стануть в нагоді для створення композицій на шкільну або дитсадкові виставку. Якщо все вже готово, давайте розглянемо, які дитячі осінні вироби своїми руками нескладно створити, застосовуючи екологічні матеріали.

Падалка на тему «Зима» своїми руками

Возможно, Вы удивитесь, почему мы затронули зимние поделки своими руками. Все просто — осенней порой лучше всего собирать материал. Его можно высушить и обработать. Кроме того, не за горами Новый год — лучше быть подготовленным заранее. Падалка на тему «Зима» своїми руками, как показано на фото, разнообразны — это аппликации, объемные композиции, чаще всего изображающие заснеженные пейзажи. При этом используются белая бумага, картон, вата или пенопласт, имитирующие снег. Из веточек складываются домики, а живые существа формируются из каштанов и желудей.

Зимові вироби своїми руками: готуємо заздалегідь новорічні прикраси

На канікулах, коли з’являється досить багато вільного часу, варто зайнятися підготовкою до Нового Року. Зробіть вироби на зиму своїми руками, які прикрасять інтер’єр квартири і ялинку на новорічну ніч. Прикладом стануть кулі (фотографії представлені матеріалом). Їх нескладно зробити, використовуючи жолуді (капелюшки) або насіння гарбуза, якими оклеивается кругла заготовка. Декоруючи, сформовані зимові вироби своїми руками обробляються лаком, блискітками. Ефектно виглядають пофарбовані золотою фарбою волоські горіхи. Вони можуть стати як самостійним прикрасою-іграшкою, так і бути складеними в композицію.

Падалка на зиму своїми руками з шишок

Шишки — найбільш поширений природний матеріал, з якого створюються прикраси, тому що навіть в первозданному вигляді виглядають красиво. Перед тим, як майструвати вироби на зиму своїми руками з шишок, необхідно їх обробити, так як вони мають властивість відкриватися або закриватися під впливом вологи. Просто змочіть столярним клеєм, дайте просохнути.

Застосовуючи шишки, роблять різних чоловічків, мініатюрні, а також великі ялинки, кумедних пінгвінчиків. Дуже ефектно виглядає різдвяний вінок, зроблений за допомогою шишок. За бажанням, обробіть його додатково блискітками, штучним снігом, додайте кулі, бантики, інші декоративні прикраси.

Читайте также: Падалка до Нового Року 2018 своїми руками — 40 фото

Дитячі осінні вироби своїми руками

Учебные учреждения нередко проводят выставки именно осенью, когда есть возможность раздобыть разнообразное сырье. Дитячі осінні вироби своїми руками нередко предполагают совместное их изготовление с родителями, когда нужно работать с шилом или ножом (например, делая собачку из желудей). Часто используются дополнительные материалы, такие как пластилин (полимерная глина), спички, картон, ткань.

Падалка на тему «Осінь» своїми руками (фото Ви знайдете нижче), зображують тварин, очі яких зроблені з пластиліну або намальовані фарбами. До речі, досить просто зробити їх самостійно. Візьміть використану упаковку від таблеток, в осередку покладіть намистинки (зіниці), заклейте тильну сторону картоном, виріжте. Вийдуть забавні «ворушаться» очі.

Осіння виріб в дитячий сад своїми руками з використанням еко-матеріалів

Існує безліч варіантів виготовлення композицій на дитсадкові виставку. Деякі з них досить прості, що дозволяє дитині самостійно щось виготовити. Наприклад, осіння виріб в дитячий сад своїми руками «Їжачок». Намальована заготівля обклеєна листям, а голочки сформовані насінням. Дорослим варто взяти участь, показавши дитині, як робиться з каштанів чоловічок, з паличок будується будиночок, а дах його оклеивается різнобарвним листям. Осінні вироби в садок своїми руками передбачають нескладні роботи, коли дитина ознайомлюється з природним сировиною, технікою його обробки.

Вироби з каштанів своїми руками

Щоб сконструювати вироби з каштанів своїми руками, нерідко використовується не одна їх серцевина, а також колючий шкірка. Підбірка фотографій демонструє скільки різноманітних фігурок можна зробити, застосовуючи цей матеріал.

Мініатюрні чоловічки, гусенички, мураха з коляскою з шкаралупи — ці дитячі вироби осені своїми руками принесуть радість не тільки дітлахам, а ще й батькам, причому зберігаються вони дуже довго. Найменшим в процесі роботи краще використовувати пластилін, а батьки можуть скористатися шилом, скріплюючи деталі.

Вироби з листя своїми руками

Осенью листва деревьев становится неимоверно красочными маленькими разноцветными полотнами. Не упустите этот момент — гуляя с ребенком в парке, соберите этот оригинальный природный материал. Вироби з листя своїми руками делают плоские, а также объемные. Посмотрите, например, на фото, где кленовые листья превращаются в букет цветов (пошаговая демонстрация) или чудесные аппликации с животными, которые способен оформить маленький ребенок.

Дитячі осінні вироби своїми руками из желудей

Плоды дуба — доступный, а главное, легкообрабатываемый материал. Дитячі осінні вироби своїми руками из желудей станут украшениями, а еще игрушками малышам, например, маленькие совята, изготовить которых довольно легко (смотрите пошаговые фото). В работе дополнительно нужны небольшие лоскутки (лучше взять плотный фетр) и клей. Применяя шило, спички сделайте со своим чадом целое семейство гномиков, а, может, симпатичного песика.

Природні вироби своїми руками на тему «Осінь» на шкільну виставку

Осінні вироби в школу своїми руками, фото яких перед нами, не вимагають матеріальних витрат, але іноді стають справжніми шедеврами. Наприклад, шикарне плаття ляльки з листя або міні-дворик з гарбузовим будиночком, що під силу зробити навіть представникам молодших класів.

Осінні вироби в школу своїми руками з овочів і фруктів

Найчастіше, тематика шкільних виставок передбачає використання фруктів і овочів. Насправді, це гарний, а, до того ж, смачний природний матеріал. Шкода лише, що зберігаються такі осінні вироби своїми руками недовго. Зробіть яблучну гусеницю, скріпивши плоди між собою зубочистками, оформите улюблених дитячих мультяшних «смішариків», як це продемонстровано на фото, або баклажановий пінгвінів. Такі техніки допоможуть дуже оригінально прикрасити святковий стіл.

Осінні вироби своїми руками з природного матеріалу для будинку

Легкодоступний природна сировина дозволить досить просто і швидко перетворити інтер’єр. Наприклад, вироби з листя клена своїми руками у вигляді баночок-свічників виглядають досить затишно. Оригінальний спосіб зробити з листя вазочку також представлений на фото. Щоб оформити підлогову еко-вазу, потрібно міцний циліндр, сформований з щільного картону, обклеїти каштанами. Згодом, її варто додатково розкрити лаком.

Природа дає величезні можливості для конструювання найрізноманітніших виробів, іграшок і прикрас. Осінні вироби своїми руками, без сумніву, відрізняються своєю оригінальністю, доступністю, що важливо, екологічною чистотою.

границ | Сегментация изображения и анализ геометрии сети пор в двух природных песчаниках

1. Введение

Поток жидкости в пористых породах строго контролируется как общей, так и взаимосвязанной пористостью породы. В плотных низкопористых коллекторах проблема связанного порового пространства становится решающей при оценке проницаемости и качества коллектора. Большое количество исследований по анализу 2D- и 3D-изображений и численных моделей показывают, что для заданного объема пор степень связности внутри сети пор играет фундаментальную роль в определении эффективных транспортных и упругих свойств пористых пород (Фон Барген и Вафф). , 1986; Doyen, 1988; Lindquist et al., 2000; Бернабе и др., 2010 г.; Wimert and Hier-Majumder, 2012 г.; Миллер и др., 2015).

Традиционно пористость пород-коллекторов оценивается на основе лабораторных экспериментов или различных каротажных диаграмм, таких как акустическая каротажная диаграмма, каротаж удельного сопротивления, объемная пористость и нейтронный каротаж пористости. Хотя эти каротажи могут предоставить информацию об общем поровом пространстве коллектора, степень связности порового пространства нельзя рассчитать непосредственно по этим каротажам (Эллис и Сингер, 2007 г.; Райдер и Кеннеди, 2011 г.). Для оценки степени связанной пористости и ее влияния на проницаемость необходима строгая характеристика микроструктуры порового масштаба.В ряде предыдущих исследований была предпринята попытка охарактеризовать микроструктуру горных пород по изображениям 2D SEM высокого разрешения (Doyen, 1988; Yoshino et al., 2005). Несмотря на то, что эти исследования полезны для характеристики двугранного угла стыков жидкости и твердого тела, они не могут дать количественную оценку связности и распределения сети пор в трех измерениях.

Эффективность переноса жидкости в пористой породе зависит как от общей пористости, так и от геометрии пор. Поровое пространство в горных породах можно разделить на два объекта: поры и каналы (Lindquist et al., 2000; Юссеф и др., 2007 г.; Бернабе и др., 2010 г.; Аляфей и др., 2013). Степень связанности этих объектов в сети может быть количественно определена координационным числом, определяемым как количество каналов, подключенных к данной поре (рис. 1d) (Lindquist et al., 2000). Кроме того, ширина горловины регулирует эффективный гидравлический радиус породы. Хотя эти характерные геометрические особенности сети пор могут зависеть от ряда факторов, таких как общая пористость, степень цементации и двугранный угол смачивающей жидкости, желательно определить универсальные черты геометрии пор, которые можно использовать для расчета эффективные физические свойства пористых пород (Бернабе и др., 2010). Детальный статистический анализ геометрии трехмерной сети пор может выявить такие фундаментальные параметры, описывающие эти признаки.

Рисунок 1 . Микротомографические изображения срезов (а) сухих песчаников Фонтенбло, (б) сухих и (в) насыщенных песчаников Береа. Ключевые минеральные фазы в каждом образце четко идентифицируются. (d) Упрощенное представление соотношения геометрии пор и горловины.Горловины располагаются по краю зерен, а поры – на стыке зерен с контактами зерен. Сферы (поры) и цилиндры (горлышки) представляют собой идеализированную модель координационного числа. В качестве примера мы показали здесь координационное число 2 и 6.

В физике горных пород роль геометрии поровой сети часто рассматривается через эмпирически определяемые параметры, такие как извилистость. Часто определяемые на основании экспериментальных данных, такие параметры не имеют прямой интеграции измеряемых геометрических свойств порового пространства.Недавние достижения в области рентгеновской томографии на основе синхротрона позволяют решить эту проблему, охарактеризовав геометрию сети пор с помощью трехмерных изображений высокого разрешения (Alyafei et al. , 2013; Andrä et al., 2013; Madonna et al., 2013; Sharqawy). , 2016). В одной работе Bernabé et al. (2010) предписывают «универсальную зависимость» между проницаемостью песчаников и координационным числом пор. Такое определение физических свойств с точки зрения геометрии пор не только напрямую включает микроструктурные ограничения, но также позволяет рассчитать проницаемость для таких задач, как миграция силикатных расплавов в мантии Земли, где доступны геометрические параметры, но эксперименты по проницаемости нецелесообразны (Miller et al. др., 2015). Установление таких количественных соотношений можно осуществить в два этапа: (а) определение взаимосвязей между такими параметрами, как координационное число, радиусы пор и каналов, длина каналов и пористость, и (б) количественная оценка физического свойства, такого как проницаемость на большом диапазон изменения этих параметров для установления и проверки количественной зависимости.

В этой статье мы рассмотрим первую часть этого подхода, предоставив подробный рецепт обработки изображений, характеристики геометрии сети пор и определения проницаемости через связанное поровое пространство. Более ранняя работа Lindquist et al. (2000) использовали синтетические томографические изображения и томографические изображения с низким разрешением (воксели 5,7 мкм) для характеристики геометрии сети пор. Поскольку радиусы горловины часто варьируются от 1 до 5 микрон, правильная идентификация более мелких пор и горловин, а также статистические вариации этих параметров выходят за рамки их исследования. В более поздних исследованиях (Andrä et al., 2013; Madonna et al., 2013) использовались микротомографические изображения с более высоким разрешением, основное внимание уделялось эффективным физическим свойствам песчаника.В этих исследованиях не рассматривались характеристики и вариации параметров геометрии поровой сети. В этой статье мы восполняем пробел, проводя подробный анализ геометрии сети пор с использованием изображений песчаников с высоким разрешением (воксель 0,74 мкм), использованных Madonna et al. (2013).

Важным шагом в характеристике мелкомасштабной микроструктуры является сегментация микротомографических изображений. Эффективная сегментация требует точного извлечения значимых областей изображения.Целью точной сегментации является независимое разделение интересующих фаз с точки зрения сходной яркости или цвета. Важно правильно сегментировать ключевые фазы изображения, потому что результат может привести к неточным или неправильным результатам. В литературе сообщается о многочисленных классических подходах к сегментации изображений, однако не существует единого метода, одинаково подходящего для всех типов изображений (Kaestner et al., 2008). Мы выбрали простой, но популярный метод сегментации изображений с использованием пороговой обработки.

В этой работе мы рассматриваем вопрос о том, как доля связанного порового пространства зависит от общей пористости, определяем количественную связь пор и каналов как функцию общей пористости и определяем проницаемость этих пород. Мы берем три различных набора данных по песчанику, чтобы сравнить их пористость и абсолютную проницаемость. Все образцы были получены с помощью рентгеновской томографической микроскопии с синхротронным излучением (SRXTM) по Madonna et al. (2013). В таблице 1 приведены характеристики исходных данных для всех трех случаев.

Таблица 1 . Характеристики необработанных данных.

В разделе 2 мы подробно описываем методологию нашей работы. Мы обрисовываем в общих чертах этапы фильтрации и сегментации подготовки изображения в разделе 2.1. Мы предоставляем описание методов, используемых для анализа порового пространства в разделе 2.2. Мы определяем основы моделирования абсолютной проницаемости в разделе 2.2.2. В разделе 3 мы представляем результаты нашей работы. Мы описываем результаты анализа пористости в разделе 3.1, моделирование сети пор в разделе 3.2 и проницаемость в разделе 3.3. В разделе 4 мы обсуждаем результаты и актуальность наших результатов. Наконец, мы подводим итоги нашей работы в разделе 5.

2. Методы

Мы используем томографические изображения из открытых источников от Madonna et al. (2013) для анализа в этой работе. Микротомографические изображения были получены на линии луча TOMCAT (ТОмографическая микроскопия и эксперименты по когерентной радиологии; Stampanoni et al. , 2006) в Swiss Light Source (SLS; Институт Пауля Шеррера, Виллиген, Швейцария).Томографические объемы были реконструированы с использованием высокооптимизированного алгоритма, основанного на методах Фурье (Marone et al., 2009). Подробные экспериментальные параметры см. в (Madonna et al., 2013).

Мы провели двухэтапный анализ отсканированных микротомографических изображений. Во-первых, мы отфильтровали трехмерный объем изображений в градациях серого, чтобы удалить артефакты и изолировать отдельные фазы внутри объема с помощью процесса сегментации. Затем мы проанализировали отфильтрованные и сегментированные изображения, чтобы определить связность и характеристики сети пор и смоделировать поток поровой жидкости через взаимосвязанные поровые пространства.Анализ изображений и моделирование проводились в коммерческом программном обеспечении PerGeos от Thermo Scientific. В разделе 2.1 мы обрисовываем в общих чертах детали первого шага. В разделе 2.2 мы представляем подробное обсуждение методов, используемых для анализа порового пространства.

2.1. Подготовка изображения

Необработанное изображение на рис. 1 содержит ряд нежелательных артефактов и шумов, в том числе полосы, неравномерность яркости и фазово-контрастные полосы на краях зерен. Поскольку отдельные фазы (минералы и поровые флюиды) разделяются на основе значений серой шкалы, эти артефакты могут быть ошибочно отнесены к другим фазам или обозначены как новые фазы во время сегментации.Чтобы избежать этих ошибок, необходимо удалить артефакты из стека 3D-объемов необработанных изображений. Мы извлекли часть данных из исходного объема, уменьшив количество элементов куба изображения с 1024 × 1024 × 1024 до 500 × 500 × 500. Выбор такой интересующей области обеспечивает вычислительную эффективность для детальной фильтрации изображений и моделирования. Затем мы обработали данные фильтрацией шума и сегментацией изображения.

Мы использовали пороговый фильтр Interactive Top Hat (ITH) в PerGeos, чтобы выделить яркие фазово-контрастные полосы, обнаруженные на границах зерен кварца. Процесс выбора полос показан на рисунке 2а. Окончательное отфильтрованное изображение (IF) показано в различных разрешениях на рисунках 3b,e. Этот фильтр обнаруживает темные или белые области, которые соответствуют впадинам или пикам пороговой гистограммы. Мы выбрали опцию White Top Hat в PerGeos, чтобы выбрать яркие полосы и присвоить полосам значение 1 в результирующем бинарном изображении, показанном на рисунке 2b, где всем остальным областям было присвоено значение 0,

.

Рисунок 2 .Пороговый фильтр ITH на насыщенных срезах изображения песчаника Berea 2D. (а) Выделение ярких фазово-контрастных полос на границах зерен кварца. (b) Результирующее бинарное изображение, показывающее яркие полосы со значением 1.

Рисунок 3 . Фильтрация шума на срезе изображения насыщенного песчаника Береа 2D. (a) Неочищенное изображение, (b) отфильтрованное изображение, (c) сфокусированное увеличение неочищенного изображения с выделением ярких полос на границах зерен, (d) сфокусированное увеличение неочищенного изображения, показывающее уменьшенную яркость на границах зерен и (e) сфокусированное увеличение отфильтрованного изображения, показывающее небольшой или отсутствующий фазовый контраст на границах зерен кварца и уменьшенный зеркальный шум внутри зерен.

После того, как карта бинарного изображения ярких полос, B, создана на рисунке 2b, мы используем ее для вычитания избыточной яркости ΔI из необработанного изображения, I, чтобы получить отфильтрованное изображение, IF, используя формулу,

Фильтр, определенный в приведенном выше уравнении, выполняется как поэлементная матричная операция над каждым 2D-изображением в стеке 3D-объемов. Мы используем постоянное значение ΔI=5000, разницу между средними значениями серой шкалы внутренней части зерен кварца и обода, полученную из необработанного изображения.Изображение на Рисунке 3а показывает I, необработанное изображение, а изображение на Рисунке 3с увеличено внутри красного прямоугольника на Рисунке 3а. На изображении на рис. 3d показана та же область, что и на изображении IF, но с удаленной яркой полосой.

В то время как описанный выше фильтр удаляет яркую кайму, внутри зерен и пор может содержаться зеркальный шум. Мы выбрали фильтр Non-Local Means (NLM) (Buades et al. , 2008, 2010), чтобы уменьшить этот шум и сгладить изображения. Этот алгоритм сравнивает окрестности всех вокселей в заданном окне поиска с соседями текущего вокселя, чтобы определить новое значение для текущего вокселя.Сходство между соседями определяет вес, с которым значение воксела в окне поиска будет влиять на новое значение текущего вокселя. Окончательные веса определяются путем применения ядра Гаусса к значениям сходства. Полученное изображение содержит меньше шума без значительной потери деталей. Изображения на рисунках 3b,e показывают результат обработки изображения IF с помощью NLM-фильтра. Увеличенное изображение на рисунке 3e иллюстрирует однородные значения шкалы серого внутри зерна после применения NLM-фильтра.

После процесса фильтрации, описанного выше, теперь наблюдается четкий контраст яркости и цвета между ключевыми фазами изображений (например, зерном и водонасыщенными порами; рис. 3e). Чтобы сегментировать изображение, мы вручную выбрали отдельные фазы на основе их значений шкалы серого. На рисунке 4а показан пример, в котором поровое пространство выделено синим цветом после определения порога. На рис. 4b показан график гистограммы для диапазона шкалы серого, используемого для ручного выбора ключевых фаз на изображении.Несмотря на то, что процесс фильтрации эффективен и на основе значений шкалы серого можно получить четкие границы отсечки, при пороговой обработке все еще существует уровень неопределенности, поскольку выбор диапазонов гистограммы зависит от нашей собственной интерпретации каждой фазы изображения (Saxena и др., 2017). Чтобы решить эту проблему, мы сравнили результаты другого метода сегментации, полуавтоматического порогового алгоритма, метода водораздела на основе маркеров. Мы обнаружили, что этот алгоритм обеспечивает переоценку одной или нескольких ключевых фаз изображения.Чрезмерная сегментация является распространенной проблемой методов водораздела (Haralick and Shapiro, 1985; Beucher, 1992), особенно при использовании таких данных, как наши, которые имеют значительное усиление луча, что приводит к значительному шуму изображения. В попытке решить эту проблему алгоритм Marker-Watershed от PerGeos сначала генерирует градиент исходного изображения в рамках предварительной обработки, а затем заполняет предварительно определенные маркеры для завершения сегментации всех фаз изображения. При сравнении результатов сегментации объема порового пространства в насыщенном образце Berea мы обнаружили, что метод водораздела завышал объем пор на 5% (24% по сравнению с 19%).Наши результаты фильтрации и пороговой сегментации для объема порового пространства хорошо согласуются с экспериментами по плотности гелия и ртутной порометрии, проведенными Madonna et al. (2013) на том же образце породы. По этой причине мы использовали метод ручной сегментации на протяжении всей этой работы.

Рисунок 4 . Интерактивная пороговая сегментация на срезе изображения, отфильтрованном насыщенным песчаником Berea, 2D. (a) Выбор фазы порового пространства показан здесь синим цветом. (б) Диапазон гистограммы отфильтрованного изображения, используемый для выделения отдельных фаз.

Хотя фильтрация и пороговая обработка позволили сгладить, идентифицировать и сегментировать отдельные фазы, появились дополнительные артефакты, такие как внутризеренные ямки, которые ошибочно идентифицируются как поровое пространство из-за схожих значений шкалы серого. Эта особенность была особенно преобладающей в образце песчаника Фонтенбло. Мы выполнили дополнительную пороговую обработку изображений Фонтенбло, чтобы вручную отфильтровать эти артефакты, очищая зашумленные воксели срез за срезом.Требовалось тщательное рассмотрение, чтобы гарантировать, что мы не удалили воксели, которые представляли истинное поровое пространство.

2.2. Анализ изображения

Основная цель этой статьи — определить связанную пористость, количественно определить взаимосвязь между атрибутами геометрии пор, такими как площадь и объем пор, и рассчитать проницаемость на основе стопок трехмерных объемов отфильтрованных и сегментированных изображений. Первый набор задач выполняется путем моделирования сети пор. После извлечения связанного порового пространства с помощью моделирования поровой сети мы провели численное моделирование потока жидкости через 3D-изображения связанного порового пространства. Детали этих двух шагов обсуждаются далее.

2.2.1. Модель поровой сети

После сегментации стопок 3D-изображений на соответствующие фазы мы извлекаем фазу пор для дальнейшего анализа. Поскольку целью данного анализа является количественная оценка геометрии водонасыщенной поры, в нефтеносном песчанике Berea мы выбрали для дальнейшего анализа только водонасыщенную часть порового пространства.Мы подробнее обсудим этот вопрос в разделе 3.1. Сеть пор состоит из двух основных компонентов: пор и каналов. В этой модели линейные каналы распределены по трем стыкам зерен и соединяются друг с другом через угловые поры зерен, которые действуют как стыки. Чтобы определить долю связанного объема пор и количественно определить геометрические параметры каналов и пор, мы использовали расширение модели сети пор (PNM) в PerGeos.

Расширение PNM основано на гибридном алгоритме, подробно описанном Youssef et al.(2007). Первый шаг включает создание скелета всего порового пространства толщиной в один воксель. Алгоритм скелетирования разработан на основе анализа микрососудистой сети (Fouard et al., 2004) и включает в себя вычисление кратчайшего расстояния каждой точки переднего плана (пустого пространства) до фона. Карта расстояний (например, песчаник Фонтенбло, рис. 5а) используется для равномерной эрозии границы раздела поры и зерна до тех пор, пока не будет получен скелет, показанный на рис. 5б. Затем алгоритм вычисляет длину и связность каждой линии.Если крайний радиус (известный по карте расстояний) линии больше ее длины, то линия классифицируется как пора, в противном случае линия обозначается как горловина (Youssef et al., 2007). На этом этапе мы вычисляем координационное число — количество горловин, связанных с данной порой — для каждой поры и идентифицируем горловины, связанные с каждой порой. Изолированные поры и каналы группируются как несвязанные между собой поровые пространства. Затем изображение шириной в один воксель расширяется, чтобы соответствовать границе каждой поры и горловины.Во время расширения мы рассчитываем радиус сферы, которая может поместиться в поре, а также длину и эквивалентный гидравлический радиус каждого канала. Результатом этого процесса являются два набора данных: (1) координационное число, радиус, площадь и объем каждой поры и (2) радиус и длина каждого канала. Помеченное изображение на рисунке 5c показывает результат этого процесса, при этом отдельные поры и горловины окрашены по-разному.

Рисунок 5 . Шаги, связанные с созданием моделей сети пор, показаны здесь с использованием сети пор Фонтенбло. (a) Карта расстояний, используемая для управления процессом прореживания. (б) Каркас порового пространства толщиной в один воксель. (c) Изображение пространства разделенных пор с отдельными порами и каналами, окрашенными по-разному.

2.2.2. Моделирование абсолютной проницаемости

Мы рассчитываем проницаемость породы, моделируя поток воды непосредственно через 3D-изображения связанного порового пространства, полученные на этапах, описанных выше. В связанном поровом пространстве поток воды можно описать уравнением Стокса,

, где u — вектор скорости жидкости, P — давление и μ = 1 × 10 −3 Па.с — вязкость воды.

Мы использовали модуль симуляции Absolute Permeability Experiment Simulation в PerGeos для решения уравнений (2) и (3) с набором определенных граничных условий: условие прилипания на границах раздела жидкость-твердое тело, плоскость шириной в один воксель твердой фазы ( с условием прилипания) добавляется на грани изображения, которые не перпендикулярны направлению основного потока, что позволяет изолировать образец снаружи и предотвратить вытекание из системы. На гранях изображения, перпендикулярных направлению основного потока, добавляются экспериментальные установки, спроектированные таким образом, чтобы создать зону стабилизации, где давление квазистатично, а жидкость может свободно растекаться по входной грани образца.Наконец, пользователь может выбрать два из следующих трех условий, причем третье оценивается из двух выбранных: давление на входе, давление на выходе, скорость потока.

Мы использовали решатель конечных объемов в петрофизическом модуле PerGeos для решения неизвестных P и u . Основные дифференциальные уравнения в частных производных дискретизированы на шахматной сетке для узлов давления и скорости, что позволяет лучше оценить граничное условие прилипания.Неизвестные значения давления располагаются в центре вокселей, тогда как неизвестные скорости разлагаются на грани вокселей. Вокселы предполагаются изотропными (кубическими) в схеме дискретизации. Мы провели в общей сложности 27 численных симуляций для трех образцов, изменяя входное давление ( P input) между 130, 150 и 200 кПа, сохраняя при этом постоянное значение выходного давления 100 кПа, чтобы оценить влияние градиента давления на проницаемость для трех различных направлений потока ( x, y, z ).

3. Результаты

Мы сравниваем пористость, PNM и проницаемость для трех различных песчаников. Показана общая пористость и разница между связанной (эффективной) и несвязанной (изолированной) пористостью для всех примеров. Мы также представляем сеть пор каждого песчаника, чтобы сравнить и сопоставить характеристики пор и каналов. Наконец, мы выделяем результаты моделирования абсолютной проницаемости для каждого случая и определяем предпочтительные пути потока через образцы.

3.1. Пористость

Фильтрация, сегментация и анализ поровой сети дают нам объемную долю составляющих фаз при отделении связанной пористости от изолированного порового пространства. 3D-визуализация на рис. 6 демонстрирует результаты для трех случаев. На рис. 6а мы выделяем сегментированные фазы в насыщенном песчанике Berea цветовой схемой: кварц (черный), вода (красный), анкерит (синий) и нефть (зеленый). Эта визуализация обеспечивает репрезентативное представление доли каждой фазы в образце.Как видно из визуализации, преобладающей фазой является кварц, за которым следует вода в поровом пространстве. В табл. 2 приведены объемные доли ключевых фаз во всех образцах. В нефтеносном песчанике Berea поровое пространство содержало две флюидные фазы: нефть и воду. Поскольку наше моделирование проницаемости предполагает наличие только одного флюида, занимающего поровое пространство, и нас интересует количественная оценка связности однофазной сети, мы использовали только водонасыщенную пористость этого образца. Общая физическая пористость этого образца равнялась 0.188, а объемная доля водонасыщенной пористости равна 0,158. Мы сообщаем последнюю пористость в Таблице 3 и используем это водонасыщенное поровое пространство в анализе PNM. Пористость и другие параметры, связанные с геометрией пор, для всех трех образцов описаны в таблице 3.

Рисунок 6 . Трехмерная объемная визуализация насыщенного песчаника Berea (a) со всеми фазами: кварц (черный), вода (красный), анкерит (синий) и нефть (зеленый). (b,c) Изобразите связанные (красным цветом) и несвязанные (золотым цветом) поровые пространства в насыщенных песчаниках Berea и песчаниках Fontainebleau, соответственно.

Таблица 2 . Сводная информация об объемной доле ключевых фаз в Фонтенбло, сухом Береа и насыщенном песчанике Береа.

Таблица 3 . Резюме анализа сети пор трех образцов.

Связность порового пространства сильно зависит от общей пористости. Две визуализации на рисунках 6b,c изображают связанные (красным) и несвязанные (золотые) поровые пространства в сухом песчанике Berea и песчанике Fontainebleau, соответственно.В то время как только 0,3 об.% от общего объема 20 об.% порового пространства песчаника Береа изолированы, пропорция изолированного к связанному поровому пространству значительно выше в песчанике Фонтенбло. Почти четверть (0,8 об.%) общей пористости (3,8 об.%) в песчанике Фонтенбло является изолированной. Как видно из различий в размерах пор золотого цвета на рисунках 6b,c, изолированные поры в песчанике Фонтенбло меньше и крупнее по сравнению с песчаником Береа. Это наблюдение аналогично численным моделям связности синтетической сети пор, где увеличение объема пор приводит к уменьшению изолированных поровых пространств (Von Bargen and Waff, 1986; Wimert and Hier-Majumder, 2012). Мы суммируем результаты нашего анализа пористости в Таблице 3 с общей, связанной и несвязанной пористостью для всех трех примеров песчаника.

3.2. Моделирование сети пор

PNM сегментирует все поровое пространство на сеть пор и каналов. Поры, расположенные в углах четырех и более зерен, выполняют роль соединений для проходов, которые обычно располагаются вдоль контакта между тремя зернами. Визуализации на рисунке 7 показывают геометрию сети пор для двух песчаников Berea и песчаника Fontainebleau в виде шаровой и стержневой модели.В этих визуализациях красные сферы представляют поры, а серые цилиндры — горловины.

Рисунок 7 . Визуализация PNM трех разных песчаников. Красные сферы представляют поры в масштабе с объемом пор, а серые цилиндры представляют поровые каналы в масштабе с длиной. (a) песчаник Фонтенбло, (b) сухой песчаник Berea и (c) насыщенный песчаник Berea.

Визуализация на рис. 7 демонстрирует четкое различие между песчаниками Фонтенбло (рис. 7а) и песчаниками Береа (рис. 7b, с).Сеть пор песчаника Фонтенбло менее плотная из-за меньшей пористости и состоит из меньшего количества более крупных каналов, соединяющих поры. Сеть обоих песчаников Berea характеризуется плотной сетью более мелких каналов.

Мы сравниваем характеристики геометрии пор для трех разных случаев песчаника: Фонтенбло, сухой Береа и насыщенный Береа на рис. 8. Графики распределения вероятностей на рис. для трех случаев соответственно.Мы приводим медианные значения для всех трех этих параметров в Таблице 3. Среднее координационное число для пор в обоих образцах песчаника Береа равно 6, по сравнению со средним координационным числом 2 для песчаника Фонтенбло. Кроме того, сеть пор в обоих образцах песчаника Береа состоит из каналов, обычно радиусом 1 мкм и длиной 7–8 мкм. Напротив, поровая сеть песчаников Фонтенбло состоит из более крупных каналов со средним радиусом 4 мкм и длиной 22 мкм. Увеличение среднего координационного числа и уменьшение средней длины канала с увеличением пористости в наших образцах вполне согласуется с аналогичной тенденцией, наблюдаемой Lindquist et al. (2000).

Рисунок 8 . Графики, сравнивающие данные PNM для трех разных песчаников. Фонтенбло (случай 1), сухая верия (случай 2) и насыщенная верия (случай 3). (a) График распределения вероятностей координационного числа пор для двух образцов песчаника Береа и образца песчаника Фонтенбло.Медиана координационного числа для обоих образцов песчаников Береа равна 6, а для Фонтенбло – 2. Графики распределения вероятностей длины канала (б) и радиуса канала (в) для тех же образцов. (г) Зависимость между площадью и объемом всех пор во всех трех образцах. Как и ожидалось, площадь поверхности большинства пор больше сферы или тетраэдра.

Количественный анализ геометрии горловины дает важную информацию о способности переноса флюидов сетью пор. Объемная скорость потока жидкости, Q , через трубу радиусом r составляет, Q r 4 . Как показывают результаты на рисунках 8b,c, наличие таких больших каналов придает песчанику Фонтенбло более высокую проницаемость, несмотря на относительно низкую пористость.

График на рис. 8d демонстрирует взаимосвязь между площадью и объемом пор во всех трех образцах. Мы также строим соотношение объем-площадь для сфер и тетраэдров для сравнения.Для данного объема пор площадь поверхности большинства пор больше, чем сфера или тетраэдр. Этот результат ожидаем, поскольку сфера является формой с минимальной площадью поверхности для данного объема, а поры редко имеют сферическую форму. Отклонение точек данных от тетраэдрической геометрии показывает, что форма пор также сильно отличается от тетраэдров, как это часто предполагается в литературе по микроструктуре (Von Bargen and Waff, 1986).

Чтобы понять природу связности порового пространства, важно количественно определить взаимосвязь между основными атрибутами геометрии пор, полученными в результате моделирования сети пор. Графики на Рисунке 9 показывают взаимосвязь между ключевыми параметрами, связанными с порами и каналами. Чтобы получить эти графики, мы разделили данные по каждому образцу (например, 22 224 поры и 91 604 канала из сухого песчаника Береа) на 10 бинов. Затем наносятся медианные значения каждого из этих интервалов со стандартным отклонением внутри интервала в качестве полосы погрешности. График на рисунке 9а показывает четкую положительную корреляцию между радиусом пор и координационным числом, указывая на то, что более крупные поры связаны с большим количеством каналов.Сравнение двух камней показывает, что наклон участка разный. На рисунке 9b длина и радиус устьев в песчанике Berea также демонстрируют четкую корреляцию, указывая на то, что более длинные устья шире. Эта корреляция, однако, менее ясна в образце из песчаника Фонтенбло, который показывает относительно меньшую изменчивость длины канала, несмотря на различия в радиусе канала.

Рисунок 9. (a) График координационного числа пор в зависимости от радиуса поры и (b) длины канала в зависимости от радиуса канала. Каждая точка данных представляет собой медианное значение объединенных данных. Планки погрешностей на графиках соответствуют стандартному отклонению данных в каждом бине. Фонтенбло (случай 1), сухая верия (случай 2) и насыщенная верия (случай 3).

3.3. Проницаемость

Мы показываем здесь визуальное представление моделирования абсолютной проницаемости для каждого из случаев песчаников. На рис. 10 показаны линии тока, окрашенные величиной безразмерной скорости флюида, просачивания флюида через связанное поровое пространство.Результаты моделирования абсолютной проницаемости приведены в таблице 4. Мы смоделировали в общей сложности 27 экспериментов, варьируя входное давление граничного условия ( P input) между 130, 150 и 200 кПа, чтобы оценить влияние изменения градиента на проницаемость. во всех направлениях потока ( x, y, z ). Результаты подтверждают отсутствие изменений проницаемости при увеличении давления на входе. Интересно, что для каждого образца наблюдается изменение проницаемости в зависимости от направления потока. Результаты моделирования проницаемости песчаника Фонтенбло измеряются при 21,57, 11,02 и 14,80 мД в направлениях потока x, y и z соответственно. Мы наблюдаем снижение проницаемости на 49 и 31% в направлениях y и z по сравнению с направлением x для этого образца. Сухой песчаник Berea показывает аналогичную тенденцию со значениями проницаемости в направлениях x, y, z , 166,9, 156,4 и 132 мД. Этот образец также показывает уменьшение проницаемости при сравнении потока в направлении x с направлением y и z со снижением на 6 и 21% соответственно.Наш насыщенный образец Berea имеет разные результаты проницаемости по сравнению с другим нашим образцом той же породы, сухим Berea. Результаты моделирования в направлениях потока x, y и z для этого образца составляют 68,03, 61,48 и 116,3 мД. Мы отмечаем аналогичное снижение проницаемости в направлении y по сравнению с направлением х с уменьшением на 10%. Однако наблюдается увеличение проницаемости в направлении х с изменением на 71% по сравнению с направлением х .

Рисунок 10 . Моделирование абсолютной проницаемости через (a) песчаник Fontainebleau, (b) сухой песчаник Berea и (c) насыщенный песчаник Berea. Области с повышенной скоростью показаны красными линиями тока и интерпретируются как предпочтительные пути потока жидкости, в то время как области с пониженной величиной скорости показаны синим цветом.

Таблица 4 . Значения пористости и проницаемости анализируемых образцов.

В следующем разделе мы обсудим последствия наших результатов и сравним их с результатами предыдущих исследований по анализу изображений и лабораторных экспериментов.

4. Обсуждение

4.1. Геометрия сети пор

Наши результаты по координационному числу пор хорошо согласуются с предыдущими исследованиями, включающими анализ изображений и смоделированные микроструктуры. График на рисунке 9А демонстрирует, что координационное число пор увеличивается с увеличением радиуса поры.Линдквист и др. (2000) провели аналогичный анализ сети пор на образцах керна песчаника Фонтенбло с пористостью от 0,07 до 0,22. Хотя разрешение изображения, алгоритм сегментации и скелетирования в их работе отличались от наших, они также наблюдали увеличение среднего координационного числа с увеличением радиуса пор и увеличение медианного координационного числа с пористостью. По мере увеличения доли объема пор увеличивается и объем, занимаемый порами.Численное моделирование геометрии пор с использованием методов установки уровня (Ghanbarzadeh et al., 2015), минимизации поверхностного натяжения (Von Bargen and Waff, 1986) и стационарной микроструктуры (Wimert и Hier-Majumder, 2012) подтверждают это наблюдение.

Другая ключевая особенность наших наблюдений связана с изменениями длины и радиуса горловины. Во-первых, отметим, что песчаник Фонтенбло характеризуется всего 520 каналами по сравнению с более чем 80 000 каналов в каждом из двух образцов песчаника Береа.Хотя количество пор в песчанике Фонтенбло намного меньше, они гораздо шире и длиннее, чем в песчанике Береа, как показано в Таблице 3. более 20 000 пор. В совокупности этот результат указывает на то, что в песчанике Фонтенбло меньше соединений между сетью крупных каналов, в то время как песчаник Береа состоит из густой сети коротких узких каналов, часто соединенных порами.Это различие между двумя сетями, видимое на рисунке 9, также подтверждается предыдущими исследованиями в области анализа изображений (Lindquist et al., 2000) и численных моделей (Von Bargen and Waff, 1986; Wimert and Hier-Majumder, 2012; Ghanbarzadeh). и др., 2015).

Одним из способов нормализации различий в результатах, возникающих из-за разрешения изображения и экспериментальных ошибок, является определение безразмерных характерных параметров геометрии пор. Поскольку эти параметры не зависят от методов измерения, они носят универсальный характер.Общая взаимосвязь между этими параметрами и эффективными физическими свойствами может быть применена к большому количеству пористых или насыщенных жидкостью многофазных заполнителей. Такие безразмерные параметры могут быть чрезвычайно полезны для количественной оценки транспортных свойств глубинных мантийных пород, содержащих частичный расплав, где единственная оценка доли порового флюида может быть получена по сейсмическим сигналам (Hier-Majumder and Revenaugh, 2010; Hier-Majumder, 2014; Miller et al. и др., 2015; Hier-majumder and Tauzin, 2017).

Линдквист и др. (2000) представили подробное исследование различных элементов геометрии пор и их вероятностного распределения. В более поздней работе Бернабе и др. (2010) расширили эту концепцию и определили два ключевых безразмерных универсальных параметра: координационное число пор и коэффициент вариации радиуса пор, σ r / ⟨ r ⟩. Данные в Таблице 5 содержат коэффициенты вариации для радиусов пор и каналов, а также длины каналов. Мы также рассчитали гидравлический радиус как среднее значение максимального и минимального радиусов горловины.Результаты нашего PNM хорошо согласуются с компиляцией Bernabé et al. (2010). Например, Бернабе и др. (2010) рассчитывают σ r / ⟨ r ⟩ в диапазоне 0,4–0,6 для пор и 0,7–0,8 для каналов по измерениям Doyen (1988) и Lindquist et al. (2000). За исключением σ r / ⟨ r ⟩ для пор в песчанике Фонтенбло, другие наши результаты хорошо согласуются с их выводами. Мы также находим почти одинаковое значение σ l / < l > для горловины во всех образцах.Несмотря на различия в пористости и минеральном составе, сходство между этими значениями указывает на то, что коэффициент вариации может действовать как безразмерный универсальный дескриптор геометрии пор. Бернабе и др. (2010) определяют, что проницаемость пористых пород может быть описана как функция координационного числа пор, гидравлического радиуса и σ r / ⟨ r ⟩ из PNM. Эти оценки могут служить независимым показателем проницаемости. Дальнейшая работа по описанию таких взаимосвязей будет полезна для цифрового анализа проницаемости пористых пород земной коры, а также глубоких мантийных пород, содержащих небольшое количество расплава.

Таблица 5 . Коэффициенты вариации радиусов пор и каналов, а также длины каналов для трех образцов.

Наконец, важным результатом нашего анализа является взаимосвязь между общей пористостью и изолированной пористостью. Как показывают результаты в Таблице 3, почти 26% порового пространства в песчанике Фонтенбло несвязаны, в то время как несвязанная пористость в образцах песчаника Береа колеблется от 2 до 6%. Благодаря наличию коротких краевых каналов, угловые поры зерен в образцах с более высокой пористостью становятся лучше соединенными.Это наблюдение более высокой связности пор при более высокой пористости убедительно подтверждает теоретические модели поровых сетей с использованием гидромеханических и геометрических моделей (Von Bargen and Waff, 1986; Wimert and Hier-Majumder, 2012; Ghanbarzadeh et al., 2015).

4.2. Проницаемость

Результаты наших расчетов проницаемости согласуются с предыдущим цифровым анализом физики горных пород, проведенным Andrä et al. (2013) и Шаркави (2016). Оба этих результата также в целом согласуются с экспериментальными измерениями Йеля (1984).Однако, как показывает график на Рисунке 11, численные измерения синхротронных микротомографических изображений (квадраты) могут отличаться от экспериментальных измерений (показаны точками, Bourbié and Zinszner, 1985; Doyen, 1988; Gomez et al., 2010; Revil et al. ., 2014). Одним из источников расхождений между численными моделями и экспериментальными данными может быть масштаб выборки. Благодаря высокому разрешению синхротронных микротомографических изображений объем моделирования пористых течений невелик. В результате объем, используемый для расчета проницаемости по синхротронным изображениям, может не отражать полную степень неоднородности пород.Из наших результатов для песчаника Фонтенбло мы видим, что данные лежат левее общего тренда для экспериментальных данных. Аналогичное несоответствие между численными и экспериментальными данными было отмечено в другой работе (Alyafei et al., 2013; Andrä et al., 2013), где их результаты показывают, что песчаники с более низкой проницаемостью и более слабо связанными поровыми сетями имеют смоделированные проницаемости. что намного выше, чем экспериментальные измерения керна для той же породы. Это подтверждает то, что мы видим из нашего PNM-анализа песчаника Фонтенбло, и помогает дать возможное объяснение расположения результатов на графике (рис. 11).Поскольку этот метод продолжает развиваться, необходимы дальнейшие исследования, чтобы устранить это несоответствие между экспериментальными измерениями и цифровым анализом физики горных пород с использованием изображений с высоким разрешением.

Наши результаты также демонстрируют анизотропную проницаемость, которая наблюдается во всех наших образцах. Знание таких изменений в зависимости от направления потока имеет решающее значение для разработки месторождений и приложений по добыче углеводородов. Мы видим, что наши результаты имеют некоторое сходство с другими работами, посвященными разнонаправленному изменению проницаемости (Clavaud et al., 2008; Пейман и Апостолос, 2017). Однако из наших результатов мы также отмечаем, что разница в проницаемости в зависимости от направления потока отличается от результатов, полученных Пейманом и Апостолосом (2017) на том же песчанике Береа. Их результаты указывают на уменьшение проницаемости в направлениях y и z на 23 и 21% соответственно. Из нашего моделирования мы получаем снижение проницаемости в направлениях y и z на 6 и 21% для сухой Верии. В то время как насыщенный Berea показывает уменьшение в направлении y с падением на 10%, направление z показывает процентное увеличение на 71%.Наши образцы могут быть более или менее неоднородными в определенных направлениях потока, что является одной из возможных причин такого изменения проницаемости. Воксельное разрешение также может привести к относительно большим различиям в свойствах потока (Saxena et al., 2017), что также может объяснить то, что мы видим при сравнении наших результатов с другими работами. В предыдущей работе Wright et al. (2006), что возможное объяснение анизотропной проницаемости в песчаниках связано с ориентацией минеральных зерен и пор.Мы предлагаем дальнейшую работу с использованием численных методов для оценки влияния ориентации зерен и пор на проницаемость в различных направлениях потока.

Наши результаты имеют значение для добычи углеводородов в нефтяной и газовой промышленности. Хотя размер наших выборок данных невелик и, следовательно, может не отражать истинную неоднородность коллектора, результаты проницаемости указывают на общее предпочтительное направление потока. Исследование, включающее сбор и обработку многочисленных образцов из различных горизонтов коллектора, могло бы предоставить полезную информацию для оценки анизотропии проницаемости в более крупном масштабе.Поскольку методы цифровой физики горных пород продолжают развиваться, требуется дальнейшая работа по изучению взаимосвязи между ориентацией зерен/пор и анизотропной проницаемостью. Сравнение с использованием численных методов в сочетании с образцами с различным разрешением может предоставить ценную информацию для этого направления исследований. Это поможет нам лучше понять неоднородность коллектора и поможет исследователям оценить наиболее эффективные методы для сравнения с традиционными экспериментальными измерениями и испытаниями скважин.

5. Выводы

Мы пришли к выводу, что наша комбинация методов фильтрации изображений и пороговой сегментации дает значимые и приемлемые результаты для анализа геометрии пор и моделирования однофазного потока жидкости с использованием микротомографических изображений с несколькими фазами и значительным шумом. По мере увеличения пористости с 4% до 16% среднее координационное число пор увеличивается с 2 до 6. Песчаник Фонтенбло с меньшей пористостью характеризуется меньшим количеством более крупных пор и каналов (радиус пор 4.5 мкм и радиус горловины 3,8 мкм). Напротив, оба образца песчаника Береа характеризуются густой сетью многочисленных более мелких пор (радиус ~2,7 мкм) и каналов (радиус ~1,3 мкм). Мы также наблюдаем уменьшение изолированного порового пространства с увеличением пористости, что приводит к более высокому координационному числу песчаника Berea. Моделирование потока жидкости подчеркивает анизотропную проницаемость, которая, вероятно, связана с неоднородностью образца, более чем вероятно вызванной изменением ориентации зерен и пор в каждом направлении.

Заявление о доступности данных

Необработанные 3D-изображения, используемые в этой работе, были загружены из ETH Zürich Rock Physics Network. Наборы данных моделирования сети пор, СОЗДАННЫЕ для этого исследования, можно найти в репозитории Zenodo (Thomson et al., 2018a). Сегментированные изображения сети пор, СОЗДАННЫЕ для этого исследования, можно найти в репозитории Figshare (Thomson et al., 2018b).

Вклад авторов

P-RT провел сегментацию изображения и моделирование проницаемости для всех образцов.Компания AA-Z провела первоначальную сегментацию, расчет проницаемости и моделирование сети пор в образцах песчаников Фонтенбло и сухих песчаников Береа. SH-M и P-RT совместно выполнили окончательное моделирование поровой сети и статистический анализ. Все три автора внесли свой вклад в написание и редактирование рукописи.

Финансирование

P-RT признателен за поддержку со стороны NERC Oil and Gas CDT для выпускников (номер гранта NE/M00578X/1).

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

AA-Z финансировалась за счет стипендии «Болашак» правительства Казахстана. Финансовая поддержка этого исследования была предоставлена ​​за счет внутреннего финансирования RHUL.

Ссылки

Аляфей, Н., Ик, И. К., Гарби, О., Раини, А. К., и Ян, Дж. (2013). IPTC 16600 Влияние разрешения изображения микрокомпьютерной томографии на прогнозы петрофизических свойств (Пекин).

Андре, Х., Комбаре, Н., Дворкин, Й., Glatt, E., Han, J., Kabel, M., et al. (2013). Цифровые тесты физики горных пород — Часть I: визуализация и сегментация. Комп. Geosci. 50, 25–32. doi: 10.1016/j.cageo.2012.09.005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бернабе, Ю., Ли, М., и Майно, А. (2010). Проницаемость и связность пор: новая модель, основанная на сетевом моделировании. Ж. Геофиз. Рез. Твердая Земля 115, 1–14. дои: 10.1029/2010JB007444

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Бойхер, С.(1992). «Преобразование водораздела применительно к сегментации изображений», в материалах 10-й Пфефферкорнской конференции по обработке сигналов и изображений в микроскопии и микроанализе , 299–314.

Академия Google

Бурби, Т., и Зинцнер, Б. (1985). Гидравлические и акустические свойства в зависимости от пористости песчаника Фонтенбло. Ж. Геофиз. Рез. 90, 11524–11532. дои: 10.1029/JB090iB13p11524

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Буадес, А., Колл, Б., и Морел, Дж. М. (2008). Нелокальное шумоподавление изображений и фильмов. Междунар. Дж. Вычисл. Вис. 76, 123–139. doi: 10.1007/s11263-007-0052-1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Буадес, А., Колл, Б., и Морель, Дж. М. (2010). Методы шумоподавления изображения. Новый нелокальный принцип. SIAM Ред. 52, 113–147. дои: 10.1137/0

908

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Клаво, Дж. Б., Майно, А., Замора, М., Расолофосаон, П., и Шлиттер, К.(2008). Анизотропия проницаемости и ее связь со структурой пористой среды. Ж. Геофиз. Рез. Твердая Земля 113, 1–10. дои: 10.1029/2007JB005004

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Дуайен, П. М. (1988). Проницаемость, проводимость и геометрия пор песчаника. Ж. Геофиз. Рез. 93:7729. дои: 10.1029/JB093iB07p07729

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Эллис, Д., и Сингер, Дж. (2007). Каротаж скважин для ученых Земли. Дордрехт: Спрингер.

Фуар, К., Маландайн, Г., Прохаска, С., Вестерхофф, М., Кассот, Ф., Мазель, К., и др. (2004). «Скелетирование с помощью блоков для больших наборов трехмерных данных: применение к микроциркуляции мозга», в 2-й Международный симпозиум IEEE по биомедицинской визуализации: макро-нано (IEEE Cat No. 04EX821) 2, 89–92, 2004 г. doi: 10.1109/ISBI.2004.1398481

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ганбарзаде С., Гессе М. А. и Проданович М.(2015). Метод установки уровня для материалов с текстурно уравновешенными порами. Дж. Вычисл. физ. 297, 480–494. doi: 10.1016/j.jcp.2015.05.023

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гомес, К.Т., Дворкин, Дж., и Ванорио, Т. (2010). Лабораторные измерения пористости, проницаемости, удельного сопротивления и скорости на песчаниках Фонтенбло. Геофизика 75:E191. дои: 10.1190/1.3493633

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Харалик, Р.М. и Шапиро Л.Г. (1985). Методы сегментации изображения. Вычисл. Вис. График Процесс изображения. 29, 100–132. doi: 10.1016/S0734-189X(85)-7

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хиер-Маджумдер, С. (2014). Перераспределение расплава импульсным уплотнением в пределах зон сверхнизких скоростей. Физ. Земля и планета. Междунар. 229, 134–143. doi: 10.1016/j.pepi.2014.01.004

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хиер-Маджумдер, С., и Ревено, Дж.(2010). Взаимосвязь между вязкостью и топографией зоны сверхнизких скоростей вблизи границы ядро-мантия. Планета Земля. науч. лат. 299, 382–386. doi: 10.1016/j.epsl.2010.09.018

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хиер-Маюмдер, С., и Таузин, Б. (2017). Повсеместное плавление верхней мантии под западной частью США. Планета Земля. науч. лат. 463, 25–35. doi: 10.1016/j.epsl.2016.12.041

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кестнер, А., Леманн, Э., и Стампанони, М. (2008). Визуализация и обработка изображений в исследованиях пористых сред. Доп. Водный ресурс. 31, 1174–1187. doi: 10.1016/j.advwatres.2008.01.022

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Линдквист В., Венкатаранган А., Дансмюр Дж. и Вонг Т. (2000). Распределение размеров пор и каналов, измеренное по изображениям синхротронной рентгеновской томографии. Ж. Геофиз. Рез. Твердая Земля 105, 21509–21527. дои: 10.1029/2000JB8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мадонна, К., Quintal, B., Frehner, M., Almqvist, B.S.G., Tisato, N., Pistone, M., et al. (2013). Рентгеновская томографическая микроскопия на основе синхротрона для петрофизических исследований. Геофизика 78, Д53–Д64. doi: 10.1190/geo2012-0113.1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мароне Ф., Хинтермюллер К., Макдональд С., Абела Р., Микульян Г., Изенеггер А. и соавт. (2009). Рентгеновская томографическая микроскопия в TOMCAT. J. Phys. конф. сер. 186, 5–8. дои: 10.1088/1742-6596/186/1/012042

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Миллер, К.Дж., Монтеси Л.Г. и Чжу В.-л. (2015). Оценки электропроводности оливин-базальтового расплава с использованием подхода цифровой петрофизики. Планета Земля. науч. лат. 432, 332–341. doi: 10.1016/j.epsl.2015.10.004

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Пейман, М., и Апостолос, К. (2017). «SPE-185720-MS DyMAS: прямой многомасштабный подход к моделированию порового уровня», в SPE Western Regional Meeting (Society of Petroleum Engineers), 1–15

.

Ревиль, А., Кессури, П., и Торрес-Вердин, К. (2014). Электропроводность, индуцированная поляризация и проницаемость песчаника Фонтенбло. Геофизика 79, Д301–Д318. doi: 10.1190/geo2014-0036.1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Райдер, М., и Кеннеди, М. (2011). Геологическая интерпретация каротажных диаграмм. Райдер-Френч.

Саксена Н., Хофманн Р., Альпак Ф. О., Дитдерих Дж., Хантер С. и Дэй-Стиррат Р. Дж. (2017). Влияние сегментации изображения и размера вокселя на вычисленные микро-КТ эффективные транспортные и эластичные свойства. Мар. Бензин. геол. 86, 972–990. doi: 10.1016/j.marpetgeo.2017.07.004

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Шаркави, М. Х. (2016). Построение моделей поровой сети для песчаников Береа и Фонтенбло с использованием методов нелинейного программирования и оптимизации. Доп. Водный ресурс. 98, 198–210. doi: 10.1016/j.advwatres.2016.10.023

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Стампанони, М., Гросо, А., Изенеггер, А., Микульян, Г., Chen, Q., Bertrand, A., et al. (2006). Тенденции в синхротронной томографии: опыт SLS. Международное общество оптики и фотоники.

Томсон П.-Р., Айтуар-Жакупова А. и Хиер-Маджумдер С. (2018a). Данные моделирования сети пор для песчаников Фонтенбло и Береа. Зенодо 25:1184144. doi: 10.5281/zenodo.1184144

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Фон Барген, Н. и Вафф, Х.С. (1986). Проницаемости, межфазные площади и кривизна частично расплавленных систем: результаты численных расчетов равновесных микроструктур. Ж. Геофиз. Рез. 91, 9261–9276. дои: 10.1029/JB091iB09p09261

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Вимерт, Дж., и Хиер-Маджумдер, С. (2012). Трехмерная микрогеодинамическая модель геометрии расплавов в недрах Земли. Ж. Геофиз. Рез. 117:B04203. дои: 10.1029/2011JB009012

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Райт, Х.М., Робертс, Дж.Дж., и Кэшман, К.В. (2006). Проницаемость анизотропной трубчатой ​​пемзы: модельные расчеты и измерения. Геофиз. Рез. лат. 33, 2–7. дои: 10.1029/2006GL027224

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Йель, Д. (1984). Сетевое моделирование течения, накопления и деформации пористых горных пород . Кандидат наук. диссертация, Стэнфордский университет.

Йошино Т., Такей Ю., Уорк Д. А. и Уотсон Э. Б. (2005). Влажность границ зерен текстурно уравновешенных пород с последствиями для сейсмических свойств верхней мантии. Ж. Геофиз. Рез. B Твердая земля 110, 1–16.дои: 10.1029/2004JB003544

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Юссеф С., Розенберг Э., Гланд Н., Кентер Дж., Скалински М. и Визика О. (2007). «Компьютерная томография высокого разрешения и модели поровой сети для оценки петрофизических свойств гомогенных и гетерогенных карбонатов», в PE/EAGE Конференция по характеристике и моделированию коллектора (Общество инженеров-нефтяников).

Формирование искусственных пор в фотоэлектродных пленках нано-TiO2 с использованием ацетиленовой сажи для высокоэффективных солнечных элементов, сенсибилизированных красителем

TiO 2 фотоанодная пленка с 1.5% масс. ацетилен-сажа. Изображения фотоанодов TiO 2 анализировали после термообработки при 500°C в течение 30 мин в воздушной среде. Поперечное сечение пленок Normal и фотоанодной пленки TiO 2 с 1,5 мас.% ацетиленовой сажи показано на рис. 2(a) и 2(b) соответственно. Обведенная кружком часть поперечного сечения пленок Normal и фотоанодной пленки TiO 2 с 1,5 мас.% ацетиленовой сажи увеличена для четкого наблюдения зерен и пор и показана на рис.2(с) и 2(d) соответственно. Как показано на изображениях поверхности и поперечного сечения, размер пор явно увеличивается за счет вставки ацетиленовой сажи по сравнению с обычными пленками.

Рисунок 2

СЭМ-изображения поперечного сечения фотоэлектродных пленок TiO 2 с ацетиленовой сажей 0 (а) и 1,5% (б) масс. (c), (d) Увеличенное СЭМ-изображение поперечного сечения (красный кружок) фотоэлектродных пленок TiO 2 с ацетиленовой чернью 0 и 1.5 мас.% соответственно.

Метод Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ) использовали для наблюдения за площадью поверхности, средним размером пор и общим объемом пор как обычных пленок, так и ацетиленово-черных фотоэлектродных пленок TiO 2 . Результаты суммированы в таблице 1. Удельная площадь поверхности (а с, БЭТ ) пленки нормального фотоэлектрода составляла 42,364  м 2 г -1 , а у образца с 1,5 мас.% ацетилена-сажи составлял 36,382 м 2 г -1 .Общий объем пор нормальной фотоэлектродной пленки составлял 0,186 см 3 г -1 , а объем пор образца составлял 0,212 см 3 г -1 . Средний размер пор пленки Normal составлял 18 нм, а образца — 23 нм. Результаты показывают, что нормальные пленки имеют сравнительно меньший размер пор, чем ацетилен-черные пленки TiO 2 , и что ацетилен-черные пленки TiO 2 улучшают светоотражательную способность фотоэлектродных пленок TiO 2 .Как правило, свет отражается через пленки TiO 2 , когда он попадает на фотоэлектрод. Если фотоэлектрод обладает сильной рассеивающей способностью, гораздо большая интенсивность света отражается обратно на внутренний фотоэлектрод TiO 2 , что увеличивает количество света, поглощаемого красителем. Спектры диффузного отражения нормальных пленок и фотоэлектродных пленок TiO 2 с содержанием ацетилена-черного 1,5% масс. были измерены с помощью спектрофотометра и показаны на рис. 3 (а).Спектры диффузного отражения измерялись по всей толщине фотоэлектродных пленок TiO 2 , а не по поверхности фотоэлектродных пленок TiO 2 . Ацетиленово-черные фотоэлектродные пленки TiO 2 продемонстрировали отражательную способность, которая была примерно на 20% выше, чем у обычных пленок, в диапазоне длин волн от 400 до 800 нм. Результаты показывают, что падающий свет несколько раз отражается искусственными порами в ацетиленово-черной фотоанодной пленке TiO 2 , что дополнительно усиливает светособирающую способность TiO 2 , особенно в видимом диапазоне.Таким образом, искусственные поры расширяют фотоотклик до видимого диапазона спектра, что приводит к повышению эффективности использования света. Поэтому несколько более высокое значение J SC (табл. 2) для ацетилен-черных фотоэлектродных пленок TiO 2 по сравнению с пленками Normal является следствием лучшего светорассеяния.

Таблица 1 Средний размер пор, удельная поверхность и общий объем пор пленок Normal и фотоэлектродных пленок TiO 2 с различной концентрацией ацетиленовой сажи Таблица 2 Фотоэлектрические параметры DSSC, изготовленных с использованием TiO 2 пленки фотоэлектродов, приготовленные без (нормальные пленки) и с различными концентрациями ацетиленовой сажи Рисунок 3

(a) Коэффициент отражения в зависимости отдлина волны обычных пленок и фотоэлектродных пленок TiO 2 с 1,5 мас.% ацетиленовой сажи. (b), (c) Поглощение в зависимости от длины волны пленок Normal и фотоэлектродных пленок TiO 2 с различными концентрациями ацетиленовой сажи с красителем и без него соответственно. Здесь А.Б. обозначает ацетилен-черный. На рис.3(б). Результаты ясно показывают, что поглощение адсорбированными красителями на пленках TiO 2 с различной концентрацией ацетиленовой сажи больше, чем на пленках той же толщины, что и у обычных пленок. В частности, поглощение нормальных пленок резко уменьшалось выше длины волны 550 нм. С другой стороны, характеристики пленок TiO 2 с различными концентрациями ацетиленовой сажи несколько уменьшались при увеличении длины волны выше 550 нм. Результаты поглощения обычных пленок и фотоэлектродных пленок TiO 2 с различными концентрациями ацетиленовой сажи без адсорбции красителя показаны на рис.3(с). Резкое уменьшение поглощения с увеличением длины волны в пленках Normal было связано с увеличением пропускания за счет небольшого количества пор. С другой стороны, увеличение пор в фотоэлектродных пленках TiO 2 с различной концентрацией ацетиленовой сажи увеличивало поглощение света в диапазоне длин волн от 350 до 900 нм. Количественное количество адсорбированных молекул красителя в Нормальных пленках и пленках TiO 2 с 1.5 мас.% ацетиленовой сажи составляли приблизительно 0,03425 и 0,03869 ммоль г -1 соответственно. Хотя удельная поверхность обычных пленок больше, чем у фотоэлектродных пленок TiO 2 с содержанием ацетиленовой сажи 1,5 мас.%, увеличение количества адсорбированных молекул красителя в пленках TiO 2 , включая ацетиленовую сажу, было объясняется меньшим загрязнением углеродом при удалении ацетиленовой сажи. Содержание остаточного углерода в Нормальной и ацетиленово-черной пленках TiO 2 было показано в дальнейшем обсуждении.Ли и др. сообщили, что большее количество красителей было адсорбировано на поверхности TiO 2 , имеющей меньше углеродных загрязнений, при обработке УФ-О 3 20 . Настоящие результаты согласуются с результатами для пленок TiO 2 , обработанных процессом UV-O 3 . В результате меньшее загрязнение углеродом поверхности TiO 2 с искусственными порами, созданными удалением ацетиленовой сажи, увеличило количество адсорбированных молекул красителя по сравнению с обычными пленками.

Нормальные пленки и пять различных ацетиленово-черных фотоэлектродов TiO 2 были исследованы на эффективность фотопреобразования DSSC. Содержание пяти различных ацетиленовых сажи варьировалось от 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 и 3,0 мас.%. На рис. 4 показаны кривые зависимости фототока от напряжения ( ВАХ ) DSSC в зависимости от концентрации ацетиленовой сажи. Фотоэлектрические параметры DSSC, приготовленных с различными концентрациями ацетиленовой сажи, приведены в таблице 2.По сравнению с обычными пленками DSSC фотогальванические параметры, такие как плотность тока короткого замыкания (J s ) и напряжение холостого хода (V oc ), были улучшены с увеличением концентрации ацетиленовой сажи. Однако эффективность преобразования солнечной энергии в электричество была максимальной при концентрации ацетиленовой сажи 1,5 мас.% и снижалась выше 1,5 мас.%. Увеличение сверх критического размера пор фотоэлектродных пленок TiO 2 на 1,5 мас.% вызывало уменьшение относительного объема фотоанода TiO 2 , что приводило к уменьшению общего количества адсорбированного красителя.Эффективность и плотность тока короткого замыкания образца DSSC с концентрацией ацетилена-сажи 1,5 мас.% показали повышение примерно на 22 и 26% соответственно по сравнению с обычными пленками DSSC. Эти результаты показали, что ацетиленовая чернь в фотоэлектродных пленках TiO 2 играет важную роль в повышении эффективности фотопреобразования DSSC без светорассеивающего слоя.

Рис. 4

J-V кривые DSSC, изготовленных с использованием пленок Normal и фотоэлектродных пленок TiO 2 с различными концентрациями ацетилен-сажи.

Внутренние сопротивления DSSC исследовали методом спектроскопии электрохимического импеданса (ЭИС) в диапазоне частот 0,1 Гц–100 кГц и амплитуде переменного тока 10 мВ. На рис. 5(а) показаны результаты ЭИС при прямом смещении напряжения холостого хода при световом облучении мощностью 100  мВт см 90 119 -2 90 120 с результатами, представленными в виде графиков Найквиста. Как показано на рис. 5(а), три отчетливых полукруга наблюдались для пленок Normal и пленок TiO 2 с 1.5% масс. ацетилен-сажа. Графики импеданса обычно показывают три полукруга, которые были приспособлены эквивалентной схемой, показанной на вставке к рис. 5 (а), с использованием программного обеспечения Z-view. Полукруг на высокой частоте был приписан параллельной комбинации сопротивления переноса заряда противоэлектрода и емкости Гельмгольца (Rct1 и CPE1) CPE1-P) ) было связано с площадью активной поверхности противоэлектрода, а значение CPE1-P было связано с пористостью пленки Pt).Полукруг, наблюдаемый на средней частоте, был результатом рекомбинационного сопротивления на границе раздела TiO 2 /электролит и емкости TiO 2 (Rct2 и CPE2). Наконец, третья полуокружность, наблюдаемая на низкой частоте, обусловлена ​​импедансом диффузии в электролите, так называемым элементом Варбурга (Ws). Ширины дуг 1, 2 и 3 (на рис. 5(а)) соответствовали Rct1, Rct2 и R Ws соответственно. Дуги на высокой и средней частоте имели одинаковую ширину для фильмов Normal и 1.5 мас.% ацетилен-черный TiO 2 , при этом четкое различие наблюдалось на низкой частоте. Как показано в таблице 1, средний размер пор фотоэлектродных пленок TiO 2 увеличивался по мере увеличения концентрации ацетиленовой сажи по сравнению с обычными пленками. Увеличение размера пор увеличивало диффузию электролита в пленки TiO 2 , что приводило к уменьшению R Ws , как показано на рис. 5(а).

Рисунок 5

(a) Графики Найквиста для DSSC с использованием обычных пленок и 1.5 мас.% ацетилен-черный TiO 2 пленки. На вставке (а) показана эквивалентная схема. (b) отношение падающего фотона к выходу по току (IPCE) DSSC с обычными пленками и фотоэлектродными пленками TiO 2 , включая различные концентрации ацетилена-черни. ( c ) Модулированная по интенсивности фотоэлектрическая спектроскопия (IMVS), представленная в виде полярных координат на комплексных плоских графиках с использованием DSSC с пленками Normal и фотоэлектродными пленками TiO 2 , включая различные концентрации ацетилена-черни.

На рис. 5(b) показана эффективность преобразования падающего фотона в ток (IPCE) DSSC пленок Normal и TiO 2 для различных концентраций ацетилен-сажи. IPCE увеличивались с увеличением концентрации ацетиленовой сажи по сравнению с обычными пленками, а IPCE фотоэлектродных пленок TiO 2 с 2,0 мас.% ацетиленовой сажи уменьшалась. Увеличение IPCE соответствовало увеличению J SC , как показано на рис.4. Фотоэлектродные пленки TiO 2 с 1,5 мас.% ацетиленовой сажи показали увеличение примерно на 15 % по сравнению с обычными пленками при пиковой длине волны 530 нм. Этот результат указывает на то, что в слое TiO 2 было захвачено меньше электронов, поскольку остаточные атомы углерода, служившие плотностью ловушек, были уменьшены за счет введения ацетиленовой сажи.

Уменьшение плотности ловушек за счет включения ацетиленовой сажи в анодные пленки TiO 2 было дополнительно исследовано с помощью фотоэлектрической спектроскопии с модулированной интенсивностью (IMVS).В настоящем исследовании анализ IMVS был исследован только потому, что время жизни электронов в фотоэлектродных пленках TiO 2 было тесно связано с местами ловушек, такими как остаточный углерод. Графики комплексной плоскости IMVS для ячеек DSSC показаны на рис. 5 (c) для нормальных пленок и фотоэлектродных пленок TiO 2 при различных концентрациях ацетилена-черни. Ячейка DSSC, состоящая из фотоэлектродных пленок TiO 2 с 1,5 мас.% ацетиленовой сажи, показала самое высокое фотоэдс среди обычных пленок и фотоэлектродных пленок TiO 2 с другими концентрациями ацетиленовой сажи.Эти результаты согласуются с результатами J–V и IPCE. IMVS является ценным методом для исследования времени жизни электронов (τ r ) фотогенерированных электронов в фотоэлектродных пленках TiO 2 . Время жизни электрона можно оценить с помощью графиков IMVS и следующего уравнения 21,22 :

, где f max — характеристическая частота в максимуме мнимой IMVS. Результаты расчетов приведены в табл. 3.В табл. % ацетиленовой сажи были уменьшены, что привело к аналогичным значениям для обычных пленок. Эти результаты объясняются увеличением количества остаточного углерода. Поскольку рекомбинация электронов происходит через ловушки на поверхности TiO 2 , введение оптимальной концентрации ацетиленовой сажи удалило ловушки для генерируемых электронов на поверхности TiO 2 .

Таблица 3 Время жизни электронов по результатам IMVS ячеек DSSC, приготовленных с использованием обычных пленок и фотоэлектродных пленок TiO 2 с различными концентрациями ацетиленовой сажи

Качественный анализ остаточного углерода, присутствующего в обычных пленках и TiO 2 Фотоэлектродные пленки с ацетиленовой сажей после термообработки при 500°С в течение 30 мин исследовали методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS, MultiLab 2000, Thermo). Эти результаты ценны для исследования причин увеличения времени жизни электрона, IPCE и J sc .Результаты показаны на рис. 6 для обычных пленок и фотоэлектродных пленок TiO 2 с различными концентрациями ацетиленовой сажи. Поверхность образцов перед измерением была in situ протравлена ​​в течение 1 мин для удаления углеродистых примесей из окружающего воздуха. Небольшие пики эмиссии C 1s , расположенные при 283,9 эВ, были обнаружены во всех образцах. Было очевидно, что содержание остаточного углерода в фотоэлектродных пленках TiO 2 значительно уменьшилось по мере увеличения концентрации ацетиленовой сажи.Однако концентрации остаточного углерода в фотоэлектродных пленках TiO 2 с содержанием ацетиленовой сажи 2,0 мас.% были аналогичны концентрациям, обнаруженным в обычных пленках, поскольку концентрации ацетиленовой сажи были слишком высоки, чтобы их можно было удалить термообработкой при 500°С. С в течение 30 мин.

Рисунок 6

XPS C 1S-спектры обычных пленок и фотоэлектродных пленок TiO 2 с различными концентрациями ацетиленовой сажи, обработанных при 500°C в течение 30 мин.

Количественный анализ остаточных элементов, присутствующих в обычных пленках и фотоэлектродных пленках TiO 2 с различной концентрацией ацетиленовой сажи, был выполнен с использованием анализатора элементов TruSpec (LECO Co., США), а результаты суммированы для C, H и N в таблице 4. Для элементного анализа образцы массой около 0,03 г нагревали в течение 1 ч при 1050°C для полного сгорания. Каждый C, H и N, разложенные при полном сгорании, собирали для анализа концентрации. По сравнению с обычными пленками образцы с повышенной концентрацией ацетиленовой сажи показали уменьшение остаточного углерода, хотя сама ацетиленовая сажа включает углерод. Экзотермическая энергия сжигания ацетиленовой сажи способствует удалению остаточного углерода, уже существующего в обычных пленках.Следовательно, время жизни электронов было увеличено из-за уменьшения плотности ловушек, возникающих из остаточного углерода. Большое количество красителя адсорбировалось на поверхности TiO 2 из-за меньшего количества углеродных загрязнений. Таким образом, введение оптимального содержания ацетиленовой сажи в пасту TiO 2 сыграло важную роль как в увеличении искусственных пор, так и в дополнительном удалении остаточного углерода в фотоанодных пленках TiO 2 . .

Таблица 4 Концентрация элементов в обычных пленках и фотоэлектродных пленках TiO 2 с различными концентрациями ацетиленовой сажи ) пленки показали высокую прозрачность и имели значительное количество остаточного углерода из органического носителя пасты, что привело к плохой светособирающей эффективности. Ацетилен-черная паста наносилась на мезопористые фотоаноды TiO 2 с кристаллическим каркасом, низким содержанием остаточного углерода и регулируемым размером пор.Термообработанные фотоэлектродные пленки TiO 2 с увеличением концентрации ацетиленовой сажи показали увеличение искусственных пор и уменьшение остаточного углерода по сравнению с обычными пленками. Производительность DSSC была улучшена с использованием фотоанодных паст TiO 2 с различной концентрацией ацетилен-сажи. Эффективность фотопреобразования DSSC была увеличена с 7,98 (нормальные пленки) до 9,75% при использовании фотоэлектродных пленок TiO 2 с ацетиленовой чернью при 1.5 мас.% без светорассеивающего слоя.

Прогнозирование пористости, проницаемости и извилистости пористых сред по изображениям методом глубокого обучения

Сверточные нейронные сети

Сверточные нейронные сети используются для кодирования информации о зависимости между начальной конфигурацией препятствий, представленных на картинке, и пористость, извилистость, а также проницаемость. CNN — это тип глубокой нейронной сети, предназначенный для анализа многоканальных изображений.Он был успешно применен для классификации 39 и задач нелинейной регрессии 40 .

CNN состоит из последовательности сверточных блоков и полносвязных слоев. В простейшем сценарии один блок содержит сверточный слой с несколькими ядрами. Обычно за сверточным слоем следует слой объединения, а в скрытом слое в качестве функций активации рассматриваются выпрямленные линейные единицы (ReLU) 40 .Теоретические основы сверточных сетей представлены Гудфеллоу и др. 41 .

Ядро извлекает из входных данных один признак. Первый слой CNN собирает самые простые объекты (признаки), такие как ребра, углы и т. д. Следующие слои связывают извлеченные признаки. Роль слоя объединения заключается в усилении сигнала от объектов, а также в уменьшении размера входных данных. Обычно на разрезе сверточных блоков следует последовательность полносвязных слоев.

CNN, рассматриваемые в данной работе, содержат слои пакетной нормализации 42 . Этот тип слоя был предложен для поддержания надлежащей нормализации входных данных. Было показано, что наличие слоев пакетной нормализации улучшает производительность сети на проверочном наборе. Более того, это метод регуляризации, являющийся альтернативой методу отсева 43 .

Данные

Мы рассматриваем модель случайного осаждения пористой среды.Это популярный метод создания пористых структур для численных решателей 44,45 . Образцы построены из перекрывающихся четырехмерных тел, лежащих на двумерной поверхности.

Всего подготовлено 100 000 одноканальных фигур с препятствиями и прогнозными значениями пористости, извилистости и проницаемости. Заданная фигура, см. рис. 2, представляет собой бинарную картинку размера \(800\x 400\). Он включает в себя два вертикальных поля шириной 200 (пикселей) каждое. Поля сохраняются, чтобы уменьшить влияние границ на расчеты пористости, извилистости и проницаемости.Но для анализа CNN они не содержат информации. Следовательно, в процессе обучения и вывода изображение без полей берется в качестве входных данных для сети. Фактически вход имеет размер \(400\x 400\).

Рисунок 2

Примеры случайных пористых образцов с пористостью \(\varphi =0,95, 0,8\) и 0,5 (слева направо), размером \(800\x 400\). Черные блоки представляют препятствия для потока, а светло-серая область, соединенная между собой, представляет собой поровое пространство, заполненное жидкостью.Черные кластеры, видимые для \(\varphi =0.5\), являются результатом алгоритма заполнения пропусков, используемого для предварительного хранения данных после генерации с помощью процедуры случайного осаждения. Пробелы недоступны для жидкости, поэтому мы заполняем их до того, как они будут предоставлены решателю жидкости и нейронной сети.

Каждая фигура состоит из \(400 \х400\) узлов, которые либо свободны, либо заблокированы для течения жидкости. На сторонах с запасами задается периодическое граничное условие, а две оставшиеся стороны считаются граничным условием прилипания.Чтобы создать среду с заданной пористостью, мы начинаем с пустой системы и систематически добавляем \(4\x 4\) четырехкратные препятствия в случайных положениях в пористой области. Поля исключаются из этой процедуры осаждения. Мы не рассматриваем блокировку сайтов, поэтому препятствия могут свободно перекрываться. Каждый раз, когда ставится препятствие, мы обновляем текущую пористость и останавливаемся, если достигнуто желаемое значение. На следующем этапе создания рисунков мы используем простой алгоритм заливки, чтобы исключить все нефизические островки из каждого образца — остров — это объем пор, полностью погруженный в твердые тела.Примеры пористых образцов с тремя различными значениями пористости показаны на рис. 2. Имея бинарные изображения порового пространства, решатель LBM вычисляет распределение скорости, из которого получаются интересующие величины: пористость, извилистость и проницаемость. .

Успех обучения сети определяется качеством данных, их репрезентативностью. Данные должны равномерно покрывать пространство параметров метки. Диапазоны пористости, проницаемости и извилистости для систем, обсуждаемых в нашем анализе, приведены в таблице 1.На начальном этапе процедуры генерации системы пористость образцов выбиралась из равномерного распределения. Однако некоторые образцы оказались непроницаемыми. Поэтому мы замечаем асимметричный характер распределения пористости (см. рис. 3, слева). Как следствие, распределение извилистости также имеет асимметрию, причем большинство систем находится в точке \(T<1,5\). Мы нашли несколько систем с \(T>2.0\) при низкой проницаемости, но они были исключены из окончательного анализа, потому что предсказания решателя LBM в этом диапазоне неопределенны.Кроме того, чтобы улучшить процесс обучения для более высоких значений пористости, мы создали дополнительные образцы с пористостью \(\varphi >0,85\). В результате значительная доля выборок принадлежит хвосту распределения. Обучение сети с такими распределенными данными приводит к модели с отличной производительностью на данных из пика распределения и с низкой прогностической способностью для систем из хвоста распределения. Мы частично решаем эту проблему, рассматривая перевзвешенное распределение образцов, а именно:

Рис. 3

Распределение сгенерированных выборок (наборы обучающих и проверочных данных вместе) по пористости, проницаемости и извилистости.

  • данные объединены в двухмерную гистограмму по проницаемости и извилистости;

  • для каждого бина мы рассчитываем вес, заданный отношением общего количества образцов к количеству образцов в данном бине;

  • отношения формируют перевзвешенное распределение выборок;

  • во время обучения, помеченные цифры в мини-партии, выбираются из повторно взвешенного распределения.

Другой стандартной процедурой, адаптированной нами, является преобразование меток так, чтобы они имели значения в окрестности нуля.

$$\begin{align} \varphi\rightarrow & {} \varphi /\varphi _{s} — {\overline{\varphi}} \end{align}$$

(6)

$$\begin{align} T\стрелка вправо & {} T/T_{s} — {\overline{T}}. \end{выровнено}$$

(7)

В случае проницаемости, вместо k , мы считаем \(\log\) из k и делаем перемасштабирование:

$$\begin{aligned} k \rightarrow \log (k) /\log (k_s) — \log ({\overline{k}}).\end{выровнено}$$

(8)

В окончательных расчетах используются следующие настройки: \(\varphi _{s}=1,0\), \({\overline{\varphi }}=0,5\), \(T_{s}=2,8\) , \({\overline{T}}=0,5\), а также \(\log (k_s)=12,3\), \(\log ({\overline{k}}) = 0,5\).

Таблица 2 Среднее значение \({\overline{R}}\) и \(\sqrt{Var(R)}\), вычисленное на основе прогнозов сетей \(net_A\) и \(net_B\).

Архитектура сети

Для определения архитектуры CNN введем блоки:

  • C ( N , K , S , P , ACT ) Крепковой слой с: N Ядер размера \ (k \ times k \) с шагом s , padding P и act — функция активации;

  • \(MP(K=2) \equiv MP()\) максимальный слой объединения размером \(K\times K\);

  • B () — слой пакетной нормализации;

  • F ( M действие ) полносвязный слой с функцией активации действие .

Код реализован с использованием библиотеки PyTorch 47 . Мы различаем два типа анализов:

  1. (А)

    введенные цифры изменены на \(200\x 200\);

  2. (Б)

    введенные цифры имеют исходный размер \(400\х400\).

В первом случае обучение сети происходит быстрее, однако часть информации, скрытой в рисунках, может быть потеряна. В другом обучение идет медленнее, но при анализе используется полная информация.

Для анализа (A) рассмотрим сеть \(net_A\). Он содержит шесть сверточных блоков и два (включая выходные) полносвязных слоя (см. рис. 4), а именно:

$$\begin{aligned} input\rightarrow & {} C(10, 10, 1, 0, \mathrm {ReLU})\cdot B() \cdot MP() \nonumber \\\стрелка вправо & {} C(20, 7, 1, 0, \mathrm {ReLU})\cdot B() \cdot MP() \ nonumber \\\стрелка вправо & {} C(40, 5, 1, 0, \mathrm {ReLU})\cdot B() \cdot MP() \nonumber \\\стрелка вправо & {} C(80, 3, 1 , 0, \mathrm {ReLU})\cdot MP() \nonumber \\\стрелка вправо & {} C(160, 2, 1, 0, \mathrm {ReLU})\cdot MP() \nonumber \\\rightarrow & {} C(400, 2, 1, 0, \mathrm {ReLU})\cdot MP() \nonumber \\\стрелка вправо & {} F (10,\mathrm {\tanh}) \nonumber \\\стрелка вправо & {} F (3,id) = вывод, \end{align}$$

(9)

, где id — тождественная карта, а \(\tanh\) — гиперболический тангенс.

Рисунок 4

Архитектура сети \(net_{A}\). Он содержит шесть сверточных блоков и два (включая выходные) полносвязных слоя. Каждый сверточный блок содержит максимальный слой пула. Первые три сверточных блока состоят из слоев пакетной нормализации. График построен с использованием NN-SVG 46 .

Сеть \(net_B\), используемая в анализе (B), содержит семь сверточных блоков и два (включая выходные) полносвязных слоя, а именно:

$$\begin{aligned} input\rightarrow & {} C(10, 5, 1, 2, \mathrm {ReLU}) \cdot MP() \nonumber \\\стрелка вправо & {} C(10, 10, 1, 0, \mathrm {ReLU})\cdot B( ) \cdot MP() \nonumber \\\стрелка вправо & {} C(20, 7, 1, 0, \mathrm {ReLU})\cdot B() \cdot MP() \nonumber \\\стрелка вправо & {} C(40, 5, 1, 0, \mathrm {ReLU})\cdot B() \cdot MP() \nonumber \\\стрелка вправо & {} C(80, 3, 1, 0, \mathrm {ReLU} )\cdot MP() \nonumber \\\стрелка вправо & {} C(160, 2, 1, 0, \mathrm {ReLU})\cdot MP() \nonumber \\\стрелка вправо & {} C(400, 2 , 1, 0, \mathrm {ReLU})\cdot MP() \nonumber \\\стрелка вправо & {} F (10,\mathrm {\tanh }) \nonumber \\\стрелка вправо & {} F (3,id ) = вывод \end{выровнено}$$

(10)

Обратите внимание, что первые три блока CNN в \(net_A\) и три последующих блока (начиная со второго) в \(net_B\) содержат уровни пакетной нормализации.

Обучение

Сгенерированный набор данных был разделен на обучающий (\(85\%\) от общего числа) и проверочный (\(15 \%\) от общего числа) наборы данных. После сокращения извилистости у нас есть 84 917 и 14 986 выборок в наборах данных для обучения и проверки соответственно.

В предварительном анализе мы рассмотрели два типа функций потерь, а именно, среднюю абсолютную ошибку (MAE) и среднеквадратичную ошибку (MSE). MAE более чувствителен к выбросам. Однако наши предварительные эксперименты показали, что оптимизация MSE приводит к моделям с лучшей производительностью на проверочном наборе, чем модели, оптимизированные с помощью MAE.Таким образом, окончательный анализ был проведен с потерями MSE. На каждом шаге эпохи мы вычисляем ошибку в наборе проверочных данных. Модель с наименьшим значением ошибки сохраняется.

Алгоритм стохастического градиентного спуска (SGD) в мини-пакетной версии использовался для обучения 48,49 . Мини-партия содержит 250 (анализ (А)) и 65 (анализ (В)) образцов соответственно. SGD — один из самых простых алгоритмов обучения. Но известно, что он естественным образом упорядочивает сети.В результате полученные модели лучше работают на проверочном наборе данных 20,50,51 .

Заполненные жидкостью поры разделяют материалы с высокой точностью

Новый способ разделения избирательно реагирует на поток нескольких материалов, точно разделяя жидкости, газы и твердые вещества без засорения и со значительной экономией энергии

(БОСТОН и КЕМБРИДЖ) — В природе поры могут постоянно контролировать, как живой организм поглощает или выделяет жидкости, пары и твердые вещества в ответ на окружающую среду; например, крошечные отверстия, невидимые невооруженным глазом, называемые устьицами, покрывают листья и стебли растения как закрытые отверстия, через которые кислород, углекислый газ и водяные пары транспортируются внутрь и наружу во время фотосинтеза и дыхания.А некоторые ученые предположили, что микропоры в тканях воздушных мешочков легких человека могут открываться или закрываться, чтобы модулировать поток жидкости в зависимости от изменений давления воздуха или воспаления.

В этом видео литниковый механизм на основе жидкости разделяет газ и воду. Система заполненных жидкостью пор использует давление для управления открытием и закрытием своих жидкостных ворот, что делает ее чрезвычайно точной при разделении смешанных материалов. Предоставлено: Институт Висса при Гарвардском университете,

. Механизмы управления потоком не только помогают контролировать транспорт материалов через поры, но и оказались очень полезными для многих практических приложений, разработанных людьми, таких как разделение газа и жидкости, диализ или фильтрация крови.Но традиционные подходы к созданию синтетических «пор» привели к созданию отверстий или ворот с фиксированной геометрией, часто разработанных только с одной целью. Что еще хуже, эти системы часто засоряются во время использования из-за накопления материалов и загрязнения, а также не являются энергоэффективными при длительном использовании.

Now, группа гарвардских ученых под руководством Джоанны Айзенберг, доктора философии, члена основного факультета Института биологически вдохновленной инженерии Висса в Гарвардском университете и Эми Смит Берилсон, профессора материаловедения в Гарвардской школе инженерии и прикладных наук. (SEAS) разработала совершенно новый универсальный механизм управления прохождением материалов через микропоры, используя жидкость для модуляции их открытия и закрытия.Айзенберг, который также является профессором химии и химической биологии на факультете искусств и наук Гарварда и содиректором Института бионано науки и техники Кавли, называет новую систему «механизмом литников на основе жидкости». О работе сообщается в выпуске Nature от 5 марта.

«Возможность избирательно транспортировать или извлекать материалы ценна для таких применений, как разделение компонентов нефти, газа и сточных вод, для фильтрации образцов крови и жидкости, а также в целом для 3D-печати и микрофлюидных устройств», — сказал Айзенберг.«Наш новый подход использует динамичный и чувствительный контроль над высокочувствительным и обратимым механизмом стробирования, который теперь мы можем применять во многих различных приложениях».

Система

Айзенберга может разделять широкий спектр грузов и является чрезвычайно точной благодаря тому факту, что заполненные жидкостью ворота регулируются для обеспечения фильтрации каждого вещества, с которым они сталкиваются, даже при обработке сложной смеси материалов.

На этом фото нефтепровод отводит нефть от насосной станции.Преимущества нового литникового механизма на жидкостной основе, разработанного преподавателем Wyss Core Джоанной Айзенберг, такие как точное разделение потоков материалов, предотвращение утечки материалов, снижение засорения и значительная экономия энергии, могут быть использованы в нефтяной промышленности, где утечки газа и топлива засоры линии наносят ущерб окружающей среде и промышленности. Предоставлено: Shutterstock Photos

«Жидкость, используемая в воротах, обладает отталкивающими свойствами и предотвращает прилипание к ней любого материала и засорение системы при многократном и длительном использовании», — сказал ведущий автор исследования Сюй Хоу, доктор философии.Д., научный сотрудник Института Висса и SEAS. «Чтобы приспособить различные материалы и желаемые экстракции, операторам системы просто нужно отрегулировать давление, чтобы повлиять на то, какие вещества будут пропускать через заполненные жидкостью ворота».

Динамический контроль системы может оказаться особенно ценным, например, при транспортировке сырой нефти, когда топливопроводы часто засоряются, что приводит к высоким затратам и риску случайного выброса газа в окружающую среду.Кроме того, настраиваемые свойства повышения давления и защиты от обрастания могут привести к более чем 50-процентной экономии энергии по сравнению с существующими методами.

«По сути, это элегантная концепция. В то время как в традиционной мембранной технологии для достижения селективности используются все виды специализированных материалов и спроектированных микропор, здесь мы просто используем жидкость в качестве настраиваемого клапана», — сказала соавтор Элисон Гринталь, доктор философии, научный сотрудник Гарвардского университета SEAS. «Базовая механика жидкости определяет точную добычу и выпуск широкого спектра жидких и газовых смесей в соответствии с легко рассчитываемыми корректировками давления.

Следующим шагом команды будет увеличение пропускной способности системы для практического использования для разделения и коммерциализации больших объемов веществ.

«Подход Джоанны к гейтированию на основе жидкости изящно повторяет функции пор, наблюдаемые в природе», — сказал директор-основатель Института Висс Дональд Ингбер, доктор медицинских наук, который также является профессором сосудистой биологии Джуды Фолкман в Гарвардской медицинской школе и Бостонской детской больницы и профессор биоинженерии в Гарвардском университете SEAS.«Это достижение предлагает совершенно новый подход к решению широкого круга проблем в различных областях, от энергетики до медицины».

Наиболее распространенные причины закупорки пор

Если вы ищете ответ на вопрос, как очистить поры, вы далеко не одиноки. Забитые поры — это распространенная проблема ухода за кожей, которая может быть серьезной болью, и знание того, как с этим справиться, также может быть проблемой. Правда в том, что прежде чем даже узнать, как очистить закупоренные поры, вам нужно изучить несколько основ, начиная с ответа на один важный вопрос: что вызывает закупорку пор? Здесь мы делимся тем, что вы должны знать, и даем советы по уходу за кожей, которые вы можете использовать, чтобы справиться с закупоренными порами.От очищающих средств для лица до мягких отшелушивающих средств — вы найдете что-то, что можно включить в свой ежедневный уход за кожей.

Что такое поры?

По данным Американской академии дерматологии (AAD), в среднем слое кожи (дерме) есть небольшие карманы, называемые потовыми железами. Эти железы производят пот, как и следовало ожидать, который проходит через маленькие трубочки и выходит из крошечных отверстий, называемых порами. Поры играют важную роль в охлаждении нашего тела (через пот) и вымывании токсичных веществ, которые не нужны организму.И когда эти поры забиваются, это может привести к высыпаниям и серьезным угрям.

4 распространенные причины закупорки пор

Если у вас появились прыщи, это может быть связано с закупоркой пор. Читайте дальше, чтобы узнать больше об этих распространенных причинах и продуктах, которые вы можете использовать для очищения кожи.

1. Мертвая кожа

Кожа проходит частый цикл отторжения и создания новых клеток кожи. По данным клиники Майо, поры могут забиваться из-за скопления омертвевших клеток на поверхности кожи.По мере того, как вы становитесь старше, способность вашей кожи избавляться от омертвевших клеток с поверхности кожи замедляется, что может привести к их накоплению, если не проводить отшелушивание. Поэтому обязательно используйте отшелушивающее средство два-три раза в неделю, например L’Oréal Paris Revitalift Bright Reveal Brightening Daily Scrub Cleanser. В его состав входит гликолевая кислота и нежные микрогранулы, которые отшелушивают тусклые клетки кожи с поверхности, делая кожу заметно более яркой.

Совет редактора: Всегда используйте солнцезащитный крем после использования этого продукта, так как гликолевая кислота может вызвать чувствительность к солнцу.

№2. Излишнее масло

В вашей коже есть сальные железы, которые вырабатывают натуральные масла (кожное сало), предназначенные для питания кожи. В идеальном мире кожное сало просто сохраняло бы кожу мягкой и увлажненной. Однако бывают случаи, когда сальные железы могут становиться сверхактивными, что приводит к образованию избыточного количества кожного сала. Это может привести к тому, что омертвевшие клетки кожи слипнутся, а не отслоятся. Поэтому обязательно используйте правильное очищающее средство для лица, чтобы уменьшить избыток масла. Воспользуйтесь очищающим средством L’Oréal Paris Pure-Clay Detox & Brighten Cleanser, в состав которого входит древесный уголь, который помогает удалять с кожи такие загрязнения, как грязь и кожный жир.После каждого использования ваша кожа будет оставаться чистой и выглядеть более сияющей.

№3. Чрезмерное очищение и чрезмерное отшелушивание 

Очищение и отшелушивание должны играть важную роль в вашем ежедневном уходе за кожей, но слишком много хорошего может стать плохим. И если вы слишком часто очищаете или отшелушиваете кожу, вы рискуете лишить ее натуральных масел, что может привести к чрезмерной компенсации сальных желез и выработке еще большего количества масла. Затем избыток масла может закупорить поры. AAD также предполагает, что слишком частое мытье кожи может вызвать раздражение, что приведет к воспалению и появлению более заметных пор.Поэтому убедитесь, что вы очищаете кожу два раза в день (один раз утром и один раз перед сном) и уделяйте внимание своей коже во время отшелушивания. Если вы заметили некоторое раздражение, сократите количество отшелушивающих процедур в неделю.

№4. Использование неправильных косметических средств 

Как это ни печально, некоторые из ваших любимых косметических средств могут быть виноваты в закупорке пор. Так что ищите продукты с некомедогенными формулами, созданными из ингредиентов, которые не забивают поры. Некоторые из наших любимых продуктов для макияжа с некомедогенными формулами, помогающими предотвратить прыщи, — это праймер для лица L’Oréal Paris Studio Secrets Professional Magic Perfecting Base Face Primer, суперрастушевываемая косметика L’Oréal Paris True Match™ и L’Oréal Paris True Match. Крем для глаз в консилере, 0.5% гиалуроновой кислоты. В дополнение к использованию некомедогенного макияжа AAD рекомендует использовать продукты для лица (макияж и средства по уходу за кожей), в которых указано, что они не содержат масел.

Фото: Фото: Шонте Вон

Next: Процедура ухода за кожей, склонной к акне

PSA: Иметь видимые поры на лице — это совершенно нормально и нормально

Одна из самых распространенных жалоб на кожу на форумах красоты, в кабинетах дерматологов и у моих друзей ‘ текстовые сообщения большие поры.Но правда в том, что поры на лице есть у всех — и они почти всегда видны! Готовый к Instagram аэрографический вид, который, как мы привыкли считать, означает «хорошую, здоровую кожу», обычно является выдумкой макияжа и редактирования фотографий.

Вот что ваши поры на самом деле делают для вас, как определить, что ваши поры в норме, и как принять меры, если это необходимо.

Поры делают невероятно важные вещи для вашей кожи.

«Поры — это небольшие отверстия в коже, через которые выходит пот и жир», — Мелисса Пилианг, М.Д., дерматолог клиники Кливленда, рассказывает SELF. «Вам действительно нужны поры, и вы хотите, чтобы они хорошо дренировались».

Существуют различные типы пор, но большинство пор на вашем лице — это отверстия ваших волосяных фолликулов, поэтому из них торчат маленькие волоски, — говорит Мэри Л. Стивенсон, доктор медицинских наук, доцент Рональда. Отделение дерматологии О. Перельмана в NYU Langone Health.

Сальные железы, расположенные под кожей, выделяют кожное сало (масло) через поры, говорит Стивенсон.По словам Пилианг, кожное сало является важным компонентом внешнего слоя кожи, который помогает сохранять кожу увлажненной и защищает ее от окружающей среды.

Таким образом, наличие пор не является проблемой само по себе — это очень полезно для поддержания нормальной работы кожи.

Что такое «нормальные» поры?

Трудно объяснить, как выглядят нормальные поры, потому что у всех они могут быть разными. Но в целом неплохо иметь возможность видеть свои поры.«Вы должны видеть, куда прикрепляются волоски», — говорит Стивенсон.

В порах может быть немного темноты, говорит Пилианг. И они, как правило, более заметны у людей с более жирной кожей, объясняет Стивенсон, потому что часть этого кожного сала может скапливаться в порах и слегка расширять их. Некоторые люди, особенно с естественно жирной кожей, могут также заметить, что их поры выглядят больше прямо перед или во время менструации, объясняет Пилианг; Исследователи считают, что это связано с изменением уровня гормонов, которые могут повлиять на выработку кожного сала, но связь до конца не изучена.

Возможность видеть свои поры, даже если они кажутся немного больше, чем хотелось бы, «не обязательно является проблемой и, вероятно, вообще не является проблемой», — говорит Пилианг. «У всех нас есть поры на коже, которые в той или иной степени будут видны».

В какой момент вы действительно должны беспокоиться о своих порах? На самом деле, только когда в ваших порах появились комедоны — угри или белые угри. Это признак того, что вам, возможно, нужно уделить внимание своим порам, — говорит Пилианг.

Комедоны образуются, когда поры забиваются омертвевшими клетками кожи, грязью и кожным салом, поэтому для решения этой проблемы вам может потребоваться простая чистка или отшелушивание.Если поры открыты для воздуха, грязь внутри окисляется, образуя угри. Если поры покрыты слоем кератина, кожное сало выглядит белым или мясистым и образует белые угри (закрытые комедоны).

Но что, если вы все еще не любите свои поры?

Если вас беспокоит размер ваших пор, есть несколько простых способов сделать их менее заметными.

Поры листьев, SEM (фотографии в рамке, отпечатки, пазлы, постеры, холст, изобразительное искусство,…) #62

Отпечаток пор листа в рамке, СЭМ.Поры листьев. Цветная сканирующая электронная микрофотография

Поры листьев. Цветная сканирующая электронная микрофотография (СЭМ) устьиц (отверстий) на поверхности листа. Эти структуры выполняют ту же функцию, что и поры кожи человека, позволяя воде выходить из листа. Они также действуют как легкие, позволяя углекислому газу и кислороду (содержащимся в воздухе) проникать в лист и выходить из него. Устьица могут открываться и закрываться в зависимости от условий и необходимости удержания воды. Вода и углекислый газ объединяются в процессе фотосинтеза с образованием сахаров (переносящихся по растению жилками, один из них коричневый) и кислорода (выделяемого через устьица).Это лист растения кориандра (Coriandrum sativum). Увеличение: x465 при печати шириной 10 см

Мы рады предложить этот отпечаток из библиотеки Science Photo Library в сотрудничестве с Science Photo Library

.

Библиотека научных фотографий содержит научные и медицинские изображения, включая фотографии и иллюстрации

© СТИВ ГШМАЙССНЕР/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Идентификатор носителя 62

Анатомический Анатомия биологический Биология Ботанический Ботаника Цветной Кориандр Кориандр посевной Ложный цвет Ложный цвет Флора Лист Природа Растение Пора Поры Сканирующая электронная микрофотография Сканирующий электронный микроскоп Стома Устьица Поверхность Транспирация Вена

Современная рамка 14 x 12 дюймов (38 x 32 см)

Наши современные репродукции в рамке профессионально изготовлены и готовы повесить на стену

чек

Гарантия Pixel Perfect

чек

Изготовлен из высококачественных материалов

проверить

Необрезанное изображение 24.4 х 17 см (оценка)

чек

Отделка профессионального качества

чек

Размер продукта 37,6 x 32,5 см (ориентировочно)

Наши водяные знаки не появляются на готовой продукции

Рамка под дерево, на карточке, фотопечать архивного качества 10×8. Габаритные внешние размеры 14×12 дюймов (38×32 см). Экологически чистый и безопасный для озона молдинг Polycore® размером 40 мм x 15 мм выглядит как настоящая древесина, он прочный, легкий и легко подвешивается. Биоразлагаемый и изготовленный из нехлорированных газов (без токсичных паров), он эффективен; производство 100 тонн полистирола может спасти 300 тонн деревьев! Отпечатки глазированы легким, небьющимся акрилом с оптической прозрачностью (обеспечивающим такую ​​же общую защиту от окружающей среды, как и стекло).Задняя часть сшита из ДВП с прикрепленной пилообразной вешалкой. Примечание. Чтобы свести к минимуму обрезку оригинального изображения, обеспечить оптимальную компоновку и обеспечить безопасность печати, видимый отпечаток может быть немного меньше

Код продукта dmcs_62

_80876_736

Фотопечать Печать в рамке Печать плакатов Пазл Печать на холсте Поздравительные открытки Фото Кружка Художественная печать Антикварные рамы Установленное фото Металлическая печать Подушка Коврик для мыши Премиум обрамление Стеклянная подставка акриловый блок Стеклянная рамка Сумка Стеклянные коврики

Полный диапазон художественной печати

Наши стандартные фотоотпечатки (идеально подходят для оформления) отправляются в тот же или на следующий рабочий день, а большинство других товаров отправляются через несколько дней.

Фотопечать (6,07–121,62 долл. США)
Наши фотоотпечатки печатаются на прочной бумаге архивного качества для яркого воспроизведения и идеально подходят для оформления.

Принт в рамке (54,72–279,73 долл. США)
Наши современные репродукции в рамке профессионально изготовлены и готовы повесить на стену

Печать плакатов (13,37–72,97 долл. США)
Бумага для плакатов архивного качества, идеальна для печати больших изображений

Пазл ($34.04 – 46,21 долл. США)
Пазлы — идеальный подарок на любой праздник

Печать на холсте (36,48–304,05 долл. США)
Профессионально сделанные, готовые к развешиванию картины на холсте — отличный способ добавить цвет, глубину и текстуру в любое пространство.

Поздравительные открытки (7,26–14,58 долл. США)
Поздравительные открытки, подходящие для дней рождения, свадеб, юбилеев, выпускных, благодарностей и многого другого

Фотокружка ($12,15)
Наслаждайтесь любимым напитком из кружки, украшенной любимым изображением.Сентиментальные и практичные персонализированные кружки с фотографиями станут идеальным подарком для близких, друзей или коллег по работе

Репродукция изобразительного искусства (36,48–486,49 долл. США)
Наши художественные репродукции с мягкой текстурированной натуральной поверхностью — это лучшее, что может быть после обладания оригинальными произведениями искусства. Они соответствуют стандартам самых требовательных музейных хранителей.

Старинные рамы (54,72–304,05 долл. США)
Наш оригинальный ассортимент британских репродукций в рамке со скошенным краем

Установленная фотография (15 долларов США.80 — 158,10 долларов США)
Отпечатанные фотографии поставляются в специальном футляре для карт, готовые к рамке

Металлический принт (71,76–485,28 долл. США)
Изготовленные из прочного металла и роскошных технологий печати, металлические принты оживляют изображения и придают современный вид любому пространству

Подушка (30,39–54,72 долл. США)
Украсьте свое пространство декоративными мягкими подушками

Коврик для мыши (17,02 долл. США)
Фотопринт архивного качества на прочном коврике для мыши с нескользящей подложкой.Работает со всеми компьютерными мышами.

Каркас премиум-класса (109,45–352,70 долл. США)
Наши превосходные репродукции в рамке премиум-класса профессионально изготовлены и готовы повесить на стену

Стеклянная подставка (9,72 долл. США)
Индивидуальная стеклянная подставка. Также доступны элегантные полированные безопасные закаленные стекла и термостойкие коврики под тарелки

.

Acrylic Blox (36,48–60,80 долл. США)
Обтекаемый, односторонний современный и привлекательный принт на столешнице

Стеклянная рамка (27 долларов США.96 – 83,93 доллара США) Крепления из закаленного стекла
идеально подходят для настенного дисплея, кроме того, мониторы меньшего размера можно использовать отдельно на встроенной подставке.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.