Выпуски

 / 

2013

 / 

Январь

  

Физика наших дней


Активные коллоиды

 а, б
а Materials Science Division, Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois, USA
б Department of Engineering Sciences and Applied Mathematics, Northwestern University, Evanston, IL, USA

Коллоидные суспензии — неоднородные жидкости, содержащие твёрдые микроскопические частицы, — играют важную роль в повседневной жизни и находят широкое применение в самых различных областях: от пищевой и фармацевтической промышленности до медицины и нанотехнологических отраслей. Целесообразно выделить два основных класса коллоидных суспензий: равновесные и активные, т.е. находящиеся в неравновесном термодинамическом состоянии вследствие воздействия внешних электрических или магнитных полей, света, химических реакций или гидродинамических сдвиговых течений. Свойства равновесных коллоидных суспензий достаточно хорошо изучены. Однако активные коллоиды представляют собой весьма сложный объект и их исследование находится на ранней стадии. Одним из наиболее замечательных свойств активных коллоидов является возможность их динамической самосборки, т.е. естественной тенденции элементарных строительных микроблоков самоорганизовываться в сложные функциональные структуры — от перестраиваемых, самовосстанавливающихся коллоидных кристаллов и мембран до самособирающихся микропловцов и роботов. Активные коллоидные суспензии демонстрируют характеристиски, не присущие равновесным материалам, такие как, например, понижение вязкости, повышение самодиффузии и т.д. Представлен обзор последних достижений в физике активных коллоидов как для синтетических, так и для живых систем с целью иллюстрации фундаментальных физических механизмов самоорганизации и коллективного поведения.

Файл без анимации: pdf (1,4 Мб)
Файл с анимацией: pdf (38 Мб)
PACS: 47.15.G−, 47.57.J−, 47.63.Gd, 64.75.Yz, 81.05.Xj (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0183.201301e.0087
URL: http://ufn.ru/ru/articles/2013/1/f/
Цитата: Арансон И С "Активные коллоиды" УФН 183 87–102 (2013)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 17 июля 2012, доработана: 2 октября 2012, 18 сентября 2012

English citation: Aranson I S “Active colloidsPhys. Usp. 56 79–92 (2013); DOI: 10.3367/UFNe.0183.201301e.0087

© Успехи физических наук, 1918–2017
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение