Выпуски

 / 

2004

 / 

Сентябрь

  

Обзоры актуальных проблем


Волны и динамические структуры в реакционно-диффузионных системах. Реакция Белоусова-Жаботинского в обращенной микроэмульсии


Центр фотохимии РАН, ул. Новаторов 7а, Москва, 117421, Российская Федерация

Рассмотрены последние достижения в области образования неравновесных структур в реакционно-диффузионных системах. Особое внимание уделяется структурам, обнаруженным в пространственно-распределенной реакции Белоусова-Жаботинского, диспергированной в обращенной микроэмульсии аэрозоля ОТ: структурам Тьюринга, волновым пакетам, стоячим волнам, антиспиралям, сегментным спиралям, ускоряющимся волнам и осциллонам. Все экспериментальные наблюдения объясняются теоретически и воспроизводятся в компьютерном эксперименте.

Текст pdf (1,5 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU2004v047n09ABEH001742
PACS: 05.45.−a, 05.65.+b, 82.40.Bj, 82.40.Ck (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0174.200409d.0991
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2004/9/d/
000226203600004
2004PhyU...47..923V
Цитата: Ванаг В К "Волны и динамические структуры в реакционно-диффузионных системах. Реакция Белоусова-Жаботинского в обращенной микроэмульсии" УФН 174 991–1010 (2004)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Vanag V K “Waves and patterns in reaction-diffusion systems. Belousov-Zhabotinsky reaction in water-in-oil microemulsionsPhys. Usp. 47 923–941 (2004); DOI: 10.1070/PU2004v047n09ABEH001742

Список литературы (165) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (86) Похожие статьи (20)

  1. Field R J, Györgyi L (Eds) Chaos in Chemistry and Biochemistry (Singapore: World Scientific, 1993)
  2. Ott E Chaos in Dynamical Systems (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1993)
  3. Scott S K Chemical Chaos (Oxford: Clarendon Press, 1991)
  4. Анищенко В С Сложные колебания в простых системах (М.: Наука, 1990)
  5. Gammaitoni L et al. Rev. Mod. Phys. 70 223 (1998)
  6. Agladze K I, Krinsky V I Nature 296 424 (1982)
  7. Agladze K I et al. Physica D 39 38 (1989)
  8. Zaikin A N, Zhabotinsky A M Nature 225 535 (1970)
  9. Жаботинский А М ДАН СССР 157 392 (1964)
  10. Field R J, Burger M (Eds) Oscillations and Traveling Waves in Chemical Systems (New York: Wiley, 1985)
  11. Castets V et al. Phys. Rev. Lett. 64 2953 (1990)
  12. Turing A M Philos. Trans. R. Soc. London B 237 37 (1952)
  13. Gollub J P, Langer J S Rev. Mod. Phys. 71 s396 (1999)
  14. Иваницкий Г Р Биофизика 44 773 (1999)
  15. Иваницкий Г Р, Медвинский A Б, Цыганов M A УФН 164 1041 (1994); Ivanitskii G R, Medvinskii A B, Tsyganov M A Phys. Usp. 37 961 (1994)
  16. Jaeger H M, Nagel S R, Behringer R P Rev. Mod. Phys. 68 1259 (1996)
  17. Кернер Б С, Осипов В В Автосолитоны (М.: Наука, 1991)
  18. Koch A J, Meinhardt H Rev. Mod. Phys. 66 1481 (1994)
  19. Медвинский А Б и др. УФН 172 31 (2002); Medvinskii A B et al. Phys. Usp. 45 27 (2002)
  20. Merzhanov A G, Rumanov E N Rev. Mod. Phys. 71 1173 (1999)
  21. Mikhailov A S, Loskutov A Yu Foundations in Synergetics II: Complex Patterns 2nd ed. (Berlin: Springer, 1996)
  22. Mikhailov A S, Hess B J. Biol. Phys. 28 655 (2002)
  23. Sagués F, Epstein I R Dalton Trans. (7) 1201 (2003)
  24. Walgraef D Spatio-Temporal Pattern Formation (New York: Springer, 1996)
  25. Mosekilde E, Mouritsen O G (Eds) Modelling the Dynamics of Biological Systems: Nonlinear Phenomena and Pattern Formation (Springer Ser. in Synergetics, Vol. 65) (Berlin: Springer, 1995)
  26. Nicolis G Introduction to Nonlinear Science (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1995)
  27. Arecchi F T, Boccaletti S, Ramazza P L Phys. Rep. 318 1 (1999)
  28. Taylor A F Prog. React. Kinet. Mec. 27 247 (2002)
  29. Larter R J. Phys. Chem. B 107 415 (2003)
  30. Borckmans P et al. Int. J. Bifurcat. Chaos 12 2307 (2002)
  31. De Wit A in Advances in Chemical Physics Vol. 109 (Eds I Prigogine, S A Rice) (New York: J. Wiley, 1999) p. 435
  32. Epstein I R, Pojman J A An Introduction to Nonlinear Chemical Dynamics (New York: Oxford Univ. Press, 1998)
  33. Kapral R, Showalter K (Eds) Chemical Waves and Patterns (Understanding Chemical Reactivity, Vol. 10) (Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1995)
  34. Cross M C, Hohenberg P C Rev. Mod. Phys. 65 851 (1993)
  35. Epstein I R, Showalter K J. Phys. Chem. 100 13132 (1996)
  36. Ben-Jacob E, Cohen I, Levine H Adv. Phys. 49 395 (2000)
  37. Petty H R, Kindzelskii A L Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98 3145 (2001)
  38. Kindzelskii A L, Petty H R Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99 9207 (2002)
  39. Petty H R, Worth R G, Kindzelskii A L Phys. Rev. Lett. 84 2754 (2000)
  40. Petty H R, Kindzelskii A L J. Phys. Chem. B 104 10952 (2000)
  41. Lechleiter J et al. Science 252 123 (1991)
  42. Harris-White M E et al. J. Neurophysiol. 79 1045 (1998)
  43. Wu M, Ahlers G, Cannell D S Phys. Rev. Lett. 75 1743 (1995)
  44. Ecke R E et al. Science 269 1704 (1995)
  45. Astrov Yu A, Logvin Yu A Phys. Rev. Lett. 79 2983 (1997)
  46. Astrov Yu A et al. Phys. Rev. Lett. 80 5341 (1998)
  47. Coullet P, Riera C, Tresser C Phys. Rev. Lett. 84 3069 (2000)
  48. Umbanhowar P B, Melo F, Swinney H L Nature 382 793 (1996)
  49. Raizen M, Salomon C, Niu Q Phys. Today 50 (7) 30 (1997)
  50. Schulman L S, Seiden P E Science 223 425 (1986)
  51. Guastello S J Managing Emergent Phenomena: Nonlinear Dynamics in Work Organizations (Mahwah, NJ: L. Erlbaum Associates, 2002)
  52. Белоусов Б П в сб. Сборник рефератов по радиационной медицине (Под ред. А В Лебединского) (М.: Медгиз, 1959) с. 145
  53. Lengyel I, Rabai G, Epstein I R J. Am. Chem. Soc. 112 4606 (1990)
  54. De Kepper P et al. J. Phys. Chem. 86 170 (1982)
  55. Ertl G Science 254 1750 (1991)
  56. Mikhailov A S, Ertl G Science 272 1596 (1996)
  57. Mikhailov A S, Ertl G Chaos 12 107 (2002)
  58. Vanag V K, Boulanov D V J. Phys. Chem. 98 1449 (1994)
  59. Vanag V K, Hanazaki I J. Phys. Chem. 100 10609 (1996)
  60. Vanag V K, Hanazaki I J. Phys. Chem. A 101 2147 (1997)
  61. Vanag V K, Epstein I R Phys. Rev. Lett. 87 228301 (2001)
  62. Vanag V K, Epstein I R Science 294 835 (2001)
  63. Vanag V K, Epstein I R Phys. Rev. Lett. 88 088303 (2002)
  64. Vanag V K, Epstein I R Phys. Rev. Lett. 90 098301 (2003)
  65. Yeazell J, Uzer T (Eds) The Physics and Chemistry of Wave Packets (New York: Wiley, 2000)
  66. Zhabotinsky A M, Dolnik M, Epstein I R J. Chem. Phys. 103 10306 (1995)
  67. Takagi S et al. Phys. Rev. Lett. 90 124101 (2003)
  68. Gray R A et al. Phys. Rev. Lett. 87 168104 (2001)
  69. Hamik C T, Manz N, Steinbock O J. Phys. Chem. A 105 6144 (2001)
  70. Hamik C T, Steinbock O Phys. Rev. E 65 046224 (2002)
  71. Vanag V K, Epstein I R J. Phys. Chem. A 106 11394 (2002)
  72. Kerner B S, Osipov V V Autosolitons (Dordrecht: Kluwer Acad., 1994)
  73. Agladze K, Dulos E, De Kepper P J. Phys. Chem. 96 2400 (1992)
  74. Lengyel I, Epstein I R Science 251 650 (1991)
  75. Lengyel I, Epstein I R Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89 3977 (1992)
  76. Ouyang Q, Swinney H L Nature 352 610 (1991)
  77. Rudovics B et al. J. Phys. Chem. A 103 1790 (1999)
  78. Vanag V K et al. Nature 406 389 (2000)
  79. Vanag V K, Zhabotinsky A M, Epstein I R J. Phys. Chem. A 104 11566 (2000)
  80. Vanag V K, Zhabotinsky A M, Epstein I R Phys. Rev. Lett. 86 552 (2001)
  81. Vanag V K, Epstein I R Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100 14635 (2003)
  82. De T K, Maitra A Adv. Colloid Interface Sci. 59 95 (1995)
  83. Schwartz L J et al. Langmuir 15 5461 (1999)
  84. Lang J, Jada A, Malliaris A J. Phys. Chem. 92 1946 (1988)
  85. Baptista M S, Tran C D J. Phys. Chem. B 101 4209 (1997)
  86. Feldman Y et al. J. Phys. Chem. 100 3745 (1996)
  87. Mays H J. Phys. Chem. B 101 10271 (1997)
  88. Kurin-Csorgei K et al. J. Phys. Chem. A 101 6827 (1997)
  89. Gyorgyi L, Turanyi T, Field R J J. Phys. Chem. 94 7162 (1990)
  90. Vanag V K, Zhabotinsky A M, Epstein I R J. Phys. Chem. A 104 8207 (2000)
  91. Field R J, Körös E, Noyes R M J. Am. Chem. Soc. 94 8649 (1972)
  92. Field R J, Noyes R M J. Chem. Phys. 60 1877 (1974)
  93. Ciri R et al. J. Phys. Chem. B 103 4997 (1999)
  94. Keener J P, Tyson J J Physica D 21 307 (1986)
  95. Васильев В А, Романовский Ю М, Яхно В Г Автоволновые процессы (М.: Наука, 1987)
  96. Vastano J A et al. Phys. Lett. A 124 320 (1987)
  97. Davies P W et al. J. Phys. Chem. A 102 8236 (1998)
  98. Roussel M R, Wang J Phys. Rev. Lett. 87 188302 (2001)
  99. Berenstein I et al. Phys. Rev. Lett. 91 058302 (2003)
  100. Dolnik M et al. Phys. Rev. Lett. 87 238301 (2001)
  101. Dolnik M, Zhabotinsky A M, Epstein I R Phys. Rev. E 63 026101 (2001)
  102. Horváth A K et al. Phys. Rev. Lett. 83 2950 (1999)
  103. Yang L, Epstein I R Phys. Rev. Lett. 90 178303 (2003)
  104. Mosekilde E et al. Int. J. Bifurcat. Chaos 8 1003 (1998)
  105. Gunaratne G H, Ouyang Q, Swinney H L Phys. Rev. E 50 2802 (1994)
  106. Zhou C, Guo H, Ouyang Q Phys. Rev. E 65 036118 (2002)
  107. Yang L et al. Phys. Rev. Lett. 88 208303 (2002)
  108. Shinbrot T et al. Nature 363 411 (1993)
  109. Nicolis G, Prigogine I Self-Organization in Nonequilibrium Systems (New York: Wiley, 1977)
  110. Vanag V K, Epstein I R J. Chem. Phys. 119 7297 (2003)
  111. Herrero R et al. Phys. Rev. Lett. 84 5312 (2000)
  112. Holz R, Schneider F W J. Phys. Chem. 97 12239 (1993)
  113. Ramana Reddy D V, Sen A, Johnston G L Phys. Rev. Lett. 80 5109 (1998)
  114. Ramana Reddy D V, Sen A, Johnston G L Phys. Rev. Lett. 85 3381 (2000)
  115. von Oertzen A et al. J. Phys. Chem. B 104 3155 (2000)
  116. Yang L, Epstein I R J. Phys. Chem. A 106 11676 (2002)
  117. Stich M, Mikhailov A S Z. Phys. Chem. 216 521 (2002)
  118. Gong Y, Christini D J Phys. Rev. Lett. 90 088302 (2003)
  119. Морнев О А, Асланиди О В, Чайлахян Л М Докл. РАН 353 682 (1997)
  120. Морнев О А и др. Письма в ЖЭТФ 77 319 (2003)
  121. Skødt H, Sørensen P G Phys. Rev. E 68 020902(R) (2003)
  122. Woo S-J, Lee J, Lee K J Phys. Rev. E 68 016208 (2003)
  123. Agladze K et al. J. Phys. Chem. 100 13895 (1996)
  124. Toth A, Gaspar V, Showalter K J. Phys. Chem. 98 522 (1994)
  125. Wellner M, Pertsov A M Phys. Rev. E 55 7656 (1997)
  126. Зыков В С Биофизика 25 888 (1980)
  127. Vanag V K, Hanazaki I J. Phys. Chem. 99 6944 (1995)
  128. Saunders P T (Ed.) Morphogenesis (Collected Works of A.M. Turing) (Amsterdam: North-Holland, 1992)
  129. Vanag V K, Epstein I R Phys. Rev. E 67 066219 (2003)
  130. Lee K-J et al. Nature 369 215 (1994)
  131. Gray P, Scott S K Chemical Oscillations and Instabilities: Non-linear Chemical Kinetics (Oxford: Clarendon Press, 1990)
  132. Schenk C P et al. Phys. Rev. Lett. 78 3781 (1997)
  133. Marsden J E, McCracken M The Hopf Bifurcation and Its Applications (New York: Springer-Verlag, 1976)
  134. Strogatz S H Nonlinear Dynamics and Chaos: With Applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering (Reading, Mass.: Addison-Wesley, 1994)
  135. Jensen O et al. Phys. Lett. A 179 91 (1993)
  136. Jensen O et al. Phys. Rev. E 50 736 (1994)
  137. Vanag V K, Epstein I R Phys. Rev. Lett. 92 128301 (2004)
  138. Schuster S, Marhl M J. Biol. Syst. 9 291 (2001)
  139. Somogyi R, Stucki J W J. Biol. Chem. 266 11068 (1991)
  140. Bertram M, Mikhailov A S Phys. Rev. E 63 066102 (2001)
  141. Bertram M, Mikhailov A S Phys. Rev. E 67 036207 (2003)
  142. Bertram M et al. Phys. Rev. E 67 036208 (2003)
  143. Kim M et al. Science 292 1357 (2001)
  144. Kiss I Z, Zhai Y, Hudson J L Science 296 1676 (2002)
  145. Zykov V S, Mikhailov A S, Müller S C Phys. Rev. Lett. 78 3398 (1997)
  146. Lin A L et al. Phys. Rev. Lett. 84 4240 (2000)
  147. Petrov V, Ouyang Q, Swinney H L Nature 388 655 (1997)
  148. Hildebrand M, Skødt H, Showalter K Phys. Rev. Lett. 87 088303 (2001)
  149. Mihaliuk E et al. Phys. Rev. E 65 065602(R) (2002)
  150. Sakurai T et al. Science 296 2009 (2002)
  151. Wolff J et al. Science 294 134 (2001)
  152. Budrene E O, Berg H C Nature 376 49 (1995)
  153. Vasiev B N, Hogeweg P, Panfilov A V Phys. Rev. Lett. 73 3173 (1994)
  154. Cubukcu E et al. Nature 423 604 (2003)
  155. Foteinopoulou S, Economou E N, Soukoulis C M Phys. Rev. Lett. 90 107402 (2003)
  156. Wang L J, Kuzmich A, Dogariu A Nature 406 277 (2000)
  157. Dylla R J, Korgel B A Chemphyschem 2 (1) 62 (2001)
  158. Kalishyn Y Yu et al. Chem. Phys. Lett. 363 534 (2002)
  159. Washington R P et al. J. Am. Chem. Soc. 121 7373 (1999)
  160. Dhanarajan A P, Misra G P, Siegel R A J. Phys. Chem. A 106 8835 (2002)
  161. Hildebrand M, Mikhailov A S, Ertl G Phys. Rev. Lett. 81 2602 (1998)
  162. Hildebrand M et al. Phys. Rev. Lett. 83 1475 (1999)
  163. Hildebrand M, Mikhailov A S J. Stat. Phys. 101 599 (2000)
  164. Hildebrand M et al. New J. Phys. 5 61 (2003)
  165. Agladze K I, Krinsky V I, Pertsov A M Nature 308 834 (1984)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение