Выпуски

 / 

2013

 / 

Январь

  

Физика наших дней


Активные коллоиды

 а, б
а Materials Science Division, Argonne National Laboratory, 9700 South Cass Ave., Argonne, Illinois, 60439, USA
б Department of Engineering Sciences and Applied Mathematics, Northwestern University, 2145 Sheridan Rd, Evanston, Illinois, 60208, 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)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0183.201301e.0087
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: https://ufn.ru/ru/articles/2013/1/f/
https://youtu.be/AH73LjynJ7U
https://rutube.ru/video/988c4d07d9430dcf25b23974042d1529/
000317578800004
2-s2.0-84876562850
2013PhyU...56...79A
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

Список литературы (113) Статьи, ссылающиеся на эту (133) ↓ Похожие статьи (4)

  1. Lin R, Fu L et al Chem. Commun. 62 (1) 214 (2026)
  2. Martynov S I J Eng Phys Thermophy (2026)
  3. Vijayan V, Das P P et al Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation 152 109216 (2026)
  4. Selvin R L Ja, Das A Ch et al Soft Matter 22 (10) 2107 (2026)
  5. Satpathy Ja, Chen J Ju-K et al ACS Nano 20 (7) 6287 (2026)
  6. Emersic T, de Pablo Ju J et al Phys. Rev. Lett. 135 (4) (2025)
  7. Zhang M F, Fan B Y et al Soft Matter 21 (5) 927 (2025)
  8. Maji B, Padhan N B, Pandit R Commun Phys 8 (1) (2025)
  9. Wang R, Lei Z et al Responsive Materials 3 (2) (2025)
  10. Svetlov A S, Trukhachev F M et al Physics of Plasmas 32 (2) (2025)
  11. Rodriguez G F B, Rangaig M T, Rangaig N A Phys. Rev. E 112 (5) (2025)
  12. te Vrugt Michael, Wittkowski R Eur. Phys. J. E 48 (2-3) (2025)
  13. Sudha D G, Baza H et al Phys. Rev. E 110 (5) (2024)
  14. Patel R, Brahana P J, Bharti B ACS Appl. Eng. Mater. 2 (12) 2777 (2024)
  15. Svetlov A S, Vasiliev M M et al Plasma Phys. Rep. 50 (1) 173 (2024)
  16. Yang Q, Jiang M et al Nat Commun 15 (1) (2024)
  17. Bashan R, Oppenheimer N Soft Matter 20 (19) 3901 (2024)
  18. Datta A, Beta C, Großmann R Phys. Rev. Research 6 (4) (2024)
  19. Gengel E, Kuplik Z et al Phys. Rev. E 110 (6) (2024)
  20. Martynov S I, Tkach L Yu Zhurnal SVMO 26 (2) 175 (2024)
  21. Straube A V, Höfling F Phys. Rev. E 110 (6) (2024)
  22. Neville L, Eggers Je, Liverpool T B Soft Matter 20 (42) 8395 (2024)
  23. Kelidou M, Fazelzadeh M et al The Journal of Chemical Physics 161 (10) (2024)
  24. Svetlov A S, Kononov E A et al J. Exp. Theor. Phys. 137 (5) 615 (2023) [Svetlov A S, Kononov E A et al Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki 164 (5) 715 (2023)]
  25. Wang W J. Am. Chem. Soc. 145 (50) 27185 (2023)
  26. Han K Micromachines 14 (3) 661 (2023)
  27. Gengel E, Kuplik Z et al PLoS ONE 18 (7) e0288378 (2023)
  28. Chen X, Chen X et al ACS Nano 17 (6) 5894 (2023)
  29. Zhang B, Glatz A et al Nat Commun 14 (1) (2023)
  30. Sprenger A R, Caprini L et al J. Phys.: Condens. Matter 35 (30) 305101 (2023)
  31. Zhakin A I, Kuz’ko A E et al Surf. Engin. Appl.Electrochem. 59 (1) 42 (2023)
  32. Svetlov A, Vasiliev M et al Molecules 28 (4) 1790 (2023)
  33. John A, Črešnar Klementina Pušnik et al Polymers 15 (2) 273 (2023)
  34. Pikovsky A Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 33 (11) (2023)
  35. Barriuso G C M, Martín-Roca J et al Front. Phys. 10 (2022)
  36. Katuri Ja, Snezhko A, Sokolov A Soft Matter 18 (45) 8641 (2022)
  37. Sahu D K, Dhara S Soft Matter 18 (9) 1819 (2022)
  38. Aranson I S, Pikovsky A Phys. Rev. Lett. 128 (10) (2022)
  39. Zhang B, Yuan H et al Nat. Phys. 18 (2) 154 (2022)
  40. Lisin E A, Vaulina O S et al Phys. Chem. Chem. Phys. 24 (23) 14150 (2022)
  41. Benvegnen B, Chaté H et al Phys. Rev. E 106 (5) (2022)
  42. Aranson I S Rep. Prog. Phys. 85 (7) 076601 (2022)
  43. Reshetnyak V V, Reshetnyak O B, Filippov A V J. Exp. Theor. Phys. 132 (2) 277 (2021)
  44. Lisin E A, Vaulina O S et al Phys. Chem. Chem. Phys. 23 (30) 16248 (2021)
  45. Pariente J Á, Blanco Á et al ChemNanoMat 7 (10) 1125 (2021)
  46. Manna R K, Laskar A et al Nat Rev Phys 4 (2) 125 (2021)
  47. Zhang J, Alert R et al Nat. Phys. 17 (8) 961 (2021)
  48. Yang S, Huang M et al Phys. Rev. Lett. 126 (5) (2021)
  49. Reeves C J, Aranson I S, Vlahovska P M Commun Phys 4 (1) (2021)
  50. Rajabi M, Baza H et al Front. Phys. 9 (2021)
  51. Yevdokimov Yu M, Skuridin S G et al Успехи физических наук 191 (09) 999 (2021) [Yevdokimov Yu M, Skuridin S G et al Phys.-Usp. 64 (9) 947 (2021)]
  52. Peng Ch, Lavrentovich O D Liquid Crystals 1 (2021) p. 81
  53. Zhang B, Karani H et al Soft Matter 17 (18) 4818 (2021)
  54. Dabelow L, Bo S, Eichhorn R J. Stat. Mech. 2021 (3) 033216 (2021)
  55. Steinhaus A, Srivastva D et al Macromolecules 54 (3) 1224 (2021)
  56. Lv X, Xiao Z et al Adv Funct Materials 30 (46) (2020)
  57. Xu P, Duan Sh et al Soft Matter 16 (26) 6082 (2020)
  58. Han K, Kokot Gašper et al Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 117 (18) 9706 (2020)
  59. Chien Ch-Y, Yamamoto Ju EPL 131 (2) 26001 (2020)
  60. Kichatov B, Korshunov A et al The Journal of Chemical Physics 153 (8) (2020)
  61. Xiao Z, Duan Sh et al ACS Nano 14 (7) 8658 (2020)
  62. Gompper G, Winkler R G et al J. Phys.: Condens. Matter 32 (19) 193001 (2020)
  63. Dutta S, Chakrabarti J Phys. Chem. Chem. Phys. 22 (31) 17731 (2020)
  64. Grauer Je, Löwen H et al Sci Rep 10 (1) (2020)
  65. Wang W, Lv X et al Soft Matter 16 (16) 3846 (2020)
  66. van der Meer B, Prymidis V et al The Journal of Chemical Physics 152 (14) (2020)
  67. Gnesotto F S, Gradziuk G et al Nat Commun 11 (1) (2020)
  68. Lavrentovich O D Liquid Crystals Reviews 8 (2) 59 (2020)
  69. Lisin E A, Petrov O F et al Sci Rep 10 (1) (2020)
  70. Shabanniya M R, Naji A The Journal of Chemical Physics 152 (20) (2020)
  71. Koizumi R, Turiv T et al Phys. Rev. Research 2 (3) (2020)
  72. Heidari M, Bregulla A et al Langmuir 36 (27) 7775 (2020)
  73. Kappler Ju, Adhikari R Phys. Rev. Research 2 (2) (2020)
  74. Aranson I S Phys.-Usp. 62 (9) 892 (2019)
  75. Martynov S I, Tkach L Yu Comput. Math. and Math. Phys. 59 (3) 475 (2019)
  76. Komarov K A, Yarkov A V, Yurchenko S O The Journal of Chemical Physics 151 (24) (2019)
  77. Baker R, Kauffman J E et al Nanoscale 11 (22) 10944 (2019)
  78. Molnar I L, Pensini E et al Transp Porous Med 130 (1) 129 (2019)
  79. Dutta S Chemical Physics 522 256 (2019)
  80. Chen X, Zhou Ch, Wang W Chemistry — An Asian Journal 14 (14) 2388 (2019)
  81. Wang Y, Canic S et al Phys. Rev. Fluids 4 (1) (2019)
  82. Kokot Gašper, Vilfan A et al Soft Matter 15 (17) 3612 (2019)
  83. Peng Ch, Lavrentovich O D Micromachines 10 (1) 45 (2019)
  84. Liljeström V, Chen Ch et al Current Opinion in Colloid & Interface Science 40 25 (2019)
  85. Karani H, Pradillo G E, Vlahovska P M Phys. Rev. Lett. 123 (20) (2019)
  86. Leeth H A, Li M, Gibbs J G J. Phys. Chem. Lett. 9 (17) 5023 (2018)
  87. Conklin Ch, Tovkach O M et al Phys. Rev. E 98 (2) (2018)
  88. Shirazi M Ja, Abaid N Phys. Rev. E 98 (4) (2018)
  89. Conklin Ch, Viñals J, Valls O T Soft Matter 14 (22) 4641 (2018)
  90. Aranson I S Acc. Chem. Res. 51 (12) 3023 (2018)
  91. Dutta S, Chakrabarti J Soft Matter 14 (22) 4477 (2018)
  92. Martinez-Pedrero F, Navarro-Argemí E et al Sci. Adv. 4 (1) (2018)
  93. Huang W, Cheng R et al Anisotropic Particle Assemblies (2018) p. 279
  94. O’Neel‐Judy Étude, Nicholls D et al Small 14 (32) (2018)
  95. Lozhkomoev A S, Lerner M I et al Phys Mesomech 20 (2) 134 (2017)
  96. Tennenbaum M, Fernandez-Nieves A Phys. Rev. E 96 (5) (2017)
  97. Tarama M J. Phys. Soc. Jpn. 86 (10) 101011 (2017)
  98. Lin X, Si T et al Phys. Chem. Chem. Phys. 19 (35) 23606 (2017)
  99. Choudhury U, Straube A V et al New J. Phys. 19 (12) 125010 (2017)
  100. Chekanov V V, Kandaurova N V, Chekanov V S Journal of Magnetism and Magnetic Materials 431 38 (2017)
  101. Chiolerio A, Quadrelli M B Advanced Science 4 (7) (2017)
  102. Goncharuk V V, Dubrovina L V, Makarova E V J. Water Chem. Technol. 39 (6) 346 (2017)
  103. Kaiser A, Snezhko A, Aranson I S Sci. Adv. 3 (2) (2017)
  104. Tarama M Phys. Rev. E 96 (2) (2017)
  105. Sarkar D, Thakur S The Journal of Chemical Physics 146 (15) (2017)
  106. Spelman T A, Lauga E J Eng Math 105 (1) 31 (2017)
  107. Io Ch-W, Chen T-Y et al Phys. Rev. E 96 (6) (2017)
  108. Li Z, Bai L et al Part & Part Syst Charact 34 (2) (2017)
  109. Paladugu S, Conklin Ch et al Phys. Rev. Applied 7 (3) (2017)
  110. Patteson A E, Gopinath A, Arratia P E Current Opinion in Colloid & Interface Science 21 86 (2016)
  111. Dutta S, Chakrabarti J EPL 116 (3) 38001 (2016)
  112. Krishnamurthy S, Ghosh S et al Nature Phys 12 (12) 1134 (2016)
  113. Tarama M, Ohta T EPL 114 (3) 30002 (2016)
  114. Vutukuri H R, Preisler Z et al Soft Matter 12 (48) 9657 (2016)
  115. Liu Ch, Zhou Ch et al Phys. Rev. Lett. 117 (19) (2016)
  116. Lavrentovich O D Current Opinion in Colloid & Interface Science 21 97 (2016)
  117. Snezhko A, Aranson I S Soft Matter 11 (30) 6055 (2015)
  118. Kaiser A, Sokolov A et al IEEE Trans.on Nanobioscience 14 (3) 260 (2015)
  119. Smallenburg F, Löwen H Phys. Rev. E 92 (3) (2015)
  120. Bharti B, Velev O D Langmuir 31 (29) 7897 (2015)
  121. Kaiser A, Babel S et al The Journal of Chemical Physics 142 (12) (2015)
  122. Samin S, van Roij R Phys. Rev. Lett. 115 (18) (2015)
  123. Kaiser A, Sokolov A et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 224 (7) 1275 (2015)
  124. Bagratashvili V N, Rybaltovskii A O et al Laser Phys. 24 (12) 126001 (2014)
  125. Ivanitskii G R, Deev A A, Khizhnyak E P Успехи физических наук 184 (1) 43 (2014) [Ivanitskii G R, Deev A A, Khizhnyak E P Phys.-Usp. 57 (1) 37 (2014)]
  126. Lavrentovich O D Soft Matter 10 (9) 1264 (2014)
  127. Peng Ch, Lazo I et al Phys. Rev. E 90 (5) (2014)
  128. Löber Ja, Ziebert F, Aranson I S Soft Matter 10 (9) 1365 (2014)
  129. Kaiser A, Peshkov A et al Phys. Rev. Lett. 112 (15) (2014)
  130. Lindner A Physics of Fluids 26 (10) (2014)
  131. Degen P Current Opinion in Colloid & Interface Science 19 (6) 611 (2014)
  132. Piet D L, Straube A V et al Phys. Rev. E 88 (3) (2013)
  133. van Blaaderen A, Dijkstra M et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 222 (11) 2895 (2013)

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение