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 (130) ↓ Похожие статьи (4)

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

© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение