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/
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 (119) ↓ Похожие статьи (4)

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

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