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 (135) ↓ Похожие статьи (4)

  1. Liu J Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 36 (8) (2026)
  2. Satpathy Ja, Chen J Ju-K et al ACS Nano 20 (7) 6287 (2026)
  3. Lin R, Fu L et al Chem. Commun. 62 (1) 214 (2026)
  4. Tavera‐Vázquez Antonio, Nealey P F et al Small 22 (47) (2026)
  5. Vijayan V, Das P P et al Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation 152 109216 (2026)
  6. Selvin R L Ja, Das A Ch et al Soft Matter 22 (10) 2107 (2026)
  7. Martynov S I J Eng Phys Thermophy 99 (1) 246 (2026)
  8. Wang R, Lei Z et al Responsive Materials 3 (2) (2025)
  9. Maji B, Padhan N B, Pandit R Commun Phys 8 (1) (2025)
  10. Emersic T, de Pablo Ju J et al Phys. Rev. Lett. 135 (4) (2025)
  11. Svetlov A S, Trukhachev F M et al Physics of Plasmas 32 (2) (2025)
  12. Zhang M F, Fan B Y et al Soft Matter 21 (5) 927 (2025)
  13. Rodriguez G F B, Rangaig M T, Rangaig N A Phys. Rev. E 112 (5) (2025)
  14. te V M, Wittkowski R Eur. Phys. J. E 48 (2-3) (2025)
  15. Bashan R, Oppenheimer N Soft Matter 20 (19) 3901 (2024)
  16. Yang Q, Jiang M et al Nat Commun 15 (1) (2024)
  17. Martynov S I, Tkach L Yu Zhurnal SVMO 26 (2) 175 (2024)
  18. Gengel E, Kuplik Z et al Phys. Rev. E 110 (6) (2024)
  19. Kelidou M, Fazelzadeh M et al The Journal of Chemical Physics 161 (10) (2024)
  20. Neville L, Eggers Je, Liverpool T B Soft Matter 20 (42) 8395 (2024)
  21. Svetlov A S, Vasiliev M M et al Plasma Phys. Rep. 50 (1) 173 (2024)
  22. Datta A, Beta C, Großmann Robert Phys. Rev. Research 6 (4) (2024)
  23. Sudha D G, Baza H et al Phys. Rev. E 110 (5) (2024)
  24. Patel R, Brahana P J, Bharti B ACS Appl. Eng. Mater. 2 (12) 2777 (2024)
  25. Straube A V, Höfling Felix Phys. Rev. E 110 (6) (2024)
  26. John A, Črešnar Klementina Pušnik и др Polymers 15 (2) 273 (2023)
  27. Sprenger A R, Caprini L et al J. Phys.: Condens. Matter 35 (30) 305101 (2023)
  28. Han K Micromachines 14 (3) 661 (2023)
  29. Chen X, Chen X et al ACS Nano 17 (6) 5894 (2023)
  30. Pikovsky A Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 33 (11) (2023)
  31. 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)]
  32. Wang W J. Am. Chem. Soc. 145 (50) 27185 (2023)
  33. Gengel E, Kuplik Z et al PLoS ONE 18 (7) e0288378 (2023)
  34. Zhang B, Glatz A et al Nat Commun 14 (1) (2023)
  35. Zhakin A I, Kuz’ko A E et al Surf. Engin. Appl.Electrochem. 59 (1) 42 (2023)
  36. Svetlov A, Vasiliev M et al Molecules 28 (4) 1790 (2023)
  37. Zhang B, Yuan H et al Nat. Phys. 18 (2) 154 (2022)
  38. Aranson I S Rep. Prog. Phys. 85 (7) 076601 (2022)
  39. Benvegnen B, Chaté Hugues et al Phys. Rev. E 106 (5) (2022)
  40. Lisin E A, Vaulina O S et al Phys. Chem. Chem. Phys. 24 (23) 14150 (2022)
  41. Barriuso Gutiérrez C Miguel, Martín-Roca José и др Front. Phys. 10 (2022)
  42. Katuri Ja, Snezhko A, Sokolov A Soft Matter 18 (45) 8641 (2022)
  43. Sahu D K, Dhara S Soft Matter 18 (9) 1819 (2022)
  44. Aranson I S, Pikovsky A Phys. Rev. Lett. 128 (10) (2022)
  45. 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)]
  46. Steinhaus A, Srivastva D et al Macromolecules 54 (3) 1224 (2021)
  47. Yang S, Huang M et al Phys. Rev. Lett. 126 (5) (2021)
  48. Peng Ch, Lavrentovich O D Liquid Crystals 1 (2021) p. 81
  49. Manna R K, Laskar A et al Nat Rev Phys 4 (2) 125 (2021)
  50. Pariente Jose Ángel, Blanco Álvaro et al ChemNanoMat 7 (10) 1125 (2021)
  51. Lisin E A, Vaulina O S et al Phys. Chem. Chem. Phys. 23 (30) 16248 (2021)
  52. Zhang J, Alert R et al Nat. Phys. 17 (8) 961 (2021)
  53. Reeves C J, Aranson I S, Vlahovska P M Commun Phys 4 (1) (2021)
  54. Rajabi M, Baza H et al Front. Phys. 9 (2021)
  55. Reshetnyak V V, Reshetnyak O B, Filippov A V J. Exp. Theor. Phys. 132 (2) 277 (2021)
  56. Zhang B, Karani H et al Soft Matter 17 (18) 4818 (2021)
  57. Dabelow L, Bo S, Eichhorn R J. Stat. Mech. 2021 (3) 033216 (2021)
  58. Han K, Kokot Gašper и др Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 117 (18) 9706 (2020)
  59. Gompper G, Winkler R G et al J. Phys.: Condens. Matter 32 (19) 193001 (2020)
  60. Heidari M, Bregulla A et al Langmuir 36 (27) 7775 (2020)
  61. van der M B, Prymidis V et al The Journal of Chemical Physics 152 (14) (2020)
  62. Shabanniya M R, Naji A The Journal of Chemical Physics 152 (20) (2020)
  63. Lisin E A, Petrov O F et al Sci Rep 10 (1) (2020)
  64. Koizumi R, Turiv T et al Phys. Rev. Research 2 (3) (2020)
  65. Lavrentovich O D Liquid Crystals Reviews 8 (2) 59 (2020)
  66. Kappler Ju, Adhikari R Phys. Rev. Research 2 (2) (2020)
  67. Xu P, Duan Sh et al Soft Matter 16 (26) 6082 (2020)
  68. Kichatov B, Korshunov A et al The Journal of Chemical Physics 153 (8) (2020)
  69. Chien Ch-Y, Yamamoto Ju EPL 131 (2) 26001 (2020)
  70. Gnesotto F S, Gradziuk G et al Nat Commun 11 (1) (2020)
  71. Wang W, Lv X et al Soft Matter 16 (16) 3846 (2020)
  72. Lv X, Xiao Z et al Adv Funct Materials 30 (46) (2020)
  73. Xiao Z, Duan Sh et al ACS Nano 14 (7) 8658 (2020)
  74. Dutta S, Chakrabarti J Phys. Chem. Chem. Phys. 22 (31) 17731 (2020)
  75. Grauer Je, Löwen Hartmut et al Sci Rep 10 (1) (2020)
  76. Liljeström Ville, Chen Ch et al Current Opinion in Colloid & Interface Science 40 25 (2019)
  77. Aranson I S Phys.-Usp. 62 (9) 892 (2019)
  78. Wang Y, Canic S et al Phys. Rev. Fluids 4 (1) (2019)
  79. Peng Ch, Lavrentovich O D Micromachines 10 (1) 45 (2019)
  80. Kokot Gašper, Vilfan A et al Soft Matter 15 (17) 3612 (2019)
  81. Komarov K A, Yarkov A V, Yurchenko S O The Journal of Chemical Physics 151 (24) (2019)
  82. Chen X, Zhou Ch, Wang W Chemistry — An Asian Journal 14 (14) 2388 (2019)
  83. Dutta S Chemical Physics 522 256 (2019)
  84. Baker R, Kauffman J E et al Nanoscale 11 (22) 10944 (2019)
  85. Martynov S I, Tkach L Yu Comput. Math. and Math. Phys. 59 (3) 475 (2019)
  86. Molnar I L, Pensini E et al Transp Porous Med 130 (1) 129 (2019)
  87. Karani H, Pradillo G E, Vlahovska P M Phys. Rev. Lett. 123 (20) (2019)
  88. Dutta S, Chakrabarti J Soft Matter 14 (22) 4477 (2018)
  89. Huang W, Cheng R et al Anisotropic Particle Assemblies (2018) p. 279
  90. O’Neel‐Judy Étude, Nicholls D et al Small 14 (32) (2018)
  91. Martinez-Pedrero F, Navarro-Argemí Eloy et al Sci. Adv. 4 (1) (2018)
  92. Conklin Ch, Viñals Jorge, Valls O T Soft Matter 14 (22) 4641 (2018)
  93. Shirazi M Ja, Abaid N Phys. Rev. E 98 (4) (2018)
  94. Leeth H A, Li M, Gibbs J G J. Phys. Chem. Lett. 9 (17) 5023 (2018)
  95. Aranson I S Acc. Chem. Res. 51 (12) 3023 (2018)
  96. Conklin Ch, Tovkach O M et al Phys. Rev. E 98 (2) (2018)
  97. Chekanov V V, Kandaurova N V, Chekanov V S Journal of Magnetism and Magnetic Materials 431 38 (2017)
  98. Io Ch-W, Chen T-Y et al Phys. Rev. E 96 (6) (2017)
  99. Tennenbaum M, Fernandez-Nieves A Phys. Rev. E 96 (5) (2017)
  100. Lin X, Si T et al Phys. Chem. Chem. Phys. 19 (35) 23606 (2017)
  101. Tarama M J. Phys. Soc. Jpn. 86 (10) 101011 (2017)
  102. Paladugu S, Conklin Ch et al Phys. Rev. Applied 7 (3) (2017)
  103. Chiolerio A, Quadrelli M B Advanced Science 4 (7) (2017)
  104. Lozhkomoev A S, Lerner M I et al Phys Mesomech 20 (2) 134 (2017)
  105. Li Z, Bai L et al Part & Part Syst Charact 34 (2) (2017)
  106. Choudhury U, Straube A V et al New J. Phys. 19 (12) 125010 (2017)
  107. Tarama M Phys. Rev. E 96 (2) (2017)
  108. Spelman T A, Lauga E J Eng Math 105 (1) 31 (2017)
  109. Sarkar D, Thakur S The Journal of Chemical Physics 146 (15) (2017)
  110. Goncharuk V V, Dubrovina L V, Makarova E V J. Water Chem. Technol. 39 (6) 346 (2017)
  111. Kaiser A, Snezhko A, Aranson I S Sci. Adv. 3 (2) (2017)
  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. Tarama M, Ohta T EPL 114 (3) 30002 (2016)
  115. Dutta S, Chakrabarti J EPL 116 (3) 38001 (2016)
  116. Vutukuri H R, Preisler Zdeněk et al Soft Matter 12 (48) 9657 (2016)
  117. Patteson A E, Gopinath A, Arratia P E Current Opinion in Colloid & Interface Science 21 86 (2016)
  118. Liu Ch, Zhou Ch et al Phys. Rev. Lett. 117 (19) (2016)
  119. Kaiser A, Babel S et al The Journal of Chemical Physics 142 (12) (2015)
  120. Kaiser A, Sokolov A et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 224 (7) 1275 (2015)
  121. Smallenburg F, Löwen Hartmut Phys. Rev. E 92 (3) (2015)
  122. Samin S, van Roij René Phys. Rev. Lett. 115 (18) (2015)
  123. Bharti B, Velev O D Langmuir 31 (29) 7897 (2015)
  124. Kaiser A, Sokolov A et al IEEE Trans.on Nanobioscience 14 (3) 260 (2015)
  125. Snezhko A, Aranson I S Soft Matter 11 (30) 6055 (2015)
  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. Löber Jakob, Ziebert F, Aranson I S Soft Matter 10 (9) 1365 (2014)
  128. Lindner A Physics of Fluids 26 (10) (2014)
  129. Lavrentovich O D Soft Matter 10 (9) 1264 (2014)
  130. Bagratashvili V N, Rybaltovskii A O et al Laser Phys. 24 (12) 126001 (2014)
  131. Degen P Current Opinion in Colloid & Interface Science 19 (6) 611 (2014)
  132. Peng Ch, Lazo I et al Phys. Rev. E 90 (5) (2014)
  133. Kaiser A, Peshkov A et al Phys. Rev. Lett. 112 (15) (2014)
  134. Piet D L, Straube A V et al Phys. Rev. E 88 (3) (2013)
  135. 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