RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2020

 / 

Апрель

←  →

Обзоры актуальных проблем


Управление нанотранспортом с помощью рэтчет-эффекта

†  а, б, ‡  а, б, §  в, *  б, г, д
а Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, ул. Моховая 11, кор. 7, Москва, 125009, Российская Федерация
б Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701, Российская Федерация
в Институт химии поверхности им. А. А. Чуйко НАН Украины, ул. Генерала Наумова 17, Киев, 03164, Украина
г Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, ул. А.Н. Косыгина 4, Москва, 119991, Российская Федерация
д Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Воробьевы горы, Москва, 119991, Российская Федерация

Направленное движение микро- и наночастиц может быть получено не только прямыми методами за счёт действия сил с ненулевым средним значением, задающих направление движения, но и в отсутствие таких сил в системах с нарушенной зеркальной симметрией под действием неравновесных флуктуаций различной природы (моторный, или рэтчет-эффект). В отличие от имеющихся в литературе обзоров по транспорту наночастиц, в данном обзоре особое внимание уделено принципам управления нанотранспортом с помощью рэтчет-эффекта, которое имеет различные практические приложения и, в частности, перспективно для целевой доставки лекарственных препаратов в живых организмах. Наглядно объяснены различные методы создания направленного движения в асимметричных средах посредством выпрямления неравновесных флуктуаций, подводящих энергию в систему и характеризующихся нулевым средним значением прикладываемых реальных или обобщённых сил. Подробно рассматриваются свойства и характеристики рэтчет-систем, их зависимости от температуры, силы нагрузки, особенностей периодического потенциального профиля, в котором движутся наночастицы, частоты флуктуаций этого профиля, его пространственной и временной асимметрии. Представлено систематическое описание факторов, определяющих направление движения рэтчет-систем.

Текст pdf (825 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2019.05.038570
Ключевые слова: управление нанотранспортом, управляемые диффузионные системы, рэтчет-эффект, броуновские моторы
PACS: 05.40.−a, 05.60.Cd (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2019.05.038570
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2020/4/a/
000555762600001
2-s2.0-85091336823
2020PhyU...63..311G
Цитата: Гуляев Ю В, Бугаев А С, Розенбаум В М, Трахтенберг Л И "Управление нанотранспортом с помощью рэтчет-эффекта" УФН 190 337–354 (2020)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 17 января 2019, доработана: 2 мая 2019, 22 мая 2019

English citation: Gulyaev Yu V, Bugaev A S, Rozenbaum V M, Trakhtenberg L I “Nanotransport controlled by means of the ratchet effect” Phys. Usp. 63 311–326 (2020); DOI: 10.3367/UFNe.2019.05.038570

Список литературы (131) Статьи, ссылающиеся на эту (27) Похожие статьи (20) ↓

  1. Г.В. Шпатаковская «Квазиклассическая модель строения вещества» УФН 182 457–494 (2012)
  2. В.В. Климов «Оптические нанорезонаторы» УФН 193 279–304 (2023)
  3. Г.А. Гамов «Очерк развития учения о строении атомного ядра. Теория радиоактивного распада» УФН 10 531–544 (1930)
  4. Ю.М. Романовский, В.П. Трифоненков «Энергетика и стохастическая динамика внутринейронного транспорта» УФН 186 125–145 (2016)
  5. Г.Р. Иваницкий «XXI век: что такое жизнь с точки зрения физики» УФН 180 337–369 (2010)
  6. С.В. Демишев «Спин-флуктуационные переходы» УФН 194 23–47 (2024)
  7. Л.М. Зеленый, А.В. Милованов «Фрактальная топология и странная кинетика: от теории перколяции к проблемам космической электродинамики» УФН 174 809–852 (2004)
  8. Ю.Г. Рудой, А.Д. Суханов «Термодинамические флуктуации в подходах Гиббса и Эйнштейна» УФН 170 1265–1296 (2000)
  9. Ю.Л. Климонтович «Нелинейное броуновское движение» УФН 164 811–844 (1994)
  10. В.И. Кляцкин «Интегральные характеристики — ключ к пониманию структурообразования в стохастических динамических системах» УФН 181 457–482 (2011)
  11. Е.А. Виноградов, И.А. Дорофеев «Термостимулированные электромагнитные поля твёрдых тел» УФН 179 449–485 (2009)
  12. А.И. Олемской «Суперсимметричная теория неравновесной стохастической системы в приложении к неупорядоченным гетерополимерам» УФН 171 503–538 (2001)
  13. М.Ю. Каган, А.В. Турлапов «Кроссовер БКШ—БЭК, коллективные возбуждения и гидродинамика сверхтекучих квантовых жидкостей и газов» УФН 189 225–261 (2019)
  14. Я.Б. Зельдович, С.А. Молчанов и др. «Перемежаемость в случайной среде» УФН 152 3–32 (1987)
  15. Ю.Л. Климонтович, А.С. Ковалев, П.С. Ланда «Естественные флуктуации в лазерах» УФН 106 279–313 (1972)
  16. А.А. Зябловский, А.П. Виноградов и др. «PT-симметрия в оптике» УФН 184 1177–1198 (2014)
  17. Ю.М. Романовский, А.Н. Тихонов «Молекулярные преобразователи энергии живой клетки. Протонная АТФ-синтаза — вращающийся молекулярный мотор» УФН 180 931–956 (2010)
  18. Л.А. Большов, П.С. Кондратенко, Л.В. Матвеев «Неклассический перенос в сильнонеоднородных и резко контрастных средах» УФН 189 691–702 (2019)
  19. Ю.В. Гуляев, С.В. Тарасенко, В.Г. Шавров «Электромагнитный аналог вытекающей поверхностной упругой волны первого типа для уединённой границы раздела прозрачных диэлектриков» УФН 190 933–949 (2020)
  20. Г.И. Стрелкова, В.С. Анищенко «Пространственно-временные структуры в ансамблях связанных хаотических систем» УФН 190 160–178 (2020)

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