RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2025 Получить статью →
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов
Поиск →

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
Адреса для корреспонденции: † gulyaev@cplire.ru, ‡ bugaev@cplire.ru, § vik-roz@mail.ru и * litrakh@gmail.com
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 (28) Похожие статьи (20) ↓

  1. М.Ю. Каган, А.В. Турлапов «Кроссовер БКШ—БЭК, коллективные возбуждения и гидродинамика сверхтекучих квантовых жидкостей и газов» УФН 189 225–261 (2019)
  2. Ю.М. Романовский, А.Н. Тихонов «Молекулярные преобразователи энергии живой клетки. Протонная АТФ-синтаза — вращающийся молекулярный мотор» УФН 180 931–956 (2010)
  3. Ю.А. Щекинов, В.Н. Лукаш и др. «Межзвёздный и межгалактический газ в далёкой инфракрасной и субмиллиметровой области спектра» УФН 187 1033–1070 (2017)
  4. Л.П. Питаевский «Конденсаты Бозе-Эйнштейна в поле лазерного излучения» УФН 176 345–364 (2006)
  5. В.Е. Фортов, А.Г. Храпак и др. «Пылевая плазма» УФН 174 495–544 (2004)
  6. Ю.М. Романовский, В.П. Трифоненков «Энергетика и стохастическая динамика внутринейронного транспорта» УФН 186 125–145 (2016)
  7. Г.Р. Иваницкий «XXI век: что такое жизнь с точки зрения физики» УФН 180 337–369 (2010)
  8. С.В. Демишев «Спин-флуктуационные переходы» УФН 194 23–47 (2024)
  9. Л.М. Зеленый, А.В. Милованов «Фрактальная топология и странная кинетика: от теории перколяции к проблемам космической электродинамики» УФН 174 809–852 (2004)
  10. Ю.Г. Рудой, А.Д. Суханов «Термодинамические флуктуации в подходах Гиббса и Эйнштейна» УФН 170 1265–1296 (2000)
  11. Ю.Л. Климонтович «Нелинейное броуновское движение» УФН 164 811–844 (1994)
  12. В.И. Кляцкин «Интегральные характеристики — ключ к пониманию структурообразования в стохастических динамических системах» УФН 181 457–482 (2011)
  13. Е.А. Виноградов, И.А. Дорофеев «Термостимулированные электромагнитные поля твёрдых тел» УФН 179 449–485 (2009)
  14. А.И. Олемской «Суперсимметричная теория неравновесной стохастической системы в приложении к неупорядоченным гетерополимерам» УФН 171 503–538 (2001)
  15. Я.Б. Зельдович, С.А. Молчанов и др. «Перемежаемость в случайной среде» УФН 152 3–32 (1987)
  16. Ю.Л. Климонтович, А.С. Ковалев, П.С. Ланда «Естественные флуктуации в лазерах» УФН 106 279–313 (1972)
  17. А.А. Зябловский, А.П. Виноградов и др. «PT-симметрия в оптике» УФН 184 1177–1198 (2014)
  18. Г.В. Шпатаковская «Квазиклассическая модель строения вещества» УФН 182 457–494 (2012)
  19. Л.А. Большов, П.С. Кондратенко, Л.В. Матвеев «Неклассический перенос в сильнонеоднородных и резко контрастных средах» УФН 189 691–702 (2019)
  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, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение