Низкочастотные осцилляции в прямом осмотическом процессе в мембране с наноразмерными порами

Г.И. Лапушкин^†, В.Ю. Стожков
Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701, Российская Федерация

О существовании низкочастотных колебаний (1—10 Гц) в некоторых режимах мембранных процессов (обратный осмос, электроосмос, биоосмотические явления, топливные элементы) известно уже давно. Хотя осцилляции являлись только сопутствующим эффектом осмотических процессов в мембранах, тем не менее многие исследователи отмечали подобные особенности. Авторами настоящей статьи впервые были обнаружены колебания давления в осмотической ячейке в процессе прямого осмоса. В осмотических процессах перечисленных типов присутствует существенное влияние внешних факторов (например, наложенное внешнее электрическое поле) — но в процессе прямого осмоса таких факторов нет. Последнее позволяет утверждать, что осцилляции — следствие свойств именно самой мембраны и происходящего в ней транспорта воды внутрь ячейки, и исходя из этого можно лучше понять механизмы протекания процессов в мембране.

Ключевые слова: осмос, осмотические осцилляции, мембранный транспорт
PACS: 82.39.Wj, 87.16.dp (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2023.06.039365
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2023/9/d/
Web of Science

001112661900004
Scopus

2-s2.0-85182906166
ADS NASA

2023PhyU...66..931L
Цитата: Лапушкин Г И, Стожков В Ю "Низкочастотные осцилляции в прямом осмотическом процессе в мембране с наноразмерными порами" УФН 193 989–993 (2023)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 12 июня 2022, доработана: 7 мая 2023, одобрена в печать: 2 июня 2023

English citation: Lapushkin G I, Stozhkov V Yu “Low-frequency oscillations in the direct osmotic process in a membrane with nanosized pores” Phys. Usp. 66 931–935 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2023.06.039365

Список литературы (25) ↓ Похожие статьи (3)

Teorell T J. Gen. Physiol. 42 831 (1959)
Langer P, Page K R, Weidner G Biophys. J. 36 93 (1981)
Gedalin K Physica D 110 154 (1997)
Будников Е Ю и др Журн. физ. химии 73 198 (1999); Budnikov E Yu et al Russ. J. Phys. Chem. 73 147 (1999)
Будников Е Ю и др Электрохимия 37 95 (2001); Budnikov E Yu et al Russ. J. Electrochem. 37 80 (2001)
Kanamori T et al J. Membrane Sci. 184 287 (2001)
Тихонов Н А, Токмачев Н Г Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физика. Астрономия (6) 33 (2010); Tikhonov N A, Tokmachev M G Moscow Univ. Phys. Bull. 65 460 (2010)
Li H, Jian Y Int. J. Heat Mass Transfer 115 703 (2017)
Ito T et al J. Membrane Sci. 448 231 (2013)
Saraiva G F R, Souza G M Procedia Environment. Sci. 29 55 (2015)
Oglecka K et al eLIFE 3 e03695 (2014)
Sanchez D G et al J. Electroanalyt. Chem. 649 219 (2010)
Тихонов Н А Журн. физ. химии 84 1506 (2010); Tikhonov N A Russ. J. Phys. Chem. A 84 1369 (2010)
Jin Z-H Microvascular Res. 133 104097 (2021)
Rastogi R P, Srivastava R C Adv. Colloid Interface Sci. 93 1 (2001)
Шахиджанов С С и др УФН 189 703 (2019); Shakhidzhanov S S et al Phys. Usp. 62 660 (2019)
Тропинина А Д и др Труды 63-й Всероссийской научной конф. МФТИ 23-29 ноября 2020. Фундаментальная и прикладная физика (М.: МФТИ, 2020) с. 233, Секция общей физики
Wang L et al Sci. Adv. 9 eadf8488 (2023)
Драгунов В П, Неизвестный И Г, Гридчин В А Основы наноэлектроники (Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000) с. 18
Goula A M, Kokolaki M, Daftsiou E Food Bioproducts Process. 105 157 (2017)
Misra J C, Сhandra S, Herwig H J. Hydrodyn. 27 350 (2015)
Sadek S H, Pinho F T J. Non-Newtonian Fluid Mech. 266 46 (2019)
Ullah A et al Desalination 491 114428 (2020)
Horie T et al J. Membrane Sci. 554 134 (2018)
Li N et al J. Mater. Chem. A 11 297 (2023)