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 (117) ↓ Похожие статьи (4)

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

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