Тюменские ученые в журнале Scientific Reports

Российские ученые вместе с коллегами из США и Израиля приблизились к созданию математической модели самоорганизации микрокапелек воды, сообщает пресс-служба Тюменского государственного университета (ТюмГУ). По словам ученых, управляемые капельные кластеры могут стать очень удобными миниатюрными реакторами для детальных исследований реакций в каплях аэрозолей. Кроме того, изучение микрокапель позволит лучше понять действие различных загрязняющих агентов в земной атмосфере и также различных биохимические процессы внутри живых клеток.

Работа ученых опубликована в журнале Scientific Reports.

Что такое микрокапли воды

Из взвешенных микрокаплей воды состоит туман, облака или пар над горячей кружкой чая. В норме они двигаются совершенно хаотично и не образуют каких-либо упорядоченных структур, но в 2003 года российские ученые во главе с сотрудником ТюмГУ Александром Федорцом показали, что при определенных условиях микрокапли, левитирующие над нагретой поверхностью воды, могут собираться в так называемые кластеры - упорядоченные структуры, состоящие из шестиугольников, в вершинах которых "висят" отдельные капли.

Результаты ученых

"До этого у нас было много частных работ, посвященных капельным кластерам, - рассказал корреспонденту ТАСС Федорец. - Мы исследовали вопросы, связанные с левитацией микрокапель, с температурными полями, определяющими эти процессы, искали различные способы управления кластерами. В новой же работе впервые проведен комплексный анализ основных физических процессов, сопровождающих формирование устойчивых капельных кластеров - в ней закладываются основы для физико-математической модели явления".

Так, в новом исследовании ученые оценили для системы микрокапель энтропию Вороного - величину, описывающую степень упорядоченности системы, и показали, что с ростом кластеров они становятся все более организованными.

30/05/2017

Источники: http://tass.ru