ПРОЦЕССЫ САМООРГАНИЗАЦИИ В ВЫСЫХАЮЩИХ КАПЛЯХ

Министерство образования и науки Российской Федерации
Астраханский государственный университет
ПРОЦЕССЫ САМООРГАНИЗАЦИИ В ВЫСЫХАЮЩИХ
КАПЛЯХ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ЖИДКОСТЕЙ:
ЭКСПЕРИМЕНТЫ, ТЕОРИИ, ПРИЛОЖЕНИЯ
МАТЕРИАЛЫ II МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ
17–22 сентября 2012 г.
Астрахань — 2012
УДК 536.12+544.022.83(063)
ББК 22.317я43
П845
Процессы самоорганизации в высыхающих каплях многокомпонентных жидкостей: эксперименты, теории, приложения : материалы II Международной конференции. — Астрахань : Астраханский государственный университет, Издательский дом
«Астраханский университет», 2012. — 246 с.
В материалы II Международной конференции «Процессы самоорганизации в высыхающих каплях многокомпонентных жидкостей: эксперименты, теории, приложения» включены статьи участников конференции.
В статьях освещены фундаментальные и прикладные аспекты процессов самоорганизации в высыхающих каплях многокомпонентных жидкостей.
Сборник предназначен для учёных, сотрудников образовательных учреждений и
специалистов, интересующихся проблемами самоорганизации.
ISBN 978-5-9926-0604-1
c Астраханский государственный университет,
○
Издательский дом «Астраханский университет», 2012
c Тарасевич Ю.Ю., составление, оформление, 2012
○
Международная конференция «Процессы самоорганизации в высыхающих каплях»
3
СОДЕРЖАНИЕ
Обращение Оргкомитета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Артеменко М.Н., Юрасик Г.А., Молчанов С.П.
Формирование из наночастиц покрытий различной конфигурации с управляемой
текстурой морфологией и микроструктурой. Методика дискретного нанесения . . . 7
Афанасьев А.В. Лебедев-Степанов П.В.
Компьютерное моделирование самосборки упорядоченных массивов наночастиц в
микрокапле коллоидного раствора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Баталов И.С., Лебедев-Степанов П.В., Молчанов С.П.
Управление самосборкой ансамблей коллоидных частиц в микрокаплях раствора
модифицированием их поверхности стириловым красителем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Бардаков Р.Н.
Гидродинамика высыхающей капли водного и водно-солевого растворов белка . . 21
Бузоверя М.Э., Шишпор И.В., Щербак Ю.П.
Количественный экспресс анализ фаций биожидкостей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Власов К.О., Карабут Т.А., Лебедев-Степанов П.В.
Исследование формы и устойчивости капли жидкости на вращающейся подложке 35
Голованова О.А., Чиканова Е.С.
Особенности критсталлизации прототипов биожидкостей по данным клиновидной
дегидратации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Грушникова Е.Ю., Кошкин А.В., Меньшикова А.Ю, Лебедев-Степанов П.В.
Модель поглощения газообразного нафталина упорядоченными слоями полимерных
субмикрочастиц с наноструктурированной поверхностью . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Каниева Н.А., Козлова Н.В., Абдулаева Д.Р.
Структурирование сыворотки крови и гомогенатов органов рыб в современных экологических условиях и в эксперименте при нефтяной интоксикации . . . . . . . . . . . . . . 45
Клинцова Е.С., Кулиева С.Х., Эрастов И.Е., Щербатюк Т.Г., Борискин В.В.
Исследование методом клиновидной дегидратации плазмы крови при действии термоактивированной воды на организм экспериментальных животных . . . . . . . . . . . . . 49
Лебедев-Степанов П.В.
Моделирование самосборки микро- и наночастиц в растворе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Маков Ю.Н.
Влияние предварительного ультразвукового озвучивания растворов на структуру
следа высохших капель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Малинова Л.И., Сергеева Ю.В., Симоненко Г.В., Рябухо В.П., Денисова Т.П.
Функциональная морфология сыворотки крови и оптимизация диагностики острого
коронарного синдрома . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Мартусевич А.К., Биткина О.А., Кривоногова П.Л., Шубина О.И.
Диагностическое и патогенетическое значение исследования кристаллогенных свойств
биологических субстратов организма в дерматологии (на примере опоясывающего
лишая) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4
Международная конференция «Процессы самоорганизации в высыхающих каплях»
Мартусевич А.К., Жданова О.Б.
Кристаллогенные свойства биологических жидкостей: диагностический и патогенетический аспект . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
Мартусевич А.К., Жданова О.Б., Ашихмин С.П., Мутошвили Л.Р.
Паразитологические аспекты биокристалломики: обзор современных достижений и
перспективы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Мартусевич А.К., Костяев А.А., Ковалева Л.К.
Структуризация сыворотки крови мышей в норме и при экспериментальном лимфолейкозе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Молчанов С.П., Баталов И.С.
Изучение концентрации частиц в растворе у линии смачивания капли в момент
депиннинга . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Мыслицкая Н.А., Хитрин А.В., Иванов А.М., Самусев И.Г., Брюханов В.В.
Исследование процессов, протекающих в высыхающей капле, методом фотонной корреляционной спектроскопии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Пахомов А.Н., Пахомова Ю.В.
Влияние возникающих в капле структур на кинетику сушки капли жидкой барды на
подложке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Саверченко В.И., Фисенко С.П., Ходыко Ю.А.
Испарение пиколитровых бинарных капель на подложке при пониженном
давлении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Самусев И.Г., Хитрин А.В., Иванов А.М., Брюханов В.В.
Исследование процессов переноса растворенного вещества в испаряющейся капле
люминесцентным методом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Санина О.А., Яхно Т.А., Санин А.Г.
Динамические параметры структуризации высыхающих капель биожидкостей при
ожоговой травме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Симонова Ж.Г., Мартусевич А.К., Шубина О.И., Коноплева Н.А.
Дегидратационная структуризация биологических жидкостей пациентов с сочетанной патологией кардиоваскулярного и гастроэнтерологического профиля . . . . . . . 133
Туриев А.М., Бутхузи Т.Г., Рамонова А.Г., Зиминов А.В., Юрре Т.А.
Исследование морфологии высыхающих микрокапель органических материалов 137
Чашечкин Ю.Д., Бардаков Р.Н.
Экспериментальное исследование процессов структуризации в высыхающих каплях
растворов и тонких суспензий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Чашечкин Ю.Д., Кистович А.В.
Математическое моделирование конвекции и переноса вещества в высыхающей капле
раствора или тонкой суспензии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Чиканова Е.С., Голованова О.А., Турманидзе В.Г.
Параметры микрокристаллизации ротовой жидкости спортсменов разных групп 167
Международная конференция «Процессы самоорганизации в высыхающих каплях»
5
Чинь Н.Х., Патапович М.П., Пашковская И.Д., Булойчик Ж.И., Нечипуренко Н.И.,
Танин А.Л., Зажогин А.П.
Исследование пространственного распределения макроэлементов в высушенных каплях белков методами лазерной атомно-эмиссионной многоканальной
спектрометрии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
Чинь Н.Х., Патапович М.П., Пашковская И.Д., Булойчик Ж.И., Нечипуренко Н.И.,
Танин А.Л., Зажогин А.П.
Исследование радиального распределения катионов Ca, Mg в высохших на бумажных
фильтрах каплях белка методом локальной лазерной атомно-эмиссионной спектрометрии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
Чинь Н.Х., Патапович М.П., Фам Уиен Тхи, Пашковская И.Д., Булойчик Ж.И.,
Нечипуренко Н.И., Танин А.Л., Зажогин А.П.
Исследование влияния температуры на радиальное распределение катионов Ca, Mg в
высохших на бумажных фильтрах каплях белка методом локальной лазерной атомноэмиссионной спектрометрии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Юрасик Г.А. Молчанов С.П.
Влияние динамики перемещения контактной линии испаряющейся капли коллоидного раствора наночастиц на упаковку частиц образующегося твёрдого остатка 197
Юрасик Г.А., Артеменко М.Н., Молчанов С.П.
Формирование из наночастиц покрытий различной конфигурации с управляемой
текстурой морфологией и микроструктурой. Методика дискретного нанесения . 203
Яхно Т.А., Яхно В.Г., Санин А.Г., Санина О.А.
Феномен высыхающей капли и перспективы его использования . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Колегов К.С.
Факторы и модели распределения компонентов в высыхающих на твёрдых основаниях каплях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
Тарасевич Ю.Ю.
Процессы самоорганизации в высыхающих каплях многокомпонентных жидкостей:
эксперименты, теории, приложения.
Краткий обзор публикаций за 2010–2012 годы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Памяти проф. Е.Г. Рапис . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
Реклама и информация . . . . . . . . . . . . . . . . 12, 18, 34, 48, 58, 76, 80, 88, 94, 106, 112, 136,
6
Международная конференция «Процессы самоорганизации в высыхающих каплях»
Уважаемые коллеги!
В последние десятилетия внимание исследователей привлекли процессы, протекающие при испарении капель жидкости с твёрдой горизонтальной подложки. Эти
исследования инициированы как чисто научным интересом, так и многочисленными
приложениями.
При высыхании капель протекают различные физические и физико-химические
процессы, которые в конечном итоге могут приводить к формированию разнообразных структур: развиваются гидродинамические течения, в том числе термо- и
концентрационно-капиллярные, протекают процессы массопереноса, происходит закрепление и перемещение линии трёхфазной границы, форма капли может испытывать существенные искажения и т.д.
Процессы образования структур, наблюдаемые при испарении капли, важны при
проведении медицинской диагностики, при высокопроизводительном тестировании
лекарственных средств, в задачах биосохранения, при струйной печати и в технологии покрытий, для растягивания ДНК и РНК, при производстве полимерных пленок,
в производстве наноструктур, создании структурированных поверхностей микро- и
наномасштабов и т.д.
Испарение и высыхание капель разнообразных жидкостей стали объектом многочисленных теоретических и экспериментальных исследований, однако множество
задач все ещё остаётся нерешёнными.
Первая конференция «Процессы самоорганизации в высыхающих каплях многокомпонентных жидкостей: эксперименты, теории, приложения» прошла при поддержке РФФИ 3–6 мая 2010 г. в Астрахани. В конференции приняли участие 79
человек из 14 городов. Участники конференции представляли 26 вузов и учреждений.
В сборнике материалов конференции было опубликовано 45 докладов.
II Международная конференция «Процессы самоорганизации в высыхающих каплях многокомпонентных жидкостей: эксперименты, теории, приложения» призвана
объединить исследователей с общими интересами в нелинейной динамике сложных
систем. Конференция соберет вместе для плодотворного общения и обмена идеями
исследователей из различных научных дисциплин: участниками конференции будут
физики, математики, инженеры и медики. Обмен последними результатами в исследовании процессов самоорганизации в высыхающих каплях многокомпонентных
жидкостей должен способствовать более глубокому пониманию процессов, протекающих в этих открытых системах. Конференция должна обеспечить взаимодействие
представителей разных наук, поскольку именно междисциплинарные исследования
имеют большой потенциал в понимании структуры и динамики сложных систем.
Конференция призвана выработать подходы для решении сложных задач, почти
не исследованных теоретически, и важных как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения. Фундаментальный аспект конференции тесно связан с широким классом явлений в открытых системах, демонстрирующих сложные нелинейные
свойства.
Организаторы конференции видят в качестве одной из важнейших задач создание благоприятных условий для интенсивного общения молодых учёных с более
опытными специалистами.
Оргкомитет