ФИЛОСОФИЯ ВЫСЫХАЮЩЕЙ КАПЛИ

ФИЛОСОФИЯ ВЫСЫХАЮЩЕЙ КАПЛИ.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПРИКЛАДНЫЕ РЕШЕНИЯ
Т.А. Яхно, В.Г. Яхно, А.Г. Санин, А.С. Пелюшенко,
О.Б. Шапошникова, А.А. Соколов
Институт прикладной физики РАН
отделение нелинейной динамики и оптики
лаборатория автоволновых процессов
Россия, 603163, г. Нижний Новгород, ГСП-120, ул. Ульянова, 46
Тел.: (8312) 169594, факс: (8312) 363792, e-mail: [email protected]
Капля жидкости, высыхающая на твердой подложке, представляет
собой естественную модель самоорганизующейся системы с необычайно
широким диапазоном вариантов течения процесса, в зависимости от условий внешней среды, объема капли, ее взаимодействия с подложкой, а главное – от состава жидкости. При одинаковых условиях внешней среды форму капли и динамику процесса ее высыхания определяет целый набор физических параметров, связанных с составом жидкости: поверхностное натяжение, смачивание, вязкость, внутренняя структура, дисперсия, теплопроводность, ионная сила, гелеобразующие субстанции. Малейшее изменение в составе жидкости влияет на течение кооперативных процессов и
отражается в изменении динамики фазовых переходов при высыхании капли. Для регистрации динамических процессов в высыхающей капле ее помещали на поверхность кварцевого резонатора, совершающего сдвиговые
колебания с ультразвуковой частотой. При этом в капле возникала сдвиговая волна, чувствительная к зарождению новой фазы. Измерительная схема регистрировала реакцию резонатора на внесенный объектом акустомеханический импеданс (АМИ) и его динамику до полного испарения свободного растворителя [1,2]. Показано, что динамика АМИ является паспортной характеристикой жидкости и может быть использована для ее
интегральной идентификации. Демонстрируется перспективность применения технологии в медицинской диагностике, экспертизе пищевых продуктов и лекарств. Прослежены процессы альтерации и релаксации динамики фазовых переходов при воздействии на жидкости некоторых внешних факторов физической природы.
Литература
1. Яхно Т.А., Яхно В.Г., Санин А.Г., Санина О.А., Пелюшенко А.С. – Белок
и соль: пространственно-временные события в высыхающей капле //ЖТФ,
2004. Т. 74. Вып. 8. С. 100-108.
2. Yakhno, T.A., Yakhno, V.G., Sanin, A.G., Sanina, O.A., and Pelyushenko A.S.
- Dynamics of Phase Transitions in Drying Drops as an Information Parameter
of Liquid Structure //Nonlinear Dynamics. 2005. 39, 4. P. 369-374.
159