В международном издательстве «Begell House» вышла научная монография «Левитирующие скопления капель (Levitating Droplet Clusters)», посвященная новому физическому явлению, которое было открыто в ТюмГУ в 2003 году ученым Тюменского госуниверситета, д.т.н. Александром Федорцом.
Наблюдение за удивительной жизнью микроскопических капелек воды и их причудливого коллективного поведения – это не только увлекательный опыт. Процессы в микронного размера, невидимых для человеческого глаза каплях гидрозоля определяют крупномасштабные физические процессы в атмосфере Земли и в поверхностном слое мирового океана.
Этого достаточно, чтобы понять сохраняющийся интерес исследователей, которые много лет работают над пониманием физических законов того, что сначала было просто «чудом».
В силу обстоятельств авторы монографии вовлеклись в изучение конкретной, но очень интересной проблемы, связанной с самоорганизацией регулярных структур из микрокапель, парящих над локально нагретой поверхностью воды.
Капельный кластер оказался очень непростым, многоплановым явлением, и задача создания полной теоретической модели кластера еще ждет своего решения. Однако в ряде случаев, авторам удалось построить достаточно точные расчетные модели. Например, теоретические результаты получены для равновесных кластеров при нагреве капель внешним инфракрасным излучением.
Другим примером является теоретическое определение внутреннего электрического заряда капель кластера по особенностям их поведения во внешнем электрическом поле.
Большой прогресс в области комплексных решений в части контроля и управления кластером стал основой для создания уникальной разработки – технологии «2D-аэрозоль», которая открывает возможность прецизионных исследований физико-химических и микробиологических процессов на масштабе отдельной, отслеживаемой во времени микрокапле аэрозоля.
Исследования выполняются по проекту ЗапСибНОЦ мирового уровня, приложения для анализа микрокапель как микробиореакторов – в составе стратегического проекта «Биобезопасный мир» программы «Приоритет-2030» в ТюмГУ.
- Еще больше об исследовании и его руководителе в Телеграм-канале Западно-Сибирского научно-образовательного центра.