Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 53982 Общая биофизика General biophysics Общая биофизика INVESTIGATION OF OSCILLATORY PROCESSES IN COLLOIDAL LIQUIDS BY DRYING DROP’S METHOD ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В КОЛЛОИДНЫХ ЖИДКОСТЯХ МЕТОДОМ ВЫСЫХАЮЩЕЙ КАПЛИ Яхно Т А Yakhno T A yakhta13@gmail.com Яхно В Г Yakhno V G ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики РАН» ru Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences Institute of Applied Physics ru ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики РАН» ru Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences Institute of Applied Physics ru 25 06 2016 25 06 2016 1 1 15 19 20 06 2016 20 06 2016 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/53982/view

Проведено исследование автономных колебательных процессов в жидких дисперсных средах на модели растворимого кофе, с использованием динамических процессов самоорганизации высыхающих капель, сидящих на твердой смачиваемой подложке. Измеряли ширину образующегося краевого валика и динамику механических свойств высыхающего осадка, флуктуирующих на протяжении эксперимента (11 часов). Анализ показал высокую степень корреляции динамики этих показателей. Эта динамика отражает процессы, происходящие в исследуемой жидкой среде. Обсуждается возможный механизм автономных колебаний, связанный с квазипериодическими процессами агрегации-дезагрегации коллоидной фазы и флуктуациями величины межфазного натяжения. Практическая значимость работы состоит в том, что автономные флуктуационные процессы в жидких дисперсных средах необходимо учитывать как естественный источник системной «ошибки измерений».

We studied the autonomous oscillatory processes in liquid dispersion media on the model of instant coffee, with the use of dynamic self-organizing processes in drying drops sitting on a wetted solid substrate. The width of the resulting coffee ring and dynamics of mechanical properties of drying drops, fluctuating throughout the experiment (11 hours), were measured. The analysis showed a high correlation of the dynamics of these indicators. This dynamics reflects the processes taking place in the test liquid medium. A possible mechanism of autonomous oscillations associated with the quasi-periodic processes of aggregation - disaggregation of the colloidal phase and fluctuations in the value of the interfacial tension is discussed. The practical significance of the work lies in the fact that the autonomous fluctuation processes in a liquid dispersion medium should be considered as a natural source of system "measurement error".

 дисперсные среды коллоидные жидкости колебательные процессы ошибки измерений disperse environments the colloidal fluid oscillatory processes measurement errors

Сельков Е.Е. Колебания в биохимических системах. Экспериментальные данные, гипотезы, модели. Тр. Всесоюз. симп. по колебательным проц. в биол. и хим. системах. Пущино-на-Оке, 21-26 марта 1966 г., ред. Г.М. Франк, М: Наука, 1967, с. 7-22. [Selkov Е.Е. Oscillations in biochemical systems. Experiments, hypothesis, models. Proc. of the SU Symposium on oscillation processes in biological and chemical systems. Puschino-on Oka, March 21-26, 1966, G.M. Frank (Red.), М: Nauka, 1967, pp. 7-22. (In Russ.)] Sel'kov E.E. Kolebaniya v biohimicheskih sistemah. Eksperimental'nye dannye, gipotezy, modeli. Tr. Vsesoyuz. simp. po kolebatel'nym proc. v biol. i him. sistemah. Puschino-na-Oke, 21-26 marta 1966 g., red. G.M. Frank, M: Nauka, 1967, s. 7-22. [Selkov E.E. Oscillations in biochemical systems. Experiments, hypothesis, models. Proc. of the SU Symposium on oscillation processes in biological and chemical systems. Puschino-on Oka, March 21-26, 1966, G.M. Frank (Red.), M: Nauka, 1967, pp. 7-22. (In Russ.)] Труды Всесоюзного симпозиума по колебательным процессам в биологических и химических системах. Пущино-на-Оке, 21-26 марта 1966 г., ред. Г.М. Франк, М: Наука, 1967, 425 с. [Proceedings of the Soviet Union Symposium on oscillation processes in biological and chemical systems. Puschino-on Oka, March 21-26, 1966, G.M. Frank (Red.), М: Nauka, 1967, 425 p. (In Russ.)] Trudy Vsesoyuznogo simpoziuma po kolebatel'nym processam v biologicheskih i himicheskih sistemah. Puschino-na-Oke, 21-26 marta 1966 g., red. G.M. Frank, M: Nauka, 1967, 425 s. [Proceedings of the Soviet Union Symposium on oscillation processes in biological and chemical systems. Puschino-on Oka, March 21-26, 1966, G.M. Frank (Red.), M: Nauka, 1967, 425 p. (In Russ.)] Шноль С.Э. Конформационные колебания макромолекул. Труды Всесоюзного симпозиума по колебательным процессам в биологических и химических системах. Пущино-на-Оке, 21-26 марта 1966 г., ред. Г.М. Франк, М: Наука, 1967, с. 22-41. [Shnol S.E. Conformational oscillations of macromolecules. Proceedings of the Soviet Union Symposium on oscillation processes in biological and chemical systems. Puschino-on Oka, March 21-26, 1966, G.M. Frank (Red.), М: Nauka, 1967, pp. 22-41. (In Russ.)] Shnol' S.E. Konformacionnye kolebaniya makromolekul. Trudy Vsesoyuznogo simpoziuma po kolebatel'nym processam v biologicheskih i himicheskih sistemah. Puschino-na-Oke, 21-26 marta 1966 g., red. G.M. Frank, M: Nauka, 1967, s. 22-41. [Shnol S.E. Conformational oscillations of macromolecules. Proceedings of the Soviet Union Symposium on oscillation processes in biological and chemical systems. Puschino-on Oka, March 21-26, 1966, G.M. Frank (Red.), M: Nauka, 1967, pp. 22-41. (In Russ.)] Черников Ф.Р. Колебания интенсивности светорассеяния в водных растворах белков. Биофизика, 1986, т. 316, № 4, с. 695-699. [Chernikov F.R. Fluctuations in scattered light intensity in aqueous solutions of proteins. Biofizika, 1986, vol. 316, no. 4, pp. 695-699. (In Russ.)] Chernikov F.R. Kolebaniya intensivnosti svetorasseyaniya v vodnyh rastvorah belkov. Biofizika, 1986, t. 316, № 4, s. 695-699. [Chernikov F.R. Fluctuations in scattered light intensity in aqueous solutions of proteins. Biofizika, 1986, vol. 316, no. 4, pp. 695-699. (In Russ.)] Черников Ф.Р. Сверхмедленные колебания светорассеяния в жидкостях разного типа. Биофизика, 1990, т. 35, № 5, с. 711-715. [Chernikov F.R. Superslow fluctuations of light scattering in liquids of different types. Biofizika, 1990, vol. 35, no. 5, pp. 711-715. (In Russ.)] Chernikov F.R. Sverhmedlennye kolebaniya svetorasseyaniya v zhidkostyah raznogo tipa. Biofizika, 1990, t. 35, № 5, s. 711-715. [Chernikov F.R. Superslow fluctuations of light scattering in liquids of different types. Biofizika, 1990, vol. 35, no. 5, pp. 711-715. (In Russ.)] Дроздов А.В., Нагорская Т.П. Квазипеpиодичеcкий хаpактеp межмолекуляpныx взаимодейcтвий в воде. Биофизика, 2014, т. 59, № 6, с. 1195-1208. [Drozdov А.V., Nagorskaya Т.P. Quasiperiodic character of intermolecular interactions in water. Biofizika,, 2014, vol. 59, no. 6, pp.1195-1208. (In Russ.)] Drozdov A.V., Nagorskaya T.P. Kvazipepiodicheckiy hapaktep mezhmolekulyapnyx vzaimodeyctviy v vode. Biofizika, 2014, t. 59, № 6, s. 1195-1208. [Drozdov A.V., Nagorskaya T.P. Quasiperiodic character of intermolecular interactions in water. Biofizika,, 2014, vol. 59, no. 6, pp.1195-1208. (In Russ.)] Шаталов В.М., Филиппов А.Э., Нога И.В. Пузырьковая природа флуктуаций некоторых свойств водных растворов. Биофизика, 2012, т. 57, № 4, с. 565-572. [Shatalov В.М., Filippov А.E., Noga I.V. Bubble nature of fluctuations of certain properties of aqueous solutions. Biofizika, 2012, vol. 57, no. 4, pp. 565-572. (In Russ.)] Shatalov V.M., Filippov A.E., Noga I.V. Puzyr'kovaya priroda fluktuaciy nekotoryh svoystv vodnyh rastvorov. Biofizika, 2012, t. 57, № 4, s. 565-572. [Shatalov V.M., Filippov A.E., Noga I.V. Bubble nature of fluctuations of certain properties of aqueous solutions. Biofizika, 2012, vol. 57, no. 4, pp. 565-572. (In Russ.)] Deegan R.D., Bakajin O., Dupont T.F. [et al.] Contact line deposits in an evaporating drop. Phys. Rev. E, 2000, vol. 62, pp. 756-765. Deegan R.D., Bakajin O., Dupont T.F. [et al.] Contact line deposits in an evaporating drop. Phys. Rev. E, 2000, vol. 62, pp. 756-765. Yakhno T., Sanin A., Pelyushenko A. [et al.] Uncoated quartz resonator as a universal biosensor. Biosensors and Bioelectronics, 2007, vol. 22, no. 9-10, pp. 2127-2131. Yakhno T., Sanin A., Pelyushenko A. [et al.] Uncoated quartz resonator as a universal biosensor. Biosensors and Bioelectronics, 2007, vol. 22, no. 9-10, pp. 2127-2131. Яхно Т. Кровь как полидисперсная система. Lambert Academic Publishing GmbH & Co, Germany, 2011, 313 с. [Yakhno Т. Blood as a polydisperse system. Lambert Academic Publishing GmbH & Co, Germany, 2011, 313 p. (In Russ.)] Yahno T. Krov' kak polidispersnaya sistema. Lambert Academic Publishing GmbH & Co, Germany, 2011, 313 s. [Yakhno T. Blood as a polydisperse system. Lambert Academic Publishing GmbH & Co, Germany, 2011, 313 p. (In Russ.)] Мищук Н.А. Теоретические проблемы устойчивости броуновских дисперсных систем. Химия и технология воды, 2011, т. 33, № 4, с. 353-366. [Mischuk N.А. Theoretical problems of Brownian stability of disperse systems. Chemistry and technology of water, 2011, vol. 33, no. 4, pp. 353-366. (In Russ.)] Mischuk N.A. Teoreticheskie problemy ustoychivosti brounovskih dispersnyh sistem. Himiya i tehnologiya vody, 2011, t. 33, № 4, s. 353-366. [Mischuk N.A. Theoretical problems of Brownian stability of disperse systems. Chemistry and technology of water, 2011, vol. 33, no. 4, pp. 353-366. (In Russ.)]