Отзыв официального оппонента 1 (1103084)
Текст из файла
ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертационную работу Мадуара Салима Рушдиевича «Ионные равновесия и течение жидкости в заряженных коллоидных системах», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.07 — физика кояденсировияного состояния Известно, что при описании кинетики самоорганизующихся наносистем и создании миниатюризированных устройств на их основе необходимо учитывать„что течение жидкости в условиях пространственных ограничений обладает рядом особенностей. Во многих случаях эти особенности обусловлены наличием приповерхностного заряда, диффузного электростатическо~ о слоя, дальнодействующих электростатических взаимодействий, электростатического осмоса и электрофореза.
В этой связи диссертационная работа С.Р.Мадуара, посвященная изучению жидкости непосредственно вблизи заряженных поверхностей, представляется актуальной и практически значимой, тем более. что были рассмотрены разные (сплошные и проницаемые) поверхности, а теоретические исследования, дополненные компьютерным экспериментом. позволили сформулировать рекомендации для эффективных методов управления течением жидкости в микро- и наносистемах.
Диссертация С.Р. Мадуара изложена на 128 стр. текста, она содержит 50 рисунков и 1 таблицу, состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы из 1б9 наименований„и четырех приложений„в которые вынесены детали проведенных расчетов. Глава 1 «Литературный обзор» состоит из трех параграфов.
Это обзор литературных данных о строении приповерхностного слоя заряженных поверхностей (параграф 1.1), взаимодействии таких слоев в коллоидных системах (параграф 1.2) и электрокинетических явлениях вблизи заряженных поверхностей (параграф 1.3). В обзоре описаны как теоретические, так и экспериментальные работы, приведены данные по поверхностям различной сложности (сплошным„гидрофобным. полупроницаемым и т.д.), представлен анализ основных осмотических и электростатических факторов, вызываюгцих направленное течение жидкости.
определен круг хорошо известных фактов и сформулированы проблемы, которые не могут быть решены в рамках классических представлений. Обзор завершается выводами и постановкой основных задач работы. Главы 2-4 содержат оригинальные результаты, В главе 2 рассматриваются особенности перераспределения низкомолекулярного электролита (ионные равновесия) в системах с полупроницаемыми мембранами, когда малые ионы свободно перемещаются по всему объему, а перемещение противоположно заряженных ионов ограничено щелью между двумя параллельными поверхностями. Были рассмотрены случаи, когда обе поверхности представляли собой электронейтральные (параграф 2.1) или заряженные одноименно и однородно (параграф 2.2) мембраны, а также случай, когда одна из поверхностей представляла собой заряженную (однородно или неоднородно) непроницаемую для обоих типов ионов поверхность (параграф 23).
Для каждой из систем были описаны особенности распределения низкомолекулярного заряда, рассчитаны электростатические потенциалы, определены индуцированные перераспределением заряда силы взаимодействия между поверхностями, выявлены особенности течения жидкостей в таких условиях в зависимости от разных физико- химических параметров системы. Аналитические расчеты как правило проводились как методом ЛТПБ, так и в рамках Н'1'ПБ, и были подтверждены методом компьютерного эксперимента.
В третьей и четвертой главах диссертации изучаются динамические явления: электроосмос и диффузиоосмос. описание которых базируется на результатах главы 2 и является логическим продолжением раооты диссертанта. В третьей главе изучаются особенности течения жидкости в тонких капиллярах в зависимости от гидрофобности~гидрофильности ограничивающей заряженной поверхности.
Отмечу, что диссертант рассмотрел как случай, когда заряд был связан с поверхностью, так и режим, когда заряд мог увлекаться потоком и свободно мигрировать вдоль поверхности., изучил симметричные и ассиметричные покрытия капилляров. Аналитические оценки были подтверждены результатами специальных компьютерных экспериментов. Наконец, четвертая глава была посвящена построению логичной, внутренне непротиворечивой теоретической модели явлений диффузоосмотического течения жидкости (раствор ПАВ+электролит), индуцируемого структурными транс-цис перестройками ПАВ под действием света. Диссертант блестяще справился с задачей: он предложил физическое объяснение и простукз модель для описания экспериментальных данных, составил непротиворечивую систему уравнений, выполнил расчеты, провел количественные и качественные сопоставления с данными эксперимента, предложил возможные обобщения, важные для направленного дизайна современных микрофлюидных устройств.
Результатов получено много. К числу наиболее важных и красивых я бы отнесла вывод, что несмотря на сложность ионных равновесий вблизи мембран, последние могут быть описаны как непроницаемые поверхности с эффективным поверхностным зарядом; что неоднородность поверхности существенно влияет на ионные равновесия и наведенный эффективный заряд мембраны; что в гидрофобных капиллярах течение жидкости в приповерхностном слое может проходить в направлении, противоположном течению жидкости в объеме; что течением жидкости можно эффективно управлять светом посредством введения светочувствительного вещества (ПАВ).
Не могу не отметить, что данная диссертационная работа представляет также методический интерес, поскольку в ней предложены, развиты и апробированы модели. позволяющие достаточно полно описывать весьма сложные кинетические и динамические явления в ограниченных объемах в присутствии подвижных и связанных с поверхностью зарядов. Эти результаты могут быть полезны для описания клеточных мембран, а также полиэлектролитных микрокапсул, везикул. В этой связи я полагаю, что бьшо бы полезно учесть кривизну мембран, к примеру, рассмотреть случаи, когда мембраны были не плоскими, а представляли собой сферические частицы. Можно ожидать, что такого рода ограничения могут существенно изменить граничные условия и привести к эффективным корреляционным эффектам.
Также я считаю, что работа много бы выиграла, если бы было рассмотрено влияние низкомолекулярной соли на описанные эффекты. Текст содержит небольшое количество опечаток и неудачных выражений. Так, на рисунке 4.1 представлена схема эксперимента, а не схема экспериментальной установки; вне контекста диссертации странно звучит утверждение: "электростатическое отталкивание положительно зарязкенных мембран всегда слабее отталкивания отрицательно заряженных или даже нейтральных мембран" (стр. 59). Однако, указанные недостатки ни в коей мере не влияют на общую позитивную оценку работы. Диссертационная работа С.Р. Мадуара прекрасно написана, она содержит много новых и важных результатов, которые уже получили признание в научных кругах и мокнут быть использованы в Московском Государственном Университете, СанктПетербургском Государственном Университете, в Институте высокомолекулярных соединений РАН, в Институте элементоорганических соединений РАН, в Институте электрохимии и физической химии РАН.
Физическом институте РАН, в других организациях физического и химического профиля. Основные результаты диссертационной работы С.Р. Мадуара опубликованы в пяти статьях, индексируемых в базах данных ЖеЬ ор Яс(енсе н Бсориз (в том числе, одна статья в РЬуз. Ке~. Ьерп и одна в Яс). Керог1). Работа представлена на 11 российских и международных конференциях„доложена на многих представительных семинарах. Автореферат полностью отражает основное содержание и выводы работы. Доктор физико-математических наук, профессор, ведущий научный сотрудник Института элементоорганических соединений им.
А.Н. Несмеянова РАН я 2,".> е В.В. Василевская 119991, ГСП-1, Москва. 119334, ул. Вавилова 28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Института элементоорганических соединений им, А.Н. Несмеянова РАН Лаборатория физической химии полимеров Василевская Валентина Владимировна я-~в): ууувивр~Бу.р~~~ь.~ц тел. +7 1499) 783-3273 ЬпрвЛпеоз.аслц' Ьпр:Лро1!у.рЬуя.гпзп,ги/гийаЬя%ав11еяйауа' Подпись В.В. Василевской заверяю.
Ученый секретарь ИНЭОС РАН, Доктор химических наук С.Е. Любимов По актуальности, научной новизне, объему проведенных исследований и практической значимости диссертационная работа С,Р. Мадуара полностьк> соответствует критериям, предьявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата наук в «Поло>кении о присуждении ученых степеней в Московском государственном университете имени М.В.
Ломоносова» от 27 октября 2016 года, и является научно- квалификационной работой, в которой детально исследованы ионные равновесия и течение жидкости в заряженных коллоидных системах. Результаты работы вносят весомый вклад в понимание механизмов электростатического взаимодействия поверхностей со сложной структурой в растворе электролита и открывают новые возможности для управления течением жидкости и частиц в микроканалах, а ее автор, Салим Рушдиевич Мадуар, безусловно. заслу>кивает присвоения степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.07 — физика конденсировалноап сос>полнил. .
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
