Отзыв официального оппонента 3 (1103086)
Текст из файла
отзывофициального оппонента на диссертацию Мадуара Салима Рушдиевича«Ионные равновесия и течение жидкости в заряженных коллоидных системах»,представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук поспециальности 01.04.07 - физика конденсированного состояния.Диссертационная работа С.Р. Мадуара посвящена описанию равновесий и динамикиионов в двойном электрическом слое в коллоидных системах с поверхностями, которыеобладают анизотропией свойств. В последние годы расширяется интерес к разработкеновых методов управления течением жидкости в микро- и наноканалах. В частности,примеромоднойизэлектрокинетическихновыхтеченийвозникающихвблизизадачнеоднородныхявляетсяповерхностей.инициированиеКрометого,существует большое число примеров плоских и искривленных мембран, поверхностикоторых избирательно проницаемы к ионам в растворе.
Ионы, обеспечивающие зарядэтих поверхностей, могут быть неоднородно распределены и избирательно перемещатьсясквозь и вдоль соответствующей поверхности. Перераспределение заряда у мембраныдолжно приводить к новым эффектам: в частности полупроницаемые капсулы синкапсулированным электролитом могут отталкиваться. В настоящий момент актуальнойзадачей физики конденсированного состояния является развитие теоретических моделей,позволяющихколичественноописыватьравновесныеидинамическиесвойствазаряженных коллоидных систем с поверхностями различной структуры.В диссертации С.Р. Мадуара разработано несколько моделей, устанавливающихсвязи физико-химических свойств анизотропной поверхности с ионными равновесиями иэлектрокинетическими характеристиками в растворе электролита.
Автору работы удалосьобъяснить ряд экспериментальных данных, например, данные по электроосмотическомутечению жидкости вблизи гидрофобных поверхностей, данные по электрофорезу капель ипузырей и данные по диффузиоосмотическому управлению коллоидными частицами. Вработевыявленыновыеэффекты,такиекакдальнодействующееотталкиваниенейтральных полупроницаемых поверхностей в растворе полиэлектролита и снижениеэлектроосмотической подвижности с увеличением гидрофобности поверхности.Диссертация С.Р. Мадуара состоит из введения, четырех глав, заключения, спискалитературы и четырех приложений. Текст диссертации изложен на 128 страницах с 50рисунками и 1 таблицей.
Список литературы включает 169 ссылок.Первая глава диссертации представляет обзор теоретических и экспериментальныхработ о поведении коллоидных систем вблизи границ в присутствие электролита. Обзор1состоит из трех частей. В первой части рассмотрены теоретические представления оравновесном двойном электрическом слое в растворах электролита вблизи заряженныхповерхностей. Основное внимание уделено континуальным моделям на основе уравненияПуассона-Больцмана для электрического потенциала.
Во второй части обзора проведенобщийанализвзаимодействияколлоидныхэлектростатическихвзаимодействий.полупроницаемымииВнеоднороднымиобъектовчастности,свыделениемпроанализированыповерхностями.Такжездесьролиработысобсуждаютсяэкспериментальные методы измерения поверхностных сил и другие имеющиеся данныеоб ионных равновесиях в системах со сложной границей.
Последняя часть обзорапосвященаэлектрокинетическимчастности,подробнодиффузиоосмотическиеявлениямрассмотренытечения.вблизизаряженныхэлектроосмотическиеОписанытечения,экспериментальныеповерхностей.Втокииметодытеченияизмеренияпотенциала поверхности и других характеристик на основе данных явлений. В целом,обзор содержит всю необходимую информацию для понимания нового материалапоследующих глав.Вторая глава диссертации посвящена анализу ионных равновесий в системах сполупроницаемыми плоскими мембранами.
В этом анализе используются как численныеметоды решения уравнений для электрического потенциала, так и компьютерноемоделирование таких систем методом молекулярной динамики. Кроме того, особо ценното, что автору удалось найти асимптотические решения нелинейных уравнений в рядепредельных случаев. В первом разделе 2 главы изучено взаимодействие нейтральныхполупроницаемых мембран. Автор выявил электростатический механизм отталкивания(нейтральных) мембран с помощью анализа ионных равновесий. В следующих разделахглавы рассмотрены влияние заряда поверхности и неоднородности его распределения наэлектростатическое взаимодействие. Стоит отметить, что теоретические результаты главыхорошо согласуются с данными компьютерного моделирования, проведенного автором.В третьей и четвертой главах диссертации описываются динамические явления:электроосмос и диффузиоосмос.
В обоих главах продемонстрирована влияние ионныхравновесий на скорость и направление течения жидкости. В частности, рассмотреновлияниеслояадсорбированногоэлектроосмотическуюинициируемомсветомподвижность.зарядаВигидрофобностичетвертойдиффузиоосмотическомглаветеченииповерхностивыдвинутажидкости,нагипотезакотораяоббылапроверена в ряде экспериментов. Результаты третьей и четвертой глав имеют большуюважность для разработки современных микрофлюидных устройств.2Хотелось бы отдельно отметить следующие наиболее существенные и интересныерезультаты работы.
В работе показано,1) что полупроницаемые мембраны могут быть описаны как непроницаемые поверхностис эффективным поверхностным заряда. Представленные теоретические результатыпозволяют вычислить эффективный заряд и силу взаимодействия, что важно дляанализаэкспериментальныхданныхатомно-силовоймикроскопии,например,полиэлектролитных микрокапсул, везикул, клеточных мембран и др.2) чтоионныеравновесияиповерхностнаяподвижностьзарядаповерхностисущественно влияют на электрокинетический отклик поверхности или канала наградиентывнешнихполей(электрических,концентрационных).Вчастности,оказывается, что наличие гидрофобного проскальзывания не всегда приводит кувеличению электроосмотической подвижности жидкости.3) что частицами можно управлять с помощью механизма диффузиоосмотическоготечения жидкости.Все разделы диссертационной работы С.Р.
Мадуара и решаемые в диссертациизадачи хорошо логически связаны. Текст работы достаточно иллюстрирован рисунками,работа написана понятным языком. Тем не менее, по диссертационной работе можносделать несколько замечаний:1. Есть опечатки в тексте. Например, при формулировке п.п.З и 4 научной новизнына с.8 потеряны слова. Точно так же, они потеряны в автореферате.
Используютсянестандартные ссылки на формулы.2. Данное в работе определение расклинивающего давления вызывает ряд вопросов.На мой взгляд, требуется более подробный анализ того, как это определение стыкуется сутверждением,чтоэлектростатическаясоставляющаярасклинивающегодавленияописывает перекрытие двойных электрических слоев.3.Было бы интересно увидеть обсуждение электростатического взаимодействиянесимметричных мембран (например, полупроницаемой и непроницаемой).В целом, сделанные замечания не влияют на положительное впечатление отдиссертации.Основные результаты диссертационной работы С.Р. Мадуара опубликованы в пятирецензируемых научных изданиях, индексируемых в базах данных Web o f Science иScopus (в том числе, одна статья в Phys. Rev.
Lett, и одна в Sci. Rep.). Работа представленанамногочисленныхроссийскихимеждународныхконференцияхисеминарах.Выполненный автором анализ литературы, примененные им методы и сделанные выводы3полностью соответствуют полученным в работе результатам. Автореферат полностьюотражает основное содержание и выводы работы.Научные результаты диссертации, а также разработанные в ней методическиеподходы могут быть в дальнейшем использованы для выполнения как фундаментальных,так и прикладных исследований в области анализа электростатических сил междуобъектами, а также управления течением жидкости и частиц в микроканалах.
Кроме того,результаты С.Р. Мадуара могут быть применены для интерпретации экспериментальныхданных атомно-силовой микроскопии.В целом, диссертационная работа С.Р. Мадуара полностью соответствует критериям,предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата наук в«ПоложенииоприсужденииученыхстепенейвМосковскомгосударственномуниверситете имени М.В. Ломоносова», и является научно-квалификационной работой, вкоторой детально исследованы ионные равновесия и течение жидкости в заряженныхколлоидных системах. Результаты работы вносят весомый вклад в понимание механизмовэлектростатического взаимодействия поверхностей со сложной структурой в раствореэлектролита и открывают новые возможности для управления течением жидкости ичастиц в микроканалах.
С.Р. Мадуар, безусловно, заслуживает присвоения степеникандидатафизико-математическихнаукпоспециальности01.04.07-физикаконденсированного состояния.Заведующий кафедрой статистической физики 7Физического факультета Санкт-ПетербургскоРр Государственного Университета,Доктор ф и зи ко-м атем ати чески ^^^’ •,7*Профессор, член-корреспонденг4|4Й Ш Ж ё Ш_______ _ /А.К. Щекин/к5 -0 'W >-19Ct / B 0 »Федеральноеобразования25.05.2017*А?государственное .бюджетное образовательное учреждение высшего«Санкт-Петербургскийгосударственныйуниверситет»(ФГБОУВО«Санкт-Петербургский государственный университет»).Почтовыйадрес:Россия,199034,Санкт-Петербург,Университетскаянаб.д.7-9Эл.почта: spbu@spbu.ruСайт: http://spbu.ruТел: +7 (812)328-20-004.
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}
