На эту работу можно ссылаться, ее адрес в интернете: www.biophys.ru/archive/pushino2011/abstr-p24.htm
Метод изучения фазовых переходов в испаряющейся капле и его применения
Т.А. Яхно
Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород
Испарение воды из капель водных растворов, сидящих на стеклянной подложке, сопровождается, в зависимости от состава жидкости, процессами стеклования, гелеобразования, седиментации и кристаллизации. Эти события имеют пространственно-временную упорядоченность и соответствуют понятию «самоорганизация». Таким образом, капля жидкости, высыхающая на твердой смачиваемой подложке, представляет собой естественную модель самоорганизующейся системы с бесконечно большим разнообразием вариантов динамики процессов молекулярной самосборки, в зависимости от состава и структуры жидкости. Исходные физико-химические параметры раствора влияют на динамику таких процессов как коацервация, преципитация, седиментация, гелеобразование и кристаллизация, сопровождающие процесс высыхания многокомпонентной жидкости. В результате меняются физические свойства капли, динамика которых может быть зарегистрирована. При одинаковых внешних условиях эта динамика определяется только составом и структурой жидкости. Если капля высыхает на поверхности сенсора, то динамика отвердевания капли может быть зарегистрирована и охарактеризована количественно. Создан прототип прибора, чувствительным элементом которого является кварцевый резонатор, колеблющийся с постоянной частотой. Капля высыхает на полированном участке пластины резонатора. Регистрируемой величиной является электрическая проводимость системы «капля + резонатор». Регистрируемый сигнал автоматически пересчитывается в акустомеханический импеданс (АМИ), отражающийся на экране в реальном времени. Сдвиговая волна, возникающая в капле, чрезвычайно чувствительна к зарождению и росту новой фазы на границе с подложкой.
Это позволяет проводить сопоставительный анализ жидкостей методом количественного сравнения с эталоном. Форма кривой АМИ может быть параметризована с помощью тех или иных алгоритмов (индексов формы) и представлена в виде числа на плоскости признаков, что позволяет получать количественные различия между сравниваемыми жидкостями. С помощью данного метода можно, например, регистрировать действие на растворы низкоинтенсивных факторов физической природы, определять моменты возмущения и релаксации структуры, соответствующие понятию «память воды». При этом в качестве информативного показателя используется кинетика кристаллизации соли, добавляемой в нее после физического воздействия в качестве индикатора изменения структуры жидкости.
Демонстрируются практические возможности метода в оценке изменения состава и структуры жидкости под действием магнитного поля, запахов, добавления тех или иных ионов, тех или иных растворителей. Показаны примеры использования метода для оценки аутентичности напитков, жидкостей бытового назначения и лекарственных средств. Приводятся данные о возможном использовании метода в медицинской диагностике.
ЛИТЕРАТУРА
1. Т.А. Яхно, А.Г. Санин, C.V. Vacca, F. Falcione, О.А. Санина, В.В. Казаков, В.Г. Яхно. // ЖТФ, 2009, 79,10, 22-29.
© Труды научного симпозиума «Молекулярная
структура воды и ее роль в механизмах биоэлектромагнитных
явлений» (5-8 июля
При цитировании или перепечатывании ссылка обязательна.