КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 20-12-00356

НазваниеКоллективная динамика, упругие и транспортные свойства классических жидкостей в различных режимах межчастичного взаимодействия

Руководитель Храпак Сергей Алексеевич, Кандидат физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" , г Москва

Конкурс №45 - Конкурс 2020 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-201 - Теория конденсированного состояния

Ключевые слова классические жидкости, мягкая материя, коллективная динамика, упругие свойства, термодинамические свойства, флуктуации, диффузия, коллоидные суспензии, эксперименты с кинетическим уровнем разрешения, молекулярная динамика

Код ГРНТИ29.17.19

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Понимание свойств жидкостей является одной из фундаментальных задач физики конденсированного состояния, далекой от своего решения, несмотря на долгую историю исследований фазовых переходов плавления, кристаллизации, критических явлений в простых и многокомпонентных системах. Актуальность этой проблемы связана с важностью расчета свойств жидкостей для новых технологий металлов, керамик, полупроводников, стекол и суперкритических технологий. Настоящий проект посвящен изучению коллективной динамики в классических жидкостях при разных режимах взаимодействия между частицами. Будут проведены взаимодополняющие экспериментальные, теоретические и вычислительные исследования коллективных флуктуаций, термодинамики и самодиффузии в жидкостях в различных режимах взаимодействия (от слабого газового до сильного кристаллического режима). Будут проведены систематические теоретические, вычислительные и экспериментальные исследования (при помощи молекулярно-динамического моделирования и экспериментов с коллоидными суспензиями с регулируемым межчастичным взаимодействием во внешних вращающихся электрических полях) (i) связи спектра и характера флуктуаций плотности с видом потенциала межчастичного взаимодействия, (ii) связи режимов межчастичного взаимодействия с упругими, транспортными и термодинамическими свойствами простых жидкостей. Фундаментальная и практическая значимость ожидаемых результатов обусловлена важностью детального понимания связи между коллективной динамикой и наблюдаемыми свойствами простых жидкостей для физики жидкости, фазовых переходов, критических и транспортных явлений, а также физики мягкой материи и приложений в технологиях новых материалов. Поставленные в рамках проекта задачи обладают высокой степенью научной новизны, которая обусловлена сразу несколькими факторами: (1) Новизна объекта исследования и постановки задач – насколько нам известно, связь коллективной динамики и транспортных явлений в простых жидкостях с различным характером межчастичных взаимодействий остается слабо понятой, как для модельных взаимодействий и взаимодействий в реальных материалах, так и для коллоидных систем. (2) Новизна методов исследования – выполнение работы требует сочетания опыта работы в междисциплинарных проектах, различных технических областях, и в фундаментальных исследованиях – теоретических, вычислительных и экспериментальных. Поэтому в рамках настоящего проекта будут проведены масштабные вычислительные исследования и уникальные экспериментальные работы, соответствующие лучшим международным стандартам. Уникальность экспериментальной программы состоит в том, что будут проводиться эксперименты с модельными системами – коллоидными суспензиями (с регулируемыми взаимодействиями) во внешних вращающихся электрических полях. (3) Новизна ожидаемых результатов – насколько нам известно, сформулированные проблемы проекта систематически не рассматривались ранее. Это означает, что мы ожидаем получить новые фундаментальные результаты, но также и практические рекомендации к реализации различных режимов экспериментов с мягкой материей (коллоидные суспензии, эмульсии), что актуально для технологий мягких функциональных материалов.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---