Лаборатория нейтронной физики им. И. М. Франка

Научно-экспериментальный отдел нейтронных исследований конденсированных сред

Тематический семинар по надатомным структурам

Руководитель — В. Л. Аксенов

Дата и время: понедельник, 31 января 2022 г., в 15:00

Место: онлайн-семинар в Cisco Webex, Лаборатория нейтронной физики им. И. М. Франка

Ссылка для подключения

Тема семинара: «Фрактальная агрегация в наносистемах: моделирование и эксперимент»

Докладчик: А. В. Томчук

Аннотация:

Сегодня все большее распространение получают наносистемы. Специфические физико-химические свойства наночастиц, инкорпорированных в твердые или жидкие матрицы, способны кардинальным образом менять их макроскопические свойства. Так, например, жидкие системы с наночастицами стали активно использоваться в медико-биологических исследованиях в качестве перспективных компонент для адресной доставки лекарств, управляемой гипертермии, а также как составляющие противоаллергических, ранозаживляющих и других терапевтических препаратов. Однако агрегация этих частиц на наношкале может приводить к изменению физико-химических характеристик системы. Как правило, агрегация носит некомпактный, фрактальный характер. Под фрактальностью понимают масштабно-инвариантное строение с математической размерностью меньше трех, влекущее за собой эффекты, особым образом проявляющиеся в макроскопических показателях, таких как удельная площадь поверхности и др. Поэтому, изучение и контроль фрактальной агрегации является одной из важных составляющих в современных исследованиях мягкой материи.
Метод малоуглового рассеяния нейтронов и рентгеновских лучей хорошо зарекомендовал себя в исследованиях систем с фрактальными кластерами. Наряду с классическим определением фрактальной размерности, он может быть использован для более широкого описания фрактальных систем с извлечением дополнительных структурных параметров и проверкой моделей роста кластеров. В докладе дается обзор современного состояния вопроса, демонстрируются развитые недавно теоретические подходы к моделированию стохастических фракталов, а также примеры описания экспериментальных данных малоуглового рассеяния на актуальных наносистемах.