name: Динамика межфазных границ, сепарирование и абляция в двухкомпонентных конденсированных средах под действием ультразвука
keyword_list: УЛЬТРАЗВУК РАДИАЦИОННОЕ ДАВЛЕНИЕ РАДИАЦИОННАЯ СИЛА КОЛЕБАНИЯ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА LAB-ON-A-CHIP КОЭФФИЦИЕНТ МЕЖФАЗНОГО НАТЯЖЕНИЯ БИНАРНЫЕ ЖИДКОСТИ КРОВЬ НАНОЧАСТИЦЫ АБЛЯЦИЯ
abstract: Проведено экспериментальное изучение особенностей динамики межфазных границ, эффектов сепарирования и абляции в двухкомпонентных конденсированных средах при ультразвуковом воздействии. Выяснено, что по мере роста интенсивности импульсного сфокусированного ультразвукового пучка, воздействующего на границу раздела двух несмешивающихся маловязких жидкостей, находящихся в малом объеме, выделено три характерных режима реакции границы: режим вынужденных колебаний границы раздела, режим управляемой ультразвуком эмиссии одиночных капель одинаковых размеров и режим стохастической ультразвуковой эмиссии множественных капель. В первом режиме установлено, что возбуждение низшей симметричной моды колебаний границы несмешивающихся маловязких жидкостей с помощью сфокусированного ультразвукового пучка наиболее эффективно при удалении границы раздела от плоскости возбуждения ультразвука на величину в 1,3 - 1,5 фокусного расстояния. Во втором режиме получена линейная зависимость размера эмитируемых капель от длительности ультразвукового импульса. С помощью предложенного и экспериментально апробированного в условиях микрогравитации одноимпульсного ультразвукового метода измерены с достаточно высокой точностью (~10⁻⁴Н/м) малые (~10⁻³ Н/м) значения коэффициента межфазного натяжения несмешиваемых и бинарных жидкостей. Корректность полученных результатов подтверждена их совпадением с результатами измерений независимым методом и с результатами других авторов при использовании альтернативных подходов. Экспериментально продемонстрирована возможность сепарирования эритроцитов и плазмы крови человека в поле стоячих поверхностных акустических волн мегагерцевого диапазона. При деструктивном воздействии в воде сфокусированных ультразвуковых импульсов с несущей частотой в единицы мегагерц и перепадом акустического давления до 50 МПа на гипсовый фантом почечных камней зарегистрирован эффект ультразвуковой абляции, сопровождающийся образованием частиц, в том числе с размерами в десятки нанометров.
chairman_dissertation_council.name: Сергей
chairman_dissertation_council.surname: Гарнов
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: Директор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: I-1996-2018
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7003587544
chairman_dissertation_council.rinc_id: 21822
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Сергей
organization_supervisor.surname: Гарнов
organization_supervisor.patronymic: Владимирович
organization_supervisor.position: Директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.37.15
rubrics.name: Физическая акустика газов, жидкостей и твердых тел
rubrics.code: 29.37.17
rubrics.name: Воздействие звука и ультразвука на вещество
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
oecds.code: 01.03.AA
oecds.name: ACOUSTICS
speciality_codes.name: Физика конденсированного состояния
speciality_codes.code: 01.04.07
supervisors.fio: Брысев А.П.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Акустика
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Карабутов А.А.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Лазерная физика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Петронюк Ю.С.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Акустика
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИОФ РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ИМ. А.М. ПРОХОРОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
protection_organization.ogrn: 1027700378595
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИОФ РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ИМ. А.М. ПРОХОРОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
author_organization.ogrn: 1027700378595
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения