Mäkká hmota mimo rovnováhy: Aktívne kvapaliny

Pôvodný názov:

Out-Of-Equilibrium Soft Matter: Active Fluids

Obsah knihy:

Pojem aktívne tekutiny sa vzťahuje na pohyby, ktoré vznikajú premenou energie z okolia na usmernený pohyb.

Existuje mnoho príkladov, prírodných aj syntetických, vrátane jednotlivých plávajúcich baktérií alebo pohyblivých buniek, kvapiek a bublín, ktoré sa pohybujú vďaka povrchovým napätiam (tzv. Marangoniho pohyby), a koloidov poháňaných chemickými alebo optickými látkami.

Výskum aktívnych kvapalín poskytuje nové poznatky o nerovnovážnych systémoch, má potenciál pre nové aplikácie a otvára nové smery vo fyzike, chémii, biológii a inžinierstve. Táto kniha poskytuje odborný úvod do systémov aktívnych kvapalín, pričom pokrýva jednoduché až komplexné prostredia. Vysvetľuje vzájomné pôsobenie chemických procesov a hydrodynamiky vrátane úlohy mechanických a reologických vlastností v aktívnych kvapalinách s odkazom na experimenty, teóriu a simulácie.

Tieto koncepty sa rozoberajú pre rôzne scenáre, ako sú trajektórie mikroplavcov, plazenie buniek a miešanie tekutín, a uplatňujú sa na kolektívne správanie hustých suspenzií a aktívnych gélov. Zdôrazňujú sa nové cesty výskumu, od úlohy aktívnych procesov pre biologické funkcie až po programovateľné aktívne materiály, pričom sa ukazuje vzrušujúci potenciál tejto rýchlo sa rozvíjajúcej oblasti výskumu.