Исследование динамики формирования термокластеров в пограничных слоях водных растворов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.02, кандидат физико-математических наук Хижняк, Евгений Евгеньевич

• Хижняк, Евгений Евгеньевич
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Хижняк, Евгений Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Конвективно-диффузионные процессы.

1.2 Физические условия возникновения конвекции.

1.3 Теория теплового излучения.

1.4 Термо-гравитационная и термо-капиллярная конвекция Марангони.

1.5 Деформация слоя жидкости термо-капиллярным и концентрационно-капиллярным течением.

1.6 Ячеистые макроструктуры, возникающие при конвекции воды.

1.7 Особенности биологических эффектов электромагнитных излучений миллиметрового диапазона длин волн.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Регистрация инфракрасного излучения в поверхностных слоях тонких растворов.

2.2 Методы создания температурных градиентов с использованием электромагнитных излучений мм-диапазона длин волн.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1 Исследование свойств воды в области контакта с гидрофильной поверхностью полимера Nafion-117.-.

3.2 Особенности формирования термокластеров в зависимости от состава растворов и времени после их приготовления.

3.3 Динамика распространения конвективно-диффузионного фронта.

3.4 Роль конвективных процессов в механизмах биологических эффектов миллиметровых излучений нетепловых интенсивностей.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование динамики формирования термокластеров в пограничных слоях водных растворов»

Актуальность проблемы. Работа посвящена исследованию процессов формирования макроскопических, пространственно-упорядоченных температурных неоднородностей (термокластеров), спонтанно возникающих в пограничных слоях водных растворов. Основная проблема, определяющая важность данных исследований, состоит в том, что при проведении многих биофизических экспериментов и интерпретации их результатов, вода и водные растворы считаются макроскопически однородными, гомогенными системами. В последние годы была продемонстрирована возможность формирования макроскопических термоструктур в поверхностных слоях воды, что в корне меняет представления о пространственной независимости физико-химических процессов в жидких средах [34].

Достаточно подробно исследованы диссипативные структуры в жидких средах, обусловленные искусственно созданным вертикальным градиентом температуры (ячейки Бенара) [78], а так же - термоструктуры, которые формируются в поверхностных слоях воды за счет температурных градиентов при испарении жидкости с поверхности [34].

Однако процессы формирования термокластеров в поверхностных слоях водно-спиртовых растворов на сегодняшний день практически не изучены и механизм их формирования не ясен.

Сложность данной проблемы связана с тем, что при наличии температурных градиентов, обусловленных испарением, в водно-спиртовых растворах одновременно возникают концентрационные градиенты. Этанол по отношению к воде является поверхностно-активным веществом (ПАВ), поэтому при его контакте с водой могут возникать локальные изменения поверхностного натяжения, при этом адсорбированному на поверхности воды ПАВ достаточно создать тонкую пленку толщиной всего в одну молекулу (так называемый гиббсовский монослой). Процесс распространения этанола по поверхности воды приводит к возникновению дополнительных горизонтальных температурных градиентов, обусловленных экзотермическим процессом при растворении этанола в воде. При таких условиях конвективные и диффузионные процессы неразрывно связаны друг с другом, поэтому они рассматриваются как конвективно-диффузионные.

Конвективные и диффузионные процессы играют важную роль в функционировании живых систем и могут оказывать существенное влияние на результаты биофизических экспериментов, которые проводятся в водных растворах в условиях in-vitro при возможности испарения с поверхностного слоя (в чашках Петри или на предметном стекле под микроскопом).

Механизмы формирования термокластеров в пограничных слоях водных растворов важны для понимания процессов зарождения предшественников живых клеток на границе океан-атмосфера. Современная гипотеза Твердислова В.А. и Яковенко JI.B. основана на том, что при испарении воды в поверхностном слое возникает температурный градиент - «холодная пленка», в которой формируются диссипативные структуры, обусловленные взаимодействием конвективных и термодиффузионных потоков, приводящих к фракционированию ионов [55, 56].

Самопроизвольное перемещение термокластеров в какой-то степени эквивалентно процессу перемешивания в очень тонком поверхностном слое, что имеет важное значение для биотехнологии.

Параметры конвективно-диффузионных процессов в поверхностных слоях многокомпонентных водных растворов важны для разработки новых методов очистки водных поверхностей от органических загрязняющих веществ, что имеет важное экологическое значение.

Конвективно-диффузионные процессы играют важную роль в механизмах биологических эффектов электромагнитных излучений, в особенности -миллиметрового диапазона длин волн, поскольку излучения этого диапазона достаточно быстро поглощаются в биологических тканях, что приводит к возникновению резких температурных градиентов [12, 20, 22-24]. Важно отметить, что вода является основной мишенью, определяющей поглощение энергии излучений, причем, согласно многочисленным литературным данным, поглощение «связанной» воды, то есть воды в области контакта с гидрофильными или гидрофобными поверхностями, существенно отличается от поглощения «свободной» воды [7-11, 49, 81, 85-87, 95-96].

Свойства воды в области контакта с различными компонентами биологических тканей (так называемого «пограничного слоя воды») гораздо менее изучены по сравнению со свойствами объемной воды. Согласно классическим представлениям, влияние поверхности распространяется на несколько молекулярных слоев воды в области контакта. В коллоидных системах эффекты отталкивания, обусловленные размерами частиц раствора, могут простираться и на несколько диаметров частиц.

В последние годы в литературе появились сообщения об эффектах дальнего действия [112]. В качестве экспериментального доказательства Дж. Поллак приводит эффект вытеснения микросфер из области контакта воды с гидрофильными поверхностями. Аналогичный эффект наблюдается вблизи открытых поверхностей воды и водных растворов. Характерный размер пограничного слоя, свободного от растворенных микросфер, может достигать десятых долей миллиметра. Такие зоны получили название «зон исключения» (от английского термина "exclusion zone"). В рамках современной теории такие эффекты являются аномальными, и механизм формирования таких зон до настоящего времени остается дискуссионным.

Данный эффект может быть обусловлен как процессом отталкивания микросфер за счет заряда на контактных поверхностях, так и возможно специфическими свойствами воды в зоне исключения. В последнем случае такие эффекты могут оказывать влияние на процессы вблизи биологических мембран и на процессы формирования термокластеров в пограничных слоях водных растворов. Экспериментальная проверка гипотезы об «особых» свойствах воды в зоне исключения микрочастиц возможна с применением методов, не требующих присутствия микрочастиц в зоне контакта воды с гидрофильной поверхностью, что является одной из задач данной работы.

Среди перечисленных процессов, влияющих на формирование термокластеров, наибольшая сложность связана с экспериментальным изучением в наземных условиях капиллярной конвекции Марангони, причем вода считается самой непригодной для таких исследований жидкостью.

Последние работы в этой области, проведенные А.Л.Зуевым с использованием интерференционного метода, относятся к исследованиям термокапиллярных и концентрационно-капиллярных конвективных течений Марангони, возникающих в жидких средах вблизи поверхности раздела фаз [26, 27]. Примененный метод, позволяющий регистрировать разность концентраций в поверхностных слоях водно-спиртовых растворов за счет разности коэффициента преломления, весьма трудоемок, имеет ряд существенных ограничений по скорости и не позволяет регистрировать распространение теплового фронта.

Процесс нагрева существенно осложняет исследования концентрационно-капиллярной конвекции Марангони в поверхностных слоях водно-спиртовых растворов при использовании стандартных методов регистрации. Метод инфракрасной термографии открывает возможность визуализации теплового фронта, который формируется за счет экзотермической реакции при контакте этанола с водой в процессе концентрационно-капиллярных конвективных течений по поверхности воды, включая возможность количественных температурных измерений при высокой скорости регистрации.

Цель работы: Экспериментальное исследование конвективно-диффузионных процессов, связанных с формированием термокластеров в пограничных слоях воды и водных растворов, с использованием метода прецизионной инфракрасной (ИК) термографии.

Задачи исследования:

1. Разработка метода термографической визуализации концентрационно-капиллярных конвективных течений на поверхности жидких сред;

2. Исследование особенностей ИК излучения с открытых поверхностей водно-спиртовых растворов и пограничного слоя воды в области контакта с гидрофильной поверхностью полимера Нафион-117;

3. Йсследование динамики формирования макроскопических температурных неоднородностей в поверхностных слоях водно-спиртовых растворов;

4. Исследование роли капиллярной конвекции и экзотермических диффузионных процессов в механизмах формирования термокластеров;

5. Исследование роли микро-конвективных процессов в механизмах биологических эффектов электромагнитных излучений нетепловых интенсивностей.

Научная новизна.

Доказана возможность использования метода ИК термографии для визуализации распространения теплового фронта, обусловленного концентрационно-капиллярными конвективными течениями Марангони и экзотермической реакцией, развивающейся при диффузии этанола в поверхностный слой воды. Метод открывает новые возможности исследования концентрационно-капиллярной конвекции Марангони в земных условиях.

Выявлены существенные различия процессов формирования и эволюции термокластеров в поверхностных слоях водно-спиртовых растворов по сравнению с термоструктурами на открытых поверхностях воды.

Обнаружена возможность развития теплового фронта и возникновения микро-вихрей при контакте паров этанола с поверхностью воды.

Обнаружен эффект торможения и взаимного отталкивания встречных температурных фронтов в поверхностных слоях водно-спиртовых растворов. 7

Практическая значимость работы.

Полученные результаты имеют важное научно-методическое значение для планирования и интерпретации результатов биофизических экспериментов, которые проводятся в водных растворах с открытыми поверхностями. Термокластеры трансформируют поверхностный слой водных растворов в неоднородную систему, в то время как сами растворы рассматриваются как однородные жидкости. При проведении биологических исследований необходимо учитывать, что в области термокластеров формируются значительные градиенты температур, неоднородности поверхностного натяжения, направления и скоростей конвективных потоков. Перемещение термокластеров эквивалентно процессу конвективного перемешивания в очень тонком поверхностном слое, что может найти применение в биотехнологии. Полученные результаты могут найти применение при разработке искусственных кровезаменителей и новых методов очистки водных поверхностей от органических загрязнителей.

Заключение диссертации по теме «Биофизика», Хижняк, Евгений Евгеньевич

Выводы

1. Доказана возможность термографической визуализации процесса распространения теплового фронта, обусловленного концентрационно-капиллярной конвекцией в поверхностных слоях водных растворов. Обнаружено формирование теплового фронта и при контакте паров этанола с поверхностью воды, а также - вихрей диаметром 50-100 микрон.

2. Обнаружено, что в области контакта воды с гидрофильной поверхностью полимера Нафион-117 формируется пограничный слой толщиной 100-200 микрон с пониженной интенсивностью ИК излучения в диапазоне 3-5 микрон. Пространственно-временные параметры формирования этого слоя и зоны вытеснения микрочастиц из области контакта совпадают.

3. Показано, что быстрая фаза формирования термокластеров в водно-спиртовых растворах обусловлена концентрационно-капиллярной конвекцией Марангони и экзотермическим процессом диффузии этанола в поверхностный слой воды. Первичная пространственная структура термокластеров формируется за сотые доли секунды, при этом скорость распространения температурного фронта может достигать 1 метра в секунду. Пространственная структура термокластеров сохраняется в процессе увеличения их размеров на временах порядка нескольких секунд.

4. Обнаружен эффект взаимного отталкивания встречных температурных фронтов термокластеров в поверхностных слоях водно-спиртовых растворов. Механизм эффекта обусловлен деформацией поверхностного слоя водно-спиртового раствора за счет изменения поверхностного натяжения и конвективным вихревым процессом на передней границе температурного фронта.

5. Обнаружен эффект самопроизвольного расслоения поверхностного слоя многокомпонентных водно-спиртовых растворов на их компоненты.

6. Экспериментально доказана возможность развития микроконвективных процессов в водных растворах при действии миллиметровых излучений нетепловых интенсивностей.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи:

1. Zheng J-M., Chin W-C., Khijniak E.P., Khijniak E.E. Jr. and Pollack G. H. Surfaces and interfacial water: evidence that hydrophilic surfaces have long-range impact. // Advances in Colloid and Interface Science, 2006, v. 127, №1, pp. 19-27.

2. Бецкий О.В., Козьмин А.С., Хижняк Е.Е, Хижняк Е.П., Цыганов М.А., Яременко Ю.Г. Роль температурных градиентов и конвективно-диффузионных процессов в механизмах биологических эффектов миллиметровых волн. // Биомедицинская радиоэлектроника, 2009, № 12, стр.24-33.

3. Бецкий О.В., Хижняк Е.Е, Хижняк Е.П. Новые подходы к механизмам биологических эффектов КВЧ-излучений: Роль температурных градиентов в пограничных слоях жидких сред. // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2009, № 12, Москва.

4. Хижняк Е.Е., Козьмин А. С. Влияние процесса испарения на динамику нагрева пограничных слоев биологически значимых жидких сред при действии электромагнитных излучений миллиметрового диапазона длин волн. // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2009, № 12, Москва.

5. Хижняк Е.Е, Хижняк Е.П., Бецкий О.В. Роль микро-конвективных потоков в тонких пограничных слоях жидких сред в механизмах биологических эффектов миллиметровых излучений нетепловых интенсивностей. // Биомедицинская радиоэлектроника, 2010, № 1.

Тезисы докладов и сборники:

6. Jian-ming Zheng, Eugene Khijniak, Wei-Chun Chin, Hyok Yoo, and Gerald H. Pollack. Long-Range Water Structuring at Interfaces. // I International

Conference on "The Physics, Chemistry and Biology of Water", October 26-29, 2006, West Dover, Vermont (Mt. Snow Resort), USA.

7. Khizhnyak E.E., Khizhnyak E.P. Investigation of heat production in muscle areas using technique of real-time infrared thermography // Abstr. Intern. Symp. "Biological motility: basic research and practice", Pushchino, Russia, 2006, p. 152.

8. Подлубная 3.A., Марсагишвжи Л.Г., Шпагина М.Д., Вихлянцев И.М., Малышев С.Л., Осипова-Бледжянц Д.А., Макаренко И.В., Хижняк Е.Е., Федюшин А.А., Гордиенко Т.В., Ильинский И.М. Выяснение роли саркомерных цитоскелетных белков в в патогенезе амилоидозов с целью разработки метода их ранней диагностики // Сб.: «Фундаментальные науки - медицине», (под ред. О.Г. Газенко, М.В. Угрюмова, А.А. Макоско, В.В. Круговых), Москва, «Слово», 2006, с. 21-22.

9. Khizhnyak E.P. and Khizhnyak E.E. Self-structurization processes in superficial layers of water studied using method of high resolution infrared thermography. // Second Annual International Conference on "The Physics, Chemistry and Biology of Water", October 18-21, 2007, West Dover, Vermont (Mt. Snow Resort), USA.

10 Jian-ming Zheng, Binghua Chai, Ну ok Yoo, EugeneE. Khiiniak, Qing Zhao, Adam Wexler, Rainer Stahlberg, Kate Ovchinnikoya, lyan Klyuzhin, Laura Marshall and Gerald H.Pollack. Water Structuring at Interfaces may be More Extensive than Generally Thought. // Second Annual International Conference on "The Physics, Chemistry and Biology of Water", October 18-21, 2007, West Dover, Vermont (Mt. Snow Resort), USA.

11 .Khizhnyak E.P. and Khizhnyak E.E. Unusual diffusion processes associated with interfacial layers of water. // III International Conference on "The Physics, Chemistry and Biology of Water", October 16-20, 2008, West Dover, Vermont (Mt. Snow Resort), USA.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Хижняк, Евгений Евгеньевич, 2010 год

1. Абрамзон А.А., Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение 2-е изд. (JL: Химия, 1981)

2. Абрамзон А.А, Щукин Е Д (Ред.) Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества: Справочник (Л.: Химия, 1984)

3. Авдуевский B.C. (Гл. ред.) Гидромеханика и процессы переноса в невесомости (Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983)

4. Авдуевский B.C. (Гл. ред.) Технологические эксперименты в невесомости (Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983)

5. Авдуевский B.C. и др. Проблемы космического производства (М.: Машиностроение, 1980)

6. Авдуевский B.C., Полежаев В И (Ред.) Гидромеханика и тепломассообмен в невесомости (М.: Наука, 1982)

7. Бецкий О.В. Вода и электромагнитные волны. Биомедицинская радиоэлектроника, 1998, № 2, с. 3-6.

8. Бецкий О.В. Миллиметровые волны в биологии и медицине. -Радиотехника и электроника, 1993, т. 38, №10, с. 1760-1782.

9. Бецкий О.В., Кислов В.В., Девятков Н.Д. «Миллиметровые волны низкой интенсивности в медицине и биологии». Биомедицинская радиоэлектроника, 1998, № 4, с. 13-29.

10. Бецкий О.В., Кислов В.В., Лебедева Н.Н. Миллиметровые волны и живые системы. // М.: «Сайнс-пресс», 2004, 272 с.

11. Бецкий О.В., Лебедева Н.Н., Котровская Т.И. Фракталы в биологии и медицине. Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2002, № 1011, с. 40-50.

12. Бецкий О.В., Петров И.Ю., Тяжелов В.В., Хижняк Е.П., Яременко Ю.Г. Распределение электромагнитных полей миллиметрового диапазона в модельных и биологических тканях при облучении в ближней зоне антенн-излучателей // ДАН, 1989, 309(1), стр. 230-233.

13. Братухин Ю.К., Брискман В.А., Зуев А.Л., Пшеничников А.Ф., в сб. Гидромеханика и тепломассообмен при получении материалов (Отв. ред. B.C. Авдуевский, В.И. Полежаев) (М.: Наука, 1990) с. 273

14. Буссе Ф.Г., Гидродинамические неустойчивости и переход к турбулентности (Под ред. X. Суиннери, Дж. Голлаба) (М.: Мир, 1984) с. 124

15. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей 2-е изд. (М.: Наука, 1972) Translated into English: Vargaffik N В Tables on the Thermophysical Properties of Liquids and Gases 2nd ed. (Washington: Hemisphere Publ. Corp., 1975).

16. Ганиев Р.Ф., Лапчинский В Ф Проблемы механики в космической технологии (М.: Машиностроение, 1978)

17. Гетлинг А.В., Конвекция Рэлея—Бенара. Структуры и динамика (М.:Эдиториал УРСС, 1999)

18. Гетлинг А.В., УФН161 (9) 1 (1991)

19. Гришин С.Д., Лесков Л В Индустриализация космоса: проблемы и перспективы (М.: Наука, 1987)

20. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. -М.: Радио и связь, 1991, с. 168.

21. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Особенности медико-биологического применения миллиметровых волн. М.: ИРЭ РАН, 1994.

22. Зуев А.Л., Пшеничников А Ф ПМТФ (3) 90 (1987) Zuev A L, Pshenichnikov A F J. Appl. Mech. Tech. Phys. 28 399 (1987).

23. Зуев А.Л., Костарев К.Г., Особенности концентрационно-капиллярной конвекции. УФН, Том 178, №10, с. 1065-1085.

24. Иваницкий Г.Р., Деев А.А., Хижняк Е.П., Хижняк Л.Н. Тепловидение в медицине: сравнительная оценка инфракрасных систем диапазонов длин волн 3-5 и 8-12 мкм для диагностических целей //ДАН, 2006, том 407, №2, стр. 258-262

25. Иваницкий Г.Р. и др. Доклады РАН 374 548 (2000)

26. Иваницкий Г.Р. и др. Доклады РАН 375 685 (2000)

27. Иваницкий Г.Р., Кравченко В.В., Цыганов М.А. Доклады РАН 383 263 (2002)

28. Иваницкий Г.Р., Кринский В.И., Сельков Е.Е. Математическая биофизика клетки (М.: Наука, 1978)

29. Иваницкий Г.Р., Медвинский А.Б., Цыганов М.А. УФН164 1041 (1994)

30. Иваницкий Г.Р., Деев А.А., Хижняк Е.П. Структуры на поверхности воды, наблюдаемые с помощью инфракрасной техники. // Успехи физических наук, 2005, том 175, № 11, стр. 1207-1216.

31. Ивков В.Г., Берестовский Г. Н., Динамическая структура липидного бислоя, М., 1981

32. Ивков В.Г., Берестовский Г.Н. Липидный бислой биологических мембран. М.: Наука, 1982

33. Катаев А.А., Александров А.А., Тихонова Л.И., Берестовский Г.Н. Частотозависимое влияние миллиметровых электромагнитных волн на ионные токи водоросли Nitellopsis. Нетепловые эффекты // Биофизика. -1993.- Т. 38.- Вып. 3.- С. 446-462

34. Квасников И.А. Термодинамика и Статистическая Физика. Теория неравновесных систем (1987) Изд. МГУ. Стр. 93-115

35. Кринский В.И., Михаилов А.С., Автоволны. Серия — Физика (10) (М.: Знание, 1984) с. 28

36. Ландау Л.Д. Лифшиц Е.М., Гидродинамика, М.: Наука, 1988

37. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика 2-е изд. (М.: ГИФМЛ, 1959) Translated into English: Levich V G Physicochemical Hydrodynamics (Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1962).

38. Мацуо M., Отоси С., Соединения фтора (М.: Мир, 1990)

39. Мышкис А.Д. (Ред.) Гидромеханика невесомости (М.: Наука, 1976) Translated into English: Myshkis A D (Ed.) Low-Gravity Fluid Mechanics (Berlin: Springer-Verlag, 1987).

40. Николаев Н.И., Диффузия в мембранах, М., 1980

41. Николис Г., Пригожин И.; Познание сложного. М.: Мир, 1990. 342 с.

42. Никольский Б.П. (Гл. ред.) Справочник химика Т. 3, 2-е изд. (Л.: Химия, 1964).

43. Повицкий А.С., Любин Л.Я., Основы динамики и тепломассообмена жидкостей и газов при невесомости (М.: Машиностроение, 1972)

44. Поздняков А.В. Самоорганизация целостных систем как результат спонтанного стремления к равновесию // Оптика атмосферы и океана. 2002. Т. 15, № 1. с. 101-109

45. Пресман А.С. Электромагнитные поля и живая природа. М. Наука, 1968, 287 с.

46. Пригожин И. От существующего к возникающему: Время и сложность в физических науках / Пер. с англ. М.: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1985. 328 с.

47. Пригожин И. Философия необратимости // Вопр. философии. 1991. № 6

48. Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. М.: Изд. Гр. «Прогресс», 1999. 266 с.

49. Пшеничников А.Ф., Токменина А.Т., Изв. АН СССР. Мех. жидк. и газа (3) стр. 150-153 (1983)

50. Стойлов Ю.Ю. УФН 170 41 (2000)

51. Твердислов В.А., Яковенко Л.В., Твердислова И.Л. Принцип параметрического фракционирования (разделения) веществ в биологических системах и технологиях. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2007, т. LI, № 1, стр.114-119.

52. Твердислов В.А., Яковенко Л.В., Жаворонков А.А. Хиральность как проблема биохимической физики. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2007, т. LI, № 1, стр. 13-22.

53. Федоров К.Н., Гинзбург А. И., Приповерхностный слой океана, Л.: Гидрометеоиздат, 1988

54. Франк-Каменецкий Д.А., Диффузия и теплопередача в химической кинетике, 2 изд., М., 1967

55. Хаазе Р., Термодинамика необратимых процессов, пер. с нем., М., 1967

56. Хакен Г., Синергетика (М.: Мир, 1980)

57. Чернавский Д.С. Синергетика и информация. М., Наука, 2001.

58. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах. Введение в теорию диссипативных структур, (перевод с немецкого под ред. Ю.Л.Климонтовича). Москва Ижевск, 2004, 256 стр.

59. Эйдельман Е.Д., Соросовский образовательный зкурн. 6 (5) 94 (2000)

60. Adamson A W Physical Chemistry of Surfaces 3rd ed. (New York: Wiley, 1976)

61. Ahlers G., Cannell D.S., Steinberg V Phys. Rev. Lett. 54 1373 (1985)

62. Altair Manual S9901 .DO 1. Rev A // CEDIP Infrared Systems, Croissy-Beaubourg (France), 2004, p. 51.

63. Asakura, S. and Oosawa, F. (1958) J. Polym Sci. 33: 183, 1958.

64. Assenheimer M., Steinberg V Nature 367 345 (1994)

65. Barton K.D., Subramanian R S J. Colloid Interface Sci. 133 211 (1989)

66. Berg J.C., Acrivos A, Boudart M, Evaporative Convection //Adv. Chem. Eng. 6, pp. 61-121 (1966)

67. Birikh R.V. et al. Liquid Interfacial Systems: Oscillations and Instability (New York: Marcel Dekker, 2003)

68. Briskman V.A. et al., in Proc. 1st Intern. Symp. on Microgravity Research & Applications in Physical Sciences and Biotechnology, Sorento, Italy, 2000 (ESA SP, 454, Ed. В Schiirmann) (Noordwijk: ESA Publ. Division, 2001) p. 207

69. Busse F.H. Rep. Prog. Phys. 41 1929 (1978)

70. Busse F.H., Clever R M J. Fluid Mech. 102 75 (1981)

71. Chen J., Stebe K. J., J. Fluid Mech. 340, pp. 35-59 (1997)

72. Chen Y.S. et al. Int. J. Multiphase Flow Vol. 23, Issue 2, pp. 325-335.(1997)

73. Clever R.M., Busse F H J. Fluid Mech. 65 625 (1974)

74. Cerisier P., Pantaloni J., Finiels G., and Amalric R. Thermovision applied to BenardMarangoni convection. // Applied optics, 1982, vol. 21, No 12, pp. 21532159.

75. E.A.Cheever, K. Foster, "Microwave radiometry in living tissue: What does it measure ?" IEEE Trans. Biomed. Eng., 1992, vol. 39, № 6, pp. 563-568.

76. Crocker, J.C. Matteo, J. A., Dinsmore, A. D., and Yodh, A. G. Entropic attraction and repulsion in binary colloids probed with a line optical tweezer (1999). Phys. Rev. Lett. 82(21) 4352-4355.

77. Fesenko E.E., Geletyuk V.I., Kazachenko V.N., Chemeris N.K. Preliminary microwave irradiation of water solution changes their channel-modifying activity. FEBS Letters, 1995, vol. 366, pp. 49-52.

78. Furia L., Hill D.W. and Gandhi O.P. Effect of millimeter-wave irradiation on growth of Saccharamyces cerevisiae. // IEEE Trans. Biomed. Eng., 1986, vol. BME-33, № 11, pp. 993-999.

79. Gaines G.L. (Jr.) Insoluble Monolayers at Liquid-Gas Interfaces (New-York: Wiley Intersci. Publ., 1966)

80. Gollub J.P., McCarriar A.R., Steinman J.F., J. Fluid Mech. 125 259 (1982)

81. Grundler W., Kaiser F., Keilmann F., Walleczek J. Mechanisms of electromagnetic interaction with cellular systems. Naturwissenschaften, 1992, 79:551-559.

82. Grundler W., Keilmann F. and Frohlich H. Resonant growth rate response of yeast cell irradiatrd by weak microwaves. // Physical Review Lett. 1977, vol. 62A, pp. 463-466.

83. Grundler W., Keilmann F. Nonthermal effects of millimeter microwave on yeast grows. Z. Naturforsh., 1978, vol. 15, p. 33.

84. Heitner-Wirguin, J. Membrane Sc. (1996). 120:

85. Hershey A.V., Ridges in a Liquid Surface Due to the Temperature Dependence of Surface Tension //Phys. Rev. 56 pp.204 (1939)

86. Heutmaker M.S., Gollub J. P., Phys. Rev. A 35 242 (1987)

87. Israelachvili, J. Intermolecular and Surface Forces (1992). Acad. Press. San Diego.

88. Ito, K., Yoshida, H. and Ise, N. Void structure in colloidal dispersions (1994). Science 263: 66-68.

89. Kamotani Y. et al,. Int. J. Heat Mass Transfer 28, Issue 1, pp. 165-173 (1985)

90. Keilmann F., Grundler W. "Sharp resonances in yeast growth prove nonthermal sensitivity to microwaves." Physical Review Lett., vol. 51, № 13, pp. 1214-1216, 1983.

91. Khizhnyak E.P., Ziskin M.C. / Heating patterns in bioligical tissue phantoms caused by milimeter wave electromagnetic irradiation. // IEEE Trans. Biomed. End. 1994. - Vol. 41, № 9. - P.865-873.

92. Khizhnyak E.P. and Ziskin M.C. Temperature Oscillation in Liquid Media Caused by Continuous (Nonmodulated) Millimeter Wavelength Electromagnetic Irradiation. Bioelectromagnetics, 1996, 17, pp. 223-229.

93. Khizhnyak E.P., Ziskin M.C. / Infrared Thermography in Experimental Dosimetry of Radio Frequency and Millimeter Wavelength Radiation Exposure. Radio Frequency Radiation Dosimetry // Kluwer Academic Publishers, 2000, pp. 199-205.

94. Krishnamurti R.J., Fluid Mech. 42 295 (1970)

95. Krishnamurti R J. Fluid Mech. 60 285 (1973)

96. Levich V.G., Krylov V.S., Annl. Rev. Fluid Mech., Vol. 1, pp. 293-316 (1969)

97. Loulergue J.C. Thin Solid Films 82 61 (1981)

98. M. C. Cross and P. C. Hohenberg, Rev. of Mod. Phys. 65, 851 (1993).

99. M.C. Cross, M. R. Paul and M. I. Einarss, P. F. Fischer, Extensive Chaos in Rayleigh-Bernard Convection; March 5, 2007

100. Marangoni C., Sull'espansione delle gocce di un liquido gallegianti sulla superficie di altro liquido (Pavia: Tipografia dei fratelli Fusi, 1865)

101. Monti R. (Ed.) Physics of Fluids in Microgravity (London: Taylor & Francis, 2001)

102. Nallani M., Subramanian R.S., J. Colloid Interface Sci. 157, pp. 24-31 (1993)

103. Ostrach S., in Materials Sciences in Space with Application to Space Processing (Prog, in Astronautics and Aeronautics, Vol. 52, Ed. L Steg) (New

104. York: Am. Inst, of Aeronautics and Astronautics, 1977) Острах С, в сб. Космическая технология (Под ред. ЛСтега)(М.:Мир,1980)с.9.

105. Palmer H.J., Berg J.C., Convective instability in liquid pools heated from below //J. Fluid Mech. 47:4, pp. 779-787 (1971)

106. Palmer H.J., Berg J.C., Hydrodynamic stability of surfactant solutions heated from below //J. Fluid Mech. 51 pp. 385-402 (1972)

107. Paul M.R., Einarsson M.I., Fischer P.F., and Cross M.C., Extensive chaos in rayleigh-benard convection. Physical Review E (Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics), 75(4):045203, 2007

108. Pollack, G. H. Cells, Gels and the Engines of Life: A New, Unifying Approach to Cell Function (2001). Ebner and Sons, Seattle.

109. Rath H.J. (Ed.) Microgravity Fluid Mechanics (Berlin: Springer Verlag, 1992)

110. Rayleigh, Lord, Philos. Mag. 32 529 (1916)

111. Rayleigh, Lord, Proc. R. Soc. London, Ser. A 93 148 (1916)

112. Sanfeld A., Legros J.C., Velarde M.G., in Fluid Sciences and Materials Science in Space: a European Perspective (Ed. H U Walter) (Berlin: Springer-Verlag, 1987) p. 84

113. Scriven L.E., Sternling С.V., The Marangoni Effects //Nature, 187, pp. 186188 (1960)

114. Shapiro D.L., Notter R.H. (Eds) Surfactant Replacement Therapy (NewYork:A.R.Liss, 1989)

115. Simons J.H. (Ed.) Fluorin Chemistry (New York: Academic Press, 1964)

116. Somerscales E.F.C., Dougherty T. S., J. Fluid Mech. 42 755 (1970)

117. Stoilov Yu.Yu., Langmuir 14 5685 (1998)

118. Sumino Y. et al. Phys. Rev. Lett. 94 068301 (2005)

119. Zaikin A.N., Zhabotinsky A.M., Nature 225 535 (1964)i/