«НОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕХОДА К РЕЖИМАМ СВЕРХПРЕДЕЛЬНЫХ ТОКОВ ОКОЛО НЕИДЕАЛЬНЫХ ИОНОСЕЛЕКТИВНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И ВОЗМОЖНОСТИ ИХ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ»

Целью настоящего проекта: проект направлен на исследование режимов течения электролита в микромасштабах около ионоселективных поверхностей под действием электрического поля. Данный класс задач относится к фундаментальной проблеме транспорта жидкости в микромасштабах, практические приложения которой присутствуют в различных областях, таких как медицина, химические и биоинженерные технологии, проектирование лабораторий на чипе. Результаты выполнения проекта: в рамках проекта было исследовано поведение электролита около неидеальноселективных поверхностей под действием внешнего электрического поля. В задачах микрофлюидики использование ионоселективных поверхностей позволяет вывести на принципиально новый уровень способы управления жидкостями при проектировании лабораторий-на-чипе, что свидетельствует об актуальности подобных исследований. При выполнении проекта впервые были проведены исследования электроконвекции около таких поверхностей с учетом движения электролита внутри пористой среды. Помимо моделирования предсказанной ранее равновесной электроконвекции, был также обнаружен новый нестационарный режим электроконвекции, характерный для умеренно концентрированных электролитов, в которых уменьшается селективность подобных поверхностей. Исследование влияния пористости на поведение этих режимов показало, что с увеличением пористости режимы могут как стабилизироваться, так и дестабилизироваться в зависимости от других параметров электролита и ионоселетивной поверхности. Были составлены подробные карты режимов. Полученные при выполнении проекта результаты могут лечь в основу нового типа жидкостного микродиода, в котором выпрямление тока осуществляется за счет асимметрии режимов в электролитах по разные стороны от ионоселективной поверхности.