Суперконцентрация макромолекул и наночастиц в растворах электролитов в микромасштабах за счет внешнего электрического поля

Объектом исследования Объектом исследования является течение электролита около ионоселективных поверхностей во внешнем электрическом поле. Целью настоящего проекта. Целью настоящего проекта является визуализация электроконвективных течений около ионоселективной микрогранулы под действием внешнего электрического поля в широком диапазоне параметров и получение качественных и количественных характеристик суперконцентрации макромолекул около ионоселективной микрогранулы под действием внешнего электрического поля в полной математической постановке без дополнительных упрощений и с учетом нелинейности системы дифференциальных уравнений. Исследование обнаруженных нелинейных структур и их подробное описание, сравнение структур с экспериментом. Методология исследования. При проведении научного исследования были использованы современные и достоверные методы математического моделирования и асимптотического анализа. В качестве буферного раствора рассматривался бинарный одновалентный электролит, описывающийся системой уравнений Нернста-Планка-Пуассона-Стокса. В качестве ионоселективной микрогранулы принималась идеальноселективная катионообменная сферическая микрочастица. Визуализация течения проводилась с помощью методов флуоресцентной микроскопии. Была использована камера для микроскопа ToupCam U3COMS18000KPA и флуоресцентная приставка с объективом, оптическое увеличение которого 180Х. Запись и обработка осуществлялась с помощью программы RisingView версии 4.8. Для обеспечения визуализации был выбран флуоресцентный краситель Rhodamine 6G из-за высокой интенсивности испускания света. Использовалась электрохимическая ячейка с изолированным от электродных камер микрорезервуаром, в котором находится ионоселективная микрогранула.