Квазидвумерные фазовые переходы в активных плазменно-пылевых и коллоидных системах

В рамках работы будут проведены экспериментальные исследования физических свойств квазидвумерных систем активных микрочастиц в коллоидной плазме, а также систем активных капель эмульсии в коллоидной жидкости. Коллоидное активное вещество привлекает внимание со стороны материаловедения в контексте изучения новых квазидвумерных материалов с «программируемым» откликом на механические напряжения, магнитные и электрические поля. Согласно теории Березинского—Костерлица—Таулеса, за которую была присуждена Нобелевская премия по физике 2016 г., фазовый переход «кристалл–жидкость» в двумерной системе происходит с образованием промежуточной «гексатической» фазы. В работе [Petrov et al., EPL 2015], были впервые представлены убедительные экспериментальные доказательства того, что плавление квазидвумерной плазменно-пылевой структуры происходит по двухстадийному сценарию с образованием промежуточной фазы, аналогичной гексатической. Однако вопрос о сценарии фазового перехода двумерной активной материи на сегодняшний день остается открытым. Результаты, полученные в данном проекте, внесут вклад в изучение открытых диссипативных структур и в дальнейшем смогут быть применены в различных областях науки и технологий, где используются системы сильно взаимодействующих объектов (нано- и микромоторы, контроль потоков вещества в миниатюрных медицинских устройствах, разрушение вредных веществ в окружающей среде, адресная доставка лекарства или микроустройства к больным органам).