Эффекты взаимодействия тонких слоев магнитных коллоидных наносистем с магнитным и электрическим полями
Диссертация
Актуальность проблемы. Магнитные коллоидные наносистемы (магнитные жидкости, феррожидкости, ферроколлоиды), представляющие собой взвесь однодоменных феррои ферримагнитных наночастиц в жидкости-носителе, синтезированные в середине 60-х годов прошлого века, являются уникальными физическими средами, сочетающими в себе свойства текучести и способности приобретать довольно большую намагниченность… Читать ещё >
Список литературы
- Фертман Е. Е. Магнитные жидкости. Минск: Вышейшая школа, 1988. 184 с.
- Вонсовский С. В. Магнетизм. М.: Наука, 1971. 1032 с.
- Shliomis M.I., Raikher Yu. L. Experimental investigations of magnetic fluids // IEEE Transactions on Magnetic. 1980. Vol. MAG-16, N2. P. 237−250.
- Kaiser R., Rosensweig R. Study of ferromagnetic liquid // CFSTI Rep. NASA CR-1407, 1969. 91 p.
- Дюповкин H. И. Разработка методов повышения эксплуатационных характеристик магнитоуправляемых материалов для герметизации подвижных сопряжений машин: Дис. канд. технических наук. Иваново. Ивановский энергетический институт, 1987.
- Зубко Д. В., Лесникович А. И., Зубко В. И. Влияние состава и температуры магнитных жидкостей на электрические свойства // 12-я Международная плесская конференция по магнитным жидкостям. Плес, Россия, 2006. 444 с.
- Орлов Д. В. и др. Магнитные жидкости в машиностроении / Сб. научных трудов под редакцией проф. Д. В. Орлова и В. В. Подгоркова. М.: Машиностроение, 1993. 272 с.
- Духин С. С., Шилов В. Н. Диэлектрические свойства и двойной слой в дисперсных системах и полиэлектролитах. Киев: Наукова думка, 1972. 206 с.
- Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. М.: Наука, 1982. 320 с.
- Дюповкин Н. И. Электропроводность магнитных жидкостей // Коллоидный журнал. 1995. Т. 57. № 5. С. 666−669.
- Дюповкин Н. И., Орлов Д. В. Влияние электрического и магнитного полей на структуру магнитных жидкостей // Структурные свойства и гидродинамика магнитных коллоидов. Свердловск, 1986. С. 29−34.
- Розенцвейг Р. Феррогидродинамика. М.: Мир, 1989. 467 с.
- Морозова Т. Ф. Формирование структуры в магнитной жидкости при воздействии поляризующего напряжения: Дис. канд. физ.-мат. наук. Ставрополь. Северо-Кавказский государственный технический университет, 2002.
- Баштовой В.Г., Берковский Б. М., Вислович А. Н. Введение в термомеханику магнитных жидкостей. М.: ИВТАН, 1985. 188с.
- M.D. Cowley, R.E. Rosensweig The interfacial stability of a ferromagnetic fluid // J. Fluid Mech. 1967. Vol. 30. P. 671 — 688.
- Шлиомис М.И. Магнитные жидкости // УФН, Т.112. Вып.З. 1974. С. 427−456.
- А. Гайлитис. Форма поверхностной неустойчивости ферромагнитной жидкости // Магнитная гидродинамика. 1969. № 1. С. 68−70.
- В.Г. Баштовой Неустойчивость тонкого слоя намагничивающейся жидкости с двумя свободными границами // Магнитная гидродинамика. 1977. № 3. С. 23−28.
- Ю.Д. Барков, В. Г. Баштовой, М. С. Краков. Устойчивость слоев и течений намагничивающейся жидкости //ЦИОНТ ПИК ВИНИТИ. № 34. С. 19−37.
- И.Е. Тарапов Поверхностные волны и устойчивость свободнойповерхности намагничивающейся жидкости // ПМТФ. 1974. № 4. С.20−24.
- В.И. Архипенко, Ю. Д. Барков, В. Г. Баштовой, М. С. Краков, М. И. Павлинов Явления на свободной поверхности намагничивающейся жидкости // ЦИОНТ ПИК ВИНИТИ. № 17. С.74−75.
- Блум Э. Я., Майоров М. М., Цеберс А. О. Магнитные жидкости. Рига: Зинатне, 1989. 387 с.
- Richter R., Lange A. Surface instabilities of ferrofluids. In: Odenbach S. (ed.) Colloidal Magnetic Fluids: Basics, Development and Application of Ferrofluids // Lect. Notes Phys. 2009, vol. 763, p. 157−247.
- Баштовой В.Г., Берковский Б. М. Термомеханика ферромагнитных жидкостей // Магнитная гидродинамика. 1973. № 3. С. 42−49.
- Баштовой В.Г., Краков М. С. // Изв. АН СССР, Механика жидкости и газа, № 5. 1977. С.57−69.
- Баштовой В.Г. // ПМТФ. 1978, № 1, С. 81−87.
- Bacri J.-C., Perzynski R., Salin D. // С. R. Acad. Sci. Paris II. 1988, Vol. 307, P. 699−704.
- Abou В., Neron de Surgy G., Wesfreid J.E. Dispersion relation in a ferrofluid layer of any thickness and viscosity in a normal magnetic field- Asymptotic regimes // J. Phys. II France. 1997, Vol. 7, P. 1159−1171.
- Friedrichs R., Engel A. Pattern and wave number selection in magnetic fluids // Phys. Rev. E. 2001, Vol. 64, 21 406.
- Browaeys J., Bacri J.-C., Flament C., Neveu S., Perzynski R. Surface waves in ferrofluids under vertical magnetic field// Eur. Phys. J. B. 1999, Vol. 9, P. 335−341.
- Баштовой В.Г., Краков M.C., Рекс А. Г. Неустойчивость плоского слоя магнитной жидкости в закритической области магнитного поля // Магнитная гидродинамика. 1985, № 1, с. 19−24.
- Zelazo R.E., Melcher J.R. Dynamics and stability of ferrofluids: surface interactions // J. Fluid Mech. 1969. Vol. 39, Iss. 1. P. 1−24.
- Берковский Б.М., Медведев В. Ф., Краков М. С. Магнитные жидкости. М.: Химия, 1989. 238 с.
- Bajaj R., Malik S.K. Pattern formation in ferrofluids // J. Magn. Magn. Mater. 1995. Vol. 149. N. 1−2. P. 158−161.
- Friedrichs R. Low symmetry patterns on magnetic fluids // Phys. Rev. E -2002. Vol. 66, 66 215.
- Баштовой В. Г. Неустойчивость стационарного тонкого слоя намагничивающеся жидкости // ПМТФ. 1978. № 1, С. 81−87.
- Коровин В. М. Неустойчивость и распад тонкого слоя вязкой магнитной жидкости в наклонном магнитном поле // ЖТФ. 1999. Т. 69. № 10. С. 14−22.
- Барков Ю.Д., Баштовой В. Г. // Магнитная гидродинамика. Т. 13, № 4, 1977. С. 137−140.
- Reimann В., Richter R., Knieling Н., Friedrichs R., Rehberg I. Hexagons become the secondary pattern if symmetry is broken // Phys. Rev. E. 2005. Vol. 71. 55 202®.
- Д.Ф. Белоножко, А. И. Григорьев Капиллярные колебания вязкоупругой среды под влиянием постоянного внешнего воздействия // ЖТФ. 2000. Т. 70. Вып. 11. С. 15−23.
- Д.Ф. Белоножко, А. И. Григорьев Волны конечной амплитуды на поверхности вязкой глубокой жидкости // ЖТФ. 2003. Т. 73. Вып. 4. С. 28−37.
- В.М. Коровин «О развитии неустойчивости Рэлея-Тейлора в тонком слое магнитной жидкости при наличии ортогонального магнитного поля» // ЖТФ. 2010. Т. 80. Вып. 9. С. 44−51.
- Baily A.G. Electrostatic atomisation of liquids // Sci. Prog. Oxf. 1974. Vol. 61. P. 555−581.
- Drozin V.C. The electrical dispersion of liquids as aerosols // J. Coll. Sci. -1955. Vol. 10. № 2. P. 158−164.
- Rayleigh. On the equilibrium of liquid conducting masses charged withelectricity // Phil. Mag. 1882. Vol. 14. P. 184−186.
- Zeleny J. The electrical discharge from liquid points, and a hydrostatic method of meashuring the electric intensy at their surface // Phys. Rew. -1914. Vol. 3. № 2. P. 69−91.
- Nolan G.G. The breaking of water drops by electric field // Proc. Roy. Irish Acad. 1926. Vol. A37. P. 28−39.
- Маску W.A. Some investigations on the deformation and breaking of water drops in strong electric fields // Pros. Roy. Soc. London. 1931. Vol. 133. № A822. P. 565−587.
- Френкель Я. К теории Тонкса о разрыве поверхности жидкости постоянным электрическим полем в вакууме // ЖЭТФ. 1936. Т. 6. С. 348−350.
- Vonnegut В. Neubauer R.L. Production of monodisperce liquid particles by electrical atomization // J Coll. Sci. 1962. Vol. 7. № 6. P. 616−622.
- Hendricks C.D. Charged droplet experiments // J Coll. Sci. 1962. Vol. 17. P. 249−259.
- Бураев Т.К., Верещагин И. П., Пашин И. М. Исследование процесса распыления жидкостей в электрическом поле // Сильные электрические поля в технологических процессах. 1979. № 3. С. 87−105.
- Baily A.G., Bracher J.E., von Rohden H.J. A capillary-fed annular colloid thruster// J. Spacecraft. 1972. Vol. 9. № 7. P.518−521.
- Григорьев И.И., Сыщиков Ю. В., Ширяева С. О. Электростатическое монодиспергирование жидкостей как метод получения двухфазных систем // ЖПХ. 1989. Т. 82. № 9. С. 2020−2026.
- Колесниченко А.Ф. Технологические МГД установки и процессы. Киев: Наук, думка, 1980. 190 с.
- Garton С. G., Krasucki Z. Bubbles in insulating liquids: stability in an electric field // Trans. Faraday Soc. 1964. Vol. 60. P. 211−226.
- Григорьев А.И., Ширяева С. О. Физические принципы электрогидродинамического способа получения ионно-кластернокапельных пучков // Сб. тр. НТО АН СССР. Научное приборостроение. Физика аналитических приборов. 1989. С. 28−35.
- А.Н. Григорьев Неустойчивость заряженных капель в электрических полях //Электрические процессы в технике и химии 1990, № 4, С.23−32.
- Taylor G. Disintegration of water drops in an electric field // Proc. R. Soc. Lond. 1964. Vol. 280. P. 383−397
- Григорьев А.И. Капиллярные электростатические неустойчивости // Соросовский образовательный журнал. 2000. Т. 6. № 6. С. Ъ1-АЪ.
- Григорьев А. И., Ширяева С. О. // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 1994. № 3. С. 3−22.
- С.И. Щукин, А. И. Григорьев Устойчивость заряженной капли, имеющей форму трехосного эллипсоида // ЖТФ. 1998. Т. 68. № 11. С. 48−51.
- С.И. Щукин, А. И. Григорьев Энергетический анализ возможных каналов распада заряженной капли на две части // ЖТФ. 2000. Т. 70. Вып. 4. С. 1−7.
- В.А. Коромыслов, А. И. Григорьев, С. О. Ширяева Деление заряженных капель на части сравнимых размеров при сильных сфероидальных виртуальных деформациях // ЖТФ. 1998. Т. 68. № 8. С. 31−38.
- В.А. Коромыслов, А. И. Григорьев, М. В. Рыбакова О дроблении капли во внешнем электростатическом поле // ЖТФ. 2002. Т. 72. Вып. 6. С. 2834.
- А.И. Григорьев О некоторых закономерностях реализации неустойчивости сильнозаряженной вязкой капли // ЖТФ. 2001. Т. 71. Вып. 10. С. 1−7.
- A.A. Шутов Форма капли в постоянном электрическом поле // ЖТФ. -2002. Т. 72. Вып. 12. С. 15−22.
- А.И. Григорьев Об инкременте неустойчивости незаряженной капли в однородном электростатическом поле // Письма в ЖТФ. 1998. Т. 24. № 24. С. 36−40.
- С.О. Ширяева О некоторых закономерностях поляризации идиспергирования капли в электростатическом поле // ЖТФ. 2000. Т. 70. Вып. 6. С. 20−26.
- С.И. Щукин, А. И. Григорьев О дроблении незаряженной капли в электростатическом поле // ЖТФ. 2000. Т. 70. Вып. 6. С. 27−30.
- С.О. Ширяева Расчет критических условий неустойчивости в электрическом поле полусферической капли на твердой подложке // ЖТФ. 1998. Т. 68. № 9. С. 9−12.
- С. О. Ширяева Нелинейный анализ равновесной формы заряженной электропроводной капли в электростатическом подвесе // ЖТФ. 2006. Т. 76. Вып. 10. С. 320.
- С.О. Ширяева О влиянии вязкости на характерное время развития неустойчивости заряженной капли // ЖТФ. 2000. Т. 70. Вып. 9. С. 3036.
- А.И. Григорьев, С. О. Ширяева, В. А. Коромыслов, Д. Ф. Белоножко Капиллярные колебания и неустойчивость Тонкса-Френкеля слоя жидкости конечной толщины // ЖТФ. 1997. Т. 67. № 8. С. 27−33.
- С.О. Ширяева, А. И. Григорьев, В. А. Коромыслов Капиллярные колебания плоской заряженной поверхности жидкости с конечной проводимостью // ЖТФ. 1997. Т. 67. № 8. С. 34−41.
- Н.М. Зубарев, О. В. Зубарева Динамика свободной поверхности проводящей жидкости в околокритическом электрическом поле // ЖТФ. 2000. Т. 71. Вып. 7. С. 21−29.
- A.A. Шутов Генерация электрогидродинамических волн на границе раздела жидкость-вакуум // ЖТФ. 2002. Т. 72. Вып. 8. С. 126−129.
- Д.Ф. Белоножко, А. И. Григорьев Нелинейные периодические волны на заряженной поверхности вязкой электропроводной жидкости // ЖТФ. -2003. Т. 73. Вып. 11. С. 37−46.
- A.B. Климов, Д. Ф. Белоножко, А. И. Григорьев Нелинейные периодические волны на заряженной свободной поверхности идеальной жидкости // ЖТФ. — 2004. Т. 74. Вып. 1. С. 32−39.
- А.И. Григорьев, С. О. Ширяева, Д. Ф. Белоножко, A.B. Климов О характерном времени реализации неустойчивости плоской заряженной поверхности жидкости //-ЖТФ. 2004. Т. 74. Вып. 7. С. 140−142.
- А.И. Григорьев, С. О. Ширяева, Д. Ф. Белоножко, A.B. Климов Нелинейный анализ временной эволюции неустойчивой плоской заряженной поверхности жидкости // ЖТФ 2005. Т. 75. Вып. 2. С. 1927.
- С.А. Курочкина, А. И. Григорьев Нелинейные периодические волны на заряженной поверхности слоя идеальной жидкости конечной толщины // ЖТФ.-2005. Т. 75. Вып. 11. С. 44−51.
- Н.М. Зубарев, О. В. Зубарева Равновесные конфигурации поверхности проводящей жидкости в неоднородном внешнем электрическом поле // ЖТФ.-2011. Т. 81. Вып. 1.С. 42−52.
- В.М. Коровин «Влияние тангенциального электрического поля на развитие рэлей-тейлоровской неустойчивости пленки диэлектрической жидкости» // ЖТФ. 2011. Т. 81. Вып. 10. С. 12−19.
- Г. М. Гордеев, Н. П. Матусевич, С. П. Ржевская, В. Е. Фертман Электрические свойства магнитных жидкостей // Физические свойства магнитных жидкостей. Сб. науч. трудов. Свердловск, 1983. С. 98−102.
- Диканский Ю.И., Кожевников В. М., Чеканов В. В. Магнитная восприимчивость и электропроводность магнитной жидкости при наличии структурных образований // Физические свойства магнитных жидкостей. Сб. науч. трудов. Свердловск, 1983. С.28−33.
- Кандаурова Н. В. Приповерхностные и межфазные явления в магнитной жидкости в электрическом и магнитном полях и их техническое применение: Дис. докт. технических наук. Ставрополь. -Ставропольский государственный университет, 2000.
- Кожевников В. М., Чеканов В. В., Литовский Е. И. Свободные вертикальные струи над деформированной поверхностью магнитной жидкости в электрическом поле // Магнитная гидродинамика. 1982.4. С. 118−120.
- Кожевников В. М. Исследование струйного течения магнитной жидкости в электрическом и магнитном полях // Магнитная гидродинамика. 1983. № 2. С. 85−87.
- Кандаурова Н. В. Неустойчивость поверхности МЖ в магнитном, электрическом и ультразвуковых полях // Тезисы докл. IV Всесоюзного совещания по физике магнитных жидкостей. Душанбе, 1988. С. 32−34.
- Friedrichs R., Engel A. Statics and dynamics of a single ferrofluid-peak // Eur. Phys. J. B. 2000. Vol. 18. P. 329−335.
- Lange A., Langer H., Engel A. Dynamics of a single peak of the Rosensweig instability in a magnetic fluid // Physica D. 2000. Vol. 140. P. 294−305.
- Grigor’ev A. I., Shiryaeva S. O. The possible physical mechanism of initiation and growth of lightning // Phys. Scr. 1996. Vol. 54. P. 660−666.
- Grigor’ev A. I., Shiryaeva S. O. Capillary instabilities of charged drops and electrical dispersion of liquids // Fluid Dyn. 1994. Vol. 29. N3. P. 305−318.
- Малсугенов О. В. Каплеструйное движение магнитной жидкости в электрическом и магнитном полях: Дис. канд. физико-математических наук. Ставрополь. Ставропольский государственный университет, 2003.
- Popplewell J., Rosensweig R.E. Magnetorheological fluid composites // J. Phys. D: Appl. Phys. 1996. Vol. 29. P. 2297−2303.
- Dikansky Yu.I., Veguera J.G., Suzdalev V.N., Smerek Yu.L. Magnetic fluids with nonmagnetic inclusions of various shapes // Magnetohydrodynamics. -2002. Vol. 38. N3. P. 281−285.
- Lopez-Lopez M.T., Kuzhir P., Lacis S., Bossis G., Gonzalez-Caballero F.,
- Duran J.D.G. Magnetorheology for suspensions of solid particles dispersed in ferrofluids // J. Phys.: Condens. Matter. 2006. Vol. 18. — S2803.
- Helgesen G., Svasand E., Skjeltorp A.T. Nanoparticle induced self-assembly // J. Phys.: Condens. Matter. 2008. Vol. 20. — 204 127.
- Диканский Ю.И., Вегера Ж. Г., Смерек Ю. Л., Аксенов А. В. Особенности электропроводности и теплопроводности магнитного наноколлоида с мелкодисперсным немагнитным наполнителем // Нанотехника. 2009. № 18. С. 20−24.
- Закинян Р.Г., Смерек Ю. Л., Закинян А. Р. К механизму электропроводности магнитной жидкости с графитовым наполнителем // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2004. № 3. С. 52−55.
- Духин С.С. Электропроводность и электрокинетические свойства дисперсных систем. Киев: Наукова думка, 1975. 246 с.
- Гиндин Л.Г., Френкель Я. И., Шпанская О. А. Образование проводящих «мостиков» в суспензиях проводников или полупроводников в диэлектриках // Журнал технической физики. 1950. Т. 20. Вып. 8. С. 937−943.
- Skjeltorp A.T. One- and two-dimensional crystallization of magnetic holes // Phys. Rev. Letters. 1983. Vol. 12. N6. P. 935−955.
- Skjeltorp A.T. Colloidal crystals in magnetic fluid // J. Appl. Phys. 1984. Vol. 55. N6. P. 2587−2588.
- Skjeltorp A.T. Ordering phenomena of particles dispersed in magnetic fluids (invited) // J. Appl. Phys. 1985. Vol. 57. N 1. P. 3285−3290.
- Skjeltorp A.T. Monodisperse particles and ferrofluids a fruit-fly model system // 4th Intern, conf. on magnetic fluids. Tokyo: Sendai, 1986. P. 13−14.
- Warner M., Hornreich R.M. The stability of quasi-2D lattices of magnetic holes // J. Phys. A: Math. Gen. 1985. Vol. 18. N12. P. 2325−2341.
- Кашевский Б.Э., Кордонский В. И., Прохоров И. В. Магнитореологический эффект в суспензии с активной несущейжидкостью // Магнитная гидродинамика. 1988. № 1. С. 35—40.
- Кашевский Б.Э., Кордонский В. И., Прохоров И. В., Хутская Н. Г. Влияние однородного поля на осаждение немагнитных частиц в магнитной жидкости // Магнитная гидродинамика. 1989. № 4. С. 123— 127.
- Зайдель А.Н., Островская Г. В., Островский Ю. И. Техника и практика спектроскопии. -М.: Наука, 1976. 392 с.
- J.M. Rallison, The deformation of small viscous drops and bubbles in shear flows // Annu. Rev. Fluid Mech. 1984. Vol. 16. P. 45−66.
- Диканский Ю.И. Дифракционное светорассеяние тонким слоем магнитной жидкости с немагнитным наполнителем. // 8-Всероссийская конференция по магнитным жидкостям. Плес, 1998.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 623 с.