Чалий К. О. Рівноважні та нерівноважні властивості мезомасштабних рідинних систем в критичній області

В дисертації досліджено вплив просторової обмеженості на критичну поведінку рівноважних та нерівноважних властивостей мезомасштабних рідин. Сформульовано нові гіпотези статичного та динамічного скейлінгу для обмежених рідин, які дозволили вивчити залежність їх фізичних властивостей від температурної, польової змінних та геометричних факторів. Показано, що в експерименті мають спостерігатися специфічні ефекти, спричинені обмеженістю рідин у критичній області, зокрема, збільшення ширини центральної компоненти спектра критичної опалесценції світла при зменшенні розміру системи в закритичній області температур; досягнення мінімуму ширини центральної компоненти в спектрі критичної опалесценції світла при новій критичній температурі тощо. Представлено теоретичне описання теплоємності обмеженого рідкого 4Не поблизу ?-точки, яке адекватне існуючим експериментам в широкому інтервалі розмірів циліндричних пор з діаметром від 30 нм до 8.17 мкм та тонких плівок завтовшки від 48 нм до 57 мкм. Методи нейтронної оптики використані для вивчення критичної поведінки нейтронного показника заломлення, зсуву критичної температури на кривій співіснування фаз, розмірних ефектів при проходженні та пружному розсіянні нейтронів та інших властивостей обмежених рідин у критичній області. Узагальнено поняття класу універсальності на випадок мезомасштабних систем різної природи. Це дозволило дослідити модель холінового рецептора; знайти залежність характеристик спектру молекулярного розсіяння світла (ширини центральної релеївської лінії, компонент Мандельштама-Бриллюена та співвідношення Ландау-Плачека) від температури та геометричного фактору обмеженої рідини, а також визначити залежність уширення квазіпружного піку розсіяння повільних нейтронів та коефіцієнту дифузії у водних розчинах біологічних молекул від розміру обмеженої системи, що може бути використано для створення нового методу діагностики процесу появи новоутворень.