Таточенко М. О. Колоїдні процеси в системах наповнених анізометричними частинками. Моделювання процесів формування і реструктуризації, аналіз зв'язності і перколяційної поведінки.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню колоїдних процесів у системах, наповнених анізометричними частинками, зокрема, моделюванню процесів формування і реструктуризації, аналізу зв'язності та перколяційної поведінки. Процеси адсорбції відіграють ключову роль у багатьох природних і техногенних процесах, таких як очищення води, створення адсорбентів для газів та в медицині. Зокрема, випадкова послідовна адсорбція (RSA) є фундаментальним процесом, що визначає структуру і властивості утворених адсорбційних шарів. Розуміння механізмів RSA та їх впливу на властивості матеріалів є важливим завданням для розвитку новітніх технологій. Метою роботи є вивчення кінетики формування та властивостей адсорбційних упаковок частинок анізометричної форми і визначення тенденцій їх упорядкування. Дослідження транспортних властивостей перколяційної зв’язності та електропровідності одновимірних та двовимірних адсорбційних систем, які складаються з частинок одного або декількох типів. Визначення впливу просторового обмеження системи на характер пакування та дослідження двоетапних моделей осадження сумішей частинок. Наукова новизна роботи полягає в тому, що вперше досліджено вплив просторового розподілу орієнтації частинок на кінетику осадження та структуру адсорбційних осадів; поведінку просторово-обмежених RSA упаковок, наповнених анізометричними частинками; ефекти перколяції у RSA упаковках дископрямокутників; критичну товщину провідних оболонок для створення електропровідних адсорбційних плівок; розроблено оригінальну двоетапну RSA модель для сумішей частинок різного типу. Практичне значення роботи полягає в тому, що результати теоретичних досліджень можуть бути корисними при розробці нових наноматеріалів з контрольованими електропровідними і транспортними властивостями. Крім того, дані результати можуть мати важливе значення для розробки новітніх електронних та сенсорних пристроїв. Методи дослідження включають комп'ютерне моделювання, чисельні методи та статистичну обробку даних. Основні результати роботи свідчать про суттєвий вплив орієнтаційного упорядкування та аспектного відношення анізометричних частинок на кінетику формування та властивості RSA упаковок. Для 1D RSA моделей спостерігається тенденція упорядкування частинок перпендикулярно лінії розташування їх центрів у насичених упаковках. Для 2D RSA моделей значення аспектного відношення і параметра порядку суттєво впливають на структуру насичених упаковок, утворення дальньої зв’язності та поведінку електропровідності. Введення просторових обмежень для 2D RSA моделей суттєво змінює просторові і орієнтаційні розподіли частинок. Для 2D RSA моделей двоетапної адсорбції суміші дисків і дископрямокутників існує можливість тонкого регулювання зв'язності та транспортних властивостей отриманих RSA плівок.