Logo Narodowego Centrum Nauki (NCN)
SONATA BIS 11 – Narodowe Centrum Nauki (NCN)W realizacji

Dyfuzja sztywnych cząstek i elastycznych polimerów w płynach złożonych

Kierownik projektu
dr Karol Makuch
Numer projektu
2021/42/E/ST3/00180
Okres realizacji
25 kwietnia 2022 – 24 grudnia 2026
Wartość projektu
1 465 952 PLN

O projekcie

Obserwacja ruchu dostarcza informacji zarówno o poruszającym się ciele, jak i o jego otoczeniu. Zrozumienie mechanizmów ruchu pozwala także przewidywać, jak ciało zachowa się w różnych sytuacjach, oraz wspiera projektowanie nowych urządzeń i technologii. Zasada ta dotyczy nawet ruchu bardzo małych cząstek w wodzie, takich jak białka, które nieustannie zderzają się z otaczającymi je cząsteczkami wody. Niezliczona liczba takich zderzeń sprawia, że ruch cząstki jest niezwykle złożony i w krótkich skalach czasu praktycznie nieprzewidywalny. Po odpowiednio długim czasie z tego chaosu wyłania się jednak wyraźna regularność: cząstka zaczyna podlegać dyfuzji. Albert Einstein i Marian Smoluchowski opracowali teorię opisującą ten proces, w której kluczową wielkością jest współczynnik dyfuzji. W prostych cieczach współczynnik ten zależy głównie od temperatury i lepkości. W złożonych cieczach biologicznych lub przemysłowych klasyczny wzór Einsteina może jednak prowadzić do bardzo dużych rozbieżności. Celem projektu jest opracowanie praktycznego, teoretyczno-eksperymentalnego opisu dyfuzji w cieczach złożonych, ze szczególnym uwzględnieniem fragmentów DNA i elastycznych polimerów. Uzyskane wyniki mogą pomóc w interpretacji eksperymentów prowadzonych w roztworach polimerów i cieczach biologicznych, takich jak cytoplazma komórkowa, wspierając projektowanie cieczy złożonych oraz identyfikację mechanizmów istotnych dla procesów życiowych.

Publikacje

Publikacje powstałe w ramach projektu będą sukcesywnie zamieszczane na tej stronie.