Институт в фотографиях

 

2015 

 

Исследование спектров деполяризованного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна в стеклующихся жидкостях  (Отв.исп. – д.ф.м.-н. Суровцев Н.В.).

Исследование вкладов быстрой релаксации при ТА в салоле, пиколине, орто-терфениле, дибутилфталате и толуоле показало, что этот вклад существенно варьируется от материала к материалу.

За счет воды расширен «ассортимент» материалов, в которых наблюдается переход от аррениусовского к неаррениусовскому поведению для ta(T), связанному с образованием нанометровых неоднородностей. Была исследована численная модель воды в диапазоне температур 240-340 К, которая хорошо воспроизводит экспериментальные данные по вязкости ( см. рис.). Деривативный анализ поведения вязкости обнаруживает смену высокотемпературного поведения, описываемого термоактивационным законом, на более резкое, неаррениусовское поведение. Переход от одного режима к другому происходит при Т ~ 273 ± 7 К. Анализ структур моделей воды показал, что с понижением температуры увеличивается число молекул воды, вовлеченных в группировки с числом молекул более 20 и объединенных сильной водородной связью (по сравнению со средней по образцу). 

 2015 ris1

Температурная зависимость вязкости воды. Треугольниками и квадратами изображены экспериментальные данные, кружками - результаты численного моделирования, полученные авторами;  (б) Температурная зависимость для вязкости воды.

 

Определена температурная зависимость времени выцветания цитохрома в замораживаемых дрожжевых клетках. В этих исследованиях лазерное излучение на длине волны 532 нм одновременно служило и накачкой для комбинационного рассеяния света (КРС) и производило окисление цитохромов, вовлеченных в работу электронно-транспортной цепи. В результате происходило фотовыцветание линий резонансного КРС от неокисленного цитохрома. Скорость убывания неокисленного цитохрома определяется двумя факторами: скоростью фотоиндуцированных реакций и скоростью темновых процессов, пытающихся восстановить естественный баланс. Из анализа зависимости времени фотоокисления от мощности лазерного излучения и от температуры были получены температурные зависимости для скорости реакций как темновой, так и фотоиндуцированной. Показано, что температурная зависимость темновой реакции, вовлеченной в окислительно-восстановительный баланс, имеет резкую температурную зависимость и может быть описана термоактивационным законом с величиной барьера 32.5 кДж/мол.

Изучены низкочастотные спектры КРС в нанокомпозитах на основе порошков титаната бария, приготовленных в условиях высокого давления (до 40 кбар). Показано, что в отличие от монокристаллического титаната бария, в котором низкочастотные спектры могут быть описаны в приближении одного времени релаксации, прессованный композит показывает широкое распределение времен релаксации. Численно это распределение может быть охарактеризовано значением параметра a – показателем степени в выражении Ir(w) µ wa, описывающем низкочастотную часть спектра в представлении восприимчивости. a = 1 соответствует одному времени релаксации, а a < 1 некоторому распределению времен релаксации, которое тем шире, чем меньше a. Поведение a(Т) в прессованных композитах титаната бария оказалось аналогичным поведению a(Т) в сегнетоэлектрических релаксорах (например, в магнониобате свинца Pb3(MgNb2)O9, PMN). Полученные результаты были объяснены созданием локальных полей (электрических и механических) в композитах титаната бария в результате обработки высоким давлением. Эти поля играют ту же роль, что полярные неоднородности в сегнетоэлектрических релаксорах. Присутствие полярных неоднородностей может быть обнаружено в экспериментах по генерации второй гармоники. Результаты такого эксперимента показаны на Рис. как для монокристалла, порошка и прессованного композита титаната бария, так и для классического сегнетоэлектрического релаксора PMN. На нижней части рисунка представлены данные по генерации второй гармоники в представлении производной, визуализирующей фазовый переход. Видно, что именно приложенные давления к порошку титаната бария приводят к размытию сегнетоэлектрического фазового перехода и превращают его в аналог сегнетоэлектрического релаксора.

 2015 ris2

Температурная зависимость сигнала ГВГ, I2w, для монокристалла (линия), порошка (треугольники) и прессованного композита (кружки) титаната бария и кристалла PMN (звездочки). б). Температурная зависимость производной для этих же материалов.