Колебания и бегущие полны в химических системах - Филд Р.
Скачать (прямая ссылка):
50?
12.6.1.2. Перекрестные градиенты. В принципе можно идентифицировать соединения AnB (возможно, это бромид и бромистая кислота), задать подходящие градиенты, подавив на время реакцию, затем «включить» кинетику и посмотреть на результат. Как это реализовать на практике, я не знаю.
Потенциально осуществимая процедура использует два стимула—один возбуждающий и один ингибирующий. Этой цели могут служить, например, серебряный игольчатый анод и нейтральная железная или платиновая игла. В зависимости от суб-
і
ь
X
0)
«
CX L-
>s ?
Ol. 5
с;
3-і
?
ь
U
JL t.
=>
1
Малый
I
=>
Градиент «разы а
Рис. 12.19. Зеркально-симметричные сингулярности, созданные пР°"Р^™е"й по неоднородным стимулом (УФ-излученне), приложенным к волне, Оегущеи в химической возбудимой среде в миллнпоровом фильтре. 0 в ее
а-схеиа эксперимента (размер системы 16 X 16 мм). Волна бежит слевг' ^пра^, хностс устанавливаем градиент фазы. r°P»30HTaf "а" ,гс*^при"дален...! от этой подвергается УФ-облучснню, іінтеисішность которого іменьшаегси 1IJJ r0 npQ_
линии oucpx и вниз. Интервал между рис. би в составляет Зи ,Jl^x предполо-
цесса образуется устойчивая пара роторов (рис. г при MJ с». ?™ • другом контексте жеине 5.3. высказанное и работе [1011]. Некоторые детали механизма в дрі описаны и работе IIU101.
,,„... (BD-нмнвшни или CS-ннтроцсллюлоза) тонки,, луч Уф. ','тп может применяться для пнптировання или активации. R ,юбом счучае нхжно проявлять предосторожность н не пометить эти твё сингулярности на опасно близком расстоянии друг от iDvra чтобы они не рекомбпппровали слишком быстро.
19 6 ІЗ Последовательные смежные стимулы. Процедура, использующая последовательные возбуждающие стимулы, похожа па описанную. Этой цели может служить серебряный элек-трої 1894) По моему опыту, серебряный электрод, даже с отрицательным смещением, как это рекомендует Шоуолтер, оказывается бесполезным, если только его не чистить аммиаком через короткие промежутки времени, что неприемлемо в подобных экспериментах. С другой стороны, волну можно инициировать прикосновением зубочистки, смоченной раствором нитрата серебра, или очищенной серебряной проволочкой, нлп горячим волокном, или тонким лучом УФ-света.
12.6.2. Применение к трехмерным средам
12.6.2.1. Создание градиентов на дуге волнового фронта. Чтобы практически реализовать эту процедуру, нужно стимулировать одну точку на поверхности трехмерной покоящейся среды. Это породит полусферическую волну, распространяющуюся вниз. Затем другой участок, полностью покоящийся, поместим поверх первого, так чтобы он был в контакте с кольцевой кромкой полусферической волны. Очень короткоживущую кольцевую сингулярность того же сорта легко создать ультрафиолетовым облучением смесп с малоиовой кислотой в фильтре из иолнвинил-хлорпда (BD МШіроге). Облученная поверхность оказывается ннгнбнрованной и блокирует проведение воли на глубине примерно до 70 мкм. Если волна, распространявшаяся в диске MiI-lipore, представляла собой цилиндр высотой 140 мкм н диаметром 1 см, то „осле удаления диска из-под облучения волна высотой 70 мкм. оставшаяся во внутренней темной части, вдоль своей верхней границы (кольцо диаметром 1 см) будет контактировать с покоящейся средой. Таким образом мы получим кольцевой рулон. Однако его ось находится в опасной близости от поверхности „,проникая через поверхность, вскоре разорвется на отдельные сегменты.
12.6.2.2. Перекрестные градиенты. Вместо точечного возбуждения используем протяженный линейный источник. Параллельная линия, идущая, поблизости, несет ингибитор. В случае сити„J малоиовой кислотой этими источниками могут быть ни-О' ' я"Т.'ШЫе соответс™еиио ионами серебра и галогенида. и,-,mm Результат-волна возбуждения в виде локально чнлиндрвческоп трубки, окружающей серебряную нить Она
„асширяется и сталкивается с трубкой нпгибнровапия. При этом вырезается полоса вдоль волны возбуждения. Кромки среза ,рубки возбуждения образуют линию сингулярности. Когда ионы проД»ФФУ"ЛиР°вал» достаточно глубоко в среду (например гель), пяти можно удалить. Если исходная порция активатора или ингибитора уже истощилась, то нити можно оставить.
Можно также обеспечить стимулы с помощью анода из тонкой серебряной проволочки и катода из тонкой платиновой проволочки, имеющими желаемую конфигурацию. После стимулирования необходимо подобрать такие потенциалы, которые не оказывают воздействия иа систему. Для этого требуется среда с консистенцией густого геля, так как необходимый потенциал в высокопроводящеп жидкой среде будет вызывать достаточно сильный омический разогрев, что приведет к конвекции и разрушению волновой картины [533]. В работе [576] сообщается об использовании агарового геля.
В другом варианте рассмотрим лист GS-питроцеллюлозного (возбудимого) пли BD-поливинплхлорндпого (ппгибируемого) фильтра Millipore, подвешенного в жпдкофазной системе с малоиовой кислотой. Облучаемая часть может иметь достаточно сложную геометрию, и поверхности фильтра можно придать любую желаемую топологию. Таким образом можно накладывать тонко управляемый и пространственно распределенный стимул. Поскольку фильтр прозрачен для химических воли и в отсутствие УФ-пзлучсппя неотличим для них от неограниченной жидкой среды, нет необходимости его удалять. Если его оставить па месте, то он может служить белым экраном, на котором будут четко видны сечения эволюционирующих трехмерных волн.
