Сложность в химически реагирующих системах
Айше ЖУРНАЛ перспективы
Сложность изобилует в химически реагирующих системах, где скорость реакции, как правило, зависит и от пространства и времени, отмечает Джон Л. Хадсон, профессор химической инженерии в Univ. Вирджиния (Шарлоттсвилль). Взаимодействие между реагирующих сайтов, с помощью транспорта, электрические поля и т.д., в зависимости от местных скорость реакции, а также ассортимент и прочность связи элементов системы. Связи, даже если оно слабое, могут произойти значительные изменения в общем поведении системы, Хадсон указывает.
Значительный прогресс был достигнут в машиностроении и управления пространственно-временной структуры, и в их применении к улучшению реактивности и селективности путем борьбы с местными условиями и реакции действия. Множество творческих методов были разработаны. Транспорт оптимизирована с помощью эмульсий, иммобилизованных реагентов, расхода и электрического полей, а также внешних сигналов и обратную связь как было показано, дать детальный контроль, сообщил он.
Исследователи также разработали творческие подходы, чтобы воспользоваться последствий неоднородности, которые возникают вследствие изменения локальных свойств поверхности. Они разработаны и изготовлены гетерогенных поверхностей, таких как инертный границ и активного каталитического областях, которые производят желаемого структур и скорость реакции, замечает он.
Тем не менее, темпы развития в области нелинейной динамики применительно к химически реагирующих систем было не удивительно, что сильно нелинейной, Хадсон говорит. Достижения в области образования химической структуры будет происходить параллельно и в сотрудничестве с событиями в пространственно-временной динамики в других областях, считает он. И по мере достижения прогресса на распад механизмов как на местном, динамики и связи между участками, способность к конструированию и эксплуатации химических систем идеальным образом будет расти, предсказывает он.
Прогресс, он чувствует себя, скорее всего, будет достигнут в следующих областях (среди прочих): наноразмерных самоорганизующихся реакторов; эффективного функционирования ультра мелких сетевых реакторов; проектирование сетей контролируемых и изменяющихся во времени муфта сильные стороны оптимизации структуры и реакционной способности, оптимизация и контроль реагирующих систем в различных масштабах времени, использование неоднородностей на поверхности катализаторов оказывать влияние на местные и глобальные показатели реакции; разомкнутой и замкнутой (через пространственно-временной обратной связи) операции по оптимизации структуры и реактивности и оптимальной синхронизации реагирующих сайтов с помощью внешних сигналов или обратной связи.
Гудзон и его коллега Иштван Kiss обсуждать эту тему дальше в сентябрьском номере журнала Айше.
