Computer modeling of diffusion processes in porous materials

Editorial Board PCSS Journal; Д. Фінк; А.Ю. Ків; Т.С. Кавецький; Д.О. Дячок; Ю.В. Бондарук; А.О. Вінковська; Н.К. Гойванович; Л.І. Паньків; О.В. Зубрицька; О.І. Мацьків; У.В. Хром’як; Я.Я. Павлишак; Ю.В. Павловський; В.М. Сеньків; С.С. Монастирська

doi:10.15330/pcss.27.1.11-14

Автор(и)

Д. Фінк Інститут ядерної фізики Чеської академії наук, Ржеж, Чеська Республіка; Державний університет в Мехіко, Мехіко, Мексика
А.Ю. Ків Південноукраїнський національний педагогічний університет імені К.Д. Ушинського, Одеса, Україна; Неґевський університет Бен-Гуріона, Беер-Шева, Ізраїль
Т.С. Кавецький Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Дрогобич, Україна; Південноукраїнський національний педагогічний університет імені К.Д. Ушинського, Одеса, Україна; Інститут фізики Словацької академії наук, Братислава, Словаччина
Д.О. Дячок Південноукраїнський національний педагогічний університет імені К.Д. Ушинського, Одеса, Україна
Ю.В. Бондарук Південноукраїнський національний педагогічний університет імені К.Д. Ушинського, Одеса, Україна
А.О. Вінковська Південноукраїнський національний педагогічний університет імені К.Д. Ушинського, Одеса, Україна
Н.К. Гойванович Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Дрогобич, Україна
Л.І. Паньків Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Дрогобич, Україна
О.В. Зубрицька Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Дрогобич, Україна
О.І. Мацьків Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Дрогобич, Україна
У.В. Хром’як Львівський державний університет безпеки життєдіяльності, Львів, Україна
Я.Я. Павлишак Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Дрогобич, Україна
Ю.В. Павловський Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Дрогобич, Україна
В.М. Сеньків Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Дрогобич, Україна
С.С. Монастирська Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Дрогобич, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.27.1.11-14

Ключові слова:

пористі матеріали, іонно-індуковані нанотреки, трекові структури, комп’ютерне моделювання, біосенсори

Анотація

Трекові конструкції відносяться до наноматеріалів. Тому при дослідженні таких структур важливо враховувати загальні властивості наноматеріалів. Важливо передбачити структурні особливості треків, конфігурації дефектів на внутрішніх поверхнях треків залежно від характеристик швидких іонів, які їх створюють. За допомогою комп’ютерного експерименту можна досягти результатів, які набагато складніше отримати у звичайному лабораторному досліді. Формування нанотреку з необхідними структурними параметрами залежить не тільки від іонно-стимульованих процесів, а й від інших способів обробки плівки, зокрема хімічного травлення. Комп’ютерне моделювання проходження іонних потоків через нанотреки дозволяє отримати результати, які необхідно враховувати для підвищення якості сучасних біосенсорів. Для вирішення цих проблем розроблено нові алгоритми та комп’ютерні програми.

Посилання

E.M. Renkin, Filtration, diffusion, and molecular sieving through porous cellulose membranes, Journal of General Physiology, 38, 225 (1954); https://doi.org/10.1085/jgp.38.2.225.

G.B.M. Vaughan, P.A. Heiey, D.E. Luzzi, D.A. Ricketts-Foot, A.R. McGhie, J.E. Fischer, Y.-W. Hui, A.L. Smith, D.E. Cox, W.J. Romanow, B.H. Allen, N. Coustel, J.P. McCauley, Jr., A.B. Smith, III, Orientational disorder in solvent-free solid C70, Science, 254, 1350 (1991); https://doi.org/10.1126/science.254.5036.1350.

L. Britnell, R.V. Gorbachev, R. Jalil, B.D. Belle, F. Schedin, M.I. Katsnelson, L. Eaves, S.V. Morozov, N.M.R. Peres, J. Leist, A.K. Geim, K.S. Novoselov, L.A. Ponomarenko, Field-effect tunneling transistor based on vertical graphene heterostructures, Science, 335, 947 (2012); https://doi.org/10.1126/science.1218461.

N. Mykytenko, D. Fink, A. Kiv, Computer modeling of ion current pulsations in track-containing foils, Journal of Computational Science, 6, 34 (2015); https://doi.org/10.1016/j.jocs.2014.10.005.

Y. Bondaruk, D. Fink, A. Kiv, I. Donchev, Simulation of the passage of ion flows through nanotracks, International Journal of Advanced Computer Technology (IJACT), 9, 1 (2020); www.ijact.org.

D. Fink, G. Muñoz Hernández, H. García Arellano, J. Vacík, V. Havranek, V. Hnatowicz, A. Kiv, L. Alfonta, Nuclear track-based biosensing: an overview, Radiation Effects and Defects in Solids, 171, 173 (2016); https://doi.org/10.1080/10420150.2016.1160905.

H.G. Arellano, G.M. Hernandez, D. Fink, J. Vacik, V. Hnatowicz, L. Alfonta, A. Kiv, Dependence of yield of nuclear track-biosensors on track radius and analyte concentration, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 420, 69 (2018); https://doi.org/10.1016/j.nimb.2018.02.010.

Yu. Shunin, S.T. Bellucci, V. Gopejenko, N. Burlutskaya, T. Lobanova-Shunina, A. Kiv, D. Fink, A. Mansharipova, R. Muhamedyev, Yu. Zhukovskii. Theory and modelling of ion track-based biosensors for CBRN- agents detection in medical applications. Nanomedicine & Nanotechnology, 3(1), 000132 (2018); https://doi.org/10.23880/nnoa-16000132.

D. Fink, A. Kiv, L. Alfonta, H. García-Arrellano, H. G. Muñoz, J. Vacik, V. Hnatowicz, Yu. Shunin, Yu. Bondaruk, A. Mansharipova, R. Mukhamediyev. Improving the Design of Ion Track-Based Biosensors. In: Nanostructured Materials for the Detection of CBRN, NATO Science for Peace and Security Series A: Chemistry and Biology (J. Bonca, S. Kruchinin, eds.), Springer, Chapter 14, 185 (2018); https://doi.org/10.1007/978-94-024-1304-5_14.