autoreferat

Transkrypt

autoreferat

dr hab.MariaL. Ekiel-Jezewska
Warszawa,15listopada2012r.
AUTOREFERAT
DZIAI,ALNOSC NAUKOWO.BADAWC ZA
Moje zainteresowania naukowe dotyczq wybranych problem6w fizyki statystycznej i
hydrodynamiki. Sq to zar6wno aspekty fundamentalne,jak i obliczenia teoretyczne oraz
numeryczneprowadzqcedo wynik6w bezpoSredniomierzalnych w eksperymentach.Waznym
elementem pracy badawczej sE takze doSwiadczeniabezpo6rednio zwiqzane z wlasnymi
wynikami teoretyczno-numerycznymi.
Obecnie gl6wnym nurtem moich badarijest teoretycznaanalizapodstawowychwla6ciwo6ci
tzw. miqkkiej materii (zwanej takze plynami zloZonymi), czyli o6rodk6w plynnych lub
p6lplynnych o specyficznej zloZonej strukturze. Miqkka materia to na przyklad koloidy,
zawiesiny, polimery, ciekle krysztaly, zele, oSrodki sypkie, substancjepowierzchniowo czynne
czy o6rodki biologiczne. Ich cechq wsp6lnq jest zlozona struktura, zmienno6di sklonnoS6do
samoorganizacji. W ciEgu ostatnich dwudziestu lat zainteresowanie wiodqcych o6rodk6w
naukowych badaniemwla6ciwo6ci miqkkiej materii rofnie lawinowo, zar6wno ze wzglqdu na
ogromne zastosowaniatechnologiczne,biologiczne i medyczne, jak i na brak wyja6nienia
teoretycznegoobserwowanychproces6w.Ich zrozumienieto ciekawe wyzwanie dla teoretyk6w,
zainteresowanychfizykq statystycznE.Analiza wla6ciwo5ci miqkkich o6rodk6w motywowana
jest takze zastosowaniamiprzemyslowymi(przedewszystkim w nowoczesnychmikro-fabrykach
typu ,,lab-on-chip", a takze np. w ukladach filtracyjnych, przemyfle kosmetycznym,
spozywczym, farmaceutycznym i chemicznym) oraz rozwojem badari do6wiadczalnych w
kontek6cieuklad6w biologicznych,takich jak zawiesinyczy kolonie bakterii lub glon6w, mikrowl6kna, bialka i DNA. W centrum moich zainteresowafinaukowych znajduje siq wyznaczenie
oddzialywari hydrodynamicznych w ukladach wielu mikroczqstek zawieszonych w plynie i ich
wplywu na dynamikq o6rodk6w dyspersyjnych. Droga poszukiwari naukowych, kt6re
doprowadzily mnie do preferencji i wyboru takiej wlarinie tematyki badawczej, przedstawia siq
nastqpujEco.
Matematyczne podstawy relatywistycznej teorii kinetycznej
Przedmiotem mojej pracy doktorskiej bylo relatywistyczne r6wnanie Boltzmanna, a
zwlaszcza podstawy matematyczne relatywistycznej teorii kinetycznej i relatywistycznej
hydrodynamiki. Bezpo6redniq motywacjq wyboru tej wlafnie tematyki bylo zainteresowanie
zastosowaniamiastrofizycznymi,a mianowicie opisem teoretycznymbardzo szybkiego ruchu
materii w dyskach akrecyjnych.Wstqpem do tego zagadnieniabyla wykonana w mojej pracy
gazie[1]1.P62niejwsp6lniez moim
magisterskiej
analizaprodukcjientropiiw relatywistycznym
promotoremprof. LukaszemA. Turskimwyprowadzilamr6wnaniauog6lnionejrelatywistycznej
hydrodynamikiza pomocq metody operator6wrzutowych.Nastqpniezainteresowalymnie
podstawymatematyczne
relatywistycznej
teorii kinetycznej.We wsp6lpracyz mgr Markiem
Dudyriskim zbadalamstrukturqzlinearyzowanego
relatywistycznego
r6wnania Boltzmanna.
Podali6mydow6distnieniarozwiqzania
tegor6wnania,jegojednoznaczno6ci
i przyczynowo6ci;
przeanalizowali6my
takzewla6ciwo6cioperatorazderzeniowego
dla sZerokiejklasy przekroj6w
czynnych[2,3]. W 1988r. za pracena tematrelatywistycznej
teorii kinetycznejotrzymali6my
nagrodqnaukow4IIIWydzialuPolskiejAkademii
wsp6lniez dr MarkiemDudyriskimzespolowE
Nauk.
Tematykqtq kontynuowalamtakze po doktoracie.Razem z prof..LukaszemA. Turskim
zbadali6mymatematycznei fizyczne podstawy relatywistycznejhydrodynamiki,m. in. sens
lorentzowskiejprzy separacjiwolnychi szybkichmod6w t4l. W 1992 r.
wsp6lzmienniczo5ci
dziqkizastosowaniu
nowejmetodymatematycznej
wspSlniez dr MarkiemDudyfiskimudalosiq
namsformulowad
rozwi4zania
dow6distnieniai przyczynowo5ci
nieliniowegorelatywistycznego
piqtna6cie
r6wnaniaBoltzmanna[5]. Ze wzglqduna zainteresowanie
Srodowiska
naukowego,
lat
p6Zniejpowr6cilamdo tej tematyki.W 2007r. wsp6lniez dr Dudyriskimw pracy[23] podali6my
przekroj6wczynnych,dla kt6rychstosujesiqdow6dpodanywcze6niej
interpretacjqfizyczn4klas
w [5]. Mimo ze praca[23] opublikowanazostalaw ma]o znanymna swieciepolskimpi6mie
Joumalof TechnicalPhysics,jest onaznanai cytowanaprzezSwiatowych
ekspert6wbadajqcych
r6wnaniaBoltzmanna.Ten kierunekbadarijest obecnieintensywnie
strukturqmatematycznE
rozwijany na Swiecie (w duzej mierze ze wzglqdu na zainteresowaniepodstawami
matematycznymi
opisu gaz6wpoprzezmody hydrodynamiczne),
a prace[2,3] s4 rok rocznie
przeglqdowych
i monograficznych.
cytowanew pracachoryginalnych,
Rozszerzenie
tej tematyki stanowilydalej moje pracepo6wiqconemodulowanymfalom
plazmie,zapoczEtkowane
podczasrocznego(1989/90)
elektromagnetycznym
w relatywistycznej
pobytuw LawrenceBerkeleyLaboratoryUniwersytetu
Kalifornijskiegow Berkeleyw USA jako
stypendystaFulbrighta.We wsp6lpracyz prof. Torem Fle i prof. Allanem Kaufmanem
dokonaliSmy
separacjiwolnychi szybkichmod6ww takim ukladzie.SkonstruowaliSmy
zasadq
jq aby otrzymaiukladsprzqZonych
dzialaniaHamiltonai zastosowali6my
r6wnaf pola i r6wnari
kinetycznych
[6].
Oddzialywaniahydrodynamicznei wsp6lczynnikitransportu o6rodk6wdyspersyjnych
Po powrociedo Polskizajqlamsiq takzefizykqstatystycznq
o6rodk6wdyspersyjnych
i teoriq
pracqw nowoutworzonejprzezprof. Bogdana
oddzialywarihydrodynamicznych.
Rozpoczqlam
Cichockiego
w IPPTPAN grupiefizyk6w skoncentrowanych
na tej tematyce(dr E. Wajnrybi dr
mnie ze wzglqdu na istniej4cewyzwania
J. Blawzdziewicz).Dziedzinata zainteresowala
teoretyczne,ich Scislyzwiqzekz wynikami eksperyment6w,
a takze szerokiezastosowania
w
nowoczesnych
technologiach,
biologii,medycyniei chemii.
Najpierw we wsp6lpracyz dr Jerzym Blawzdziewiczemobliczyli6mysamoruchliwo6d
rozrzedzonejzawiesinyw przeplywieScinajEcym.
Przedmiotemzainteresowania
byla zaleznoSd
samoruchliwo6ci
od wsp6lczynnika
Scinania,
wyznaczonapoprzezrozwiniqciew szeregpotqg
1 Numeracjaodnosi sig do listy publikacji umieszczonejna koficu autoreferatu.
pierwiastkazliczby Pecleta(proporcjonalnej
do wsp6lczynnika
Scinania)
[7].
Nastqpniezajqlam siq analizq wielocz4stkowychoddzialywarihydrodynamicznychi ich
wplywu na warto66wsp6lczynnik6wtransportuzawiesin.Badaniate stanowily tre56 mojej
rozprawyhabilitacyjnej.
W pracach[8,12,13]razemz prof. B. Cichockimi dr hab. E. Wajnrybemwyznaczylam
efektywne wsp6lczynniki transportu rczrzedzonejzawiesiny twardych kul. W tym celu
przeprowadzili6my
rozwiniqciewirialne. Obliczyli6mywktady pocliodzqceod oddzialywari
tr6jczqstkowychdo wsp5lczynnik6wsedymentacji,translacyjneji rotacyjnejsamodyfuzjioraz
lepko6ci efektywnej. Podczasobliczeri okazalo siQ, 2e dotychczasstosowanapoprawka
prowadzido sztucznychrozbiezno6ci.
uwzglqdniajEca
warstwqsmarowania
Skonstruowana
nowa
jest
poprawka zbiezna,poniewazmodyfikujetylko ruchywzglqdnekul.
pochodzi
Poniewazznaczqca
czq6iwklad6wtr6jczqstkowych
do wsp6lczynnik6w
transportu
jedna
parakul znajdujesiqbardzoblisko siebie,zajqlam
od konfiguracji,w kt6rychco najmniej
siq takze zbadaniemoddzialywaniamiqdzy dwiemabliskimi sferamiw przeplywieStokesa.
Tematykqte zapoczEtkowalam
w 1997/98r., podczasrocznegopobytuw Ecole Sup6rieure
de
Physiqueet de ChimieIndustrielles
w Paryzu[9]. GrupauczonychfrancuskichzParyilai Rouen
przeprowadzala
badaniaeksperymentalne,
dr hab. E. Wajnrybopracowalprogramdo obliczeri
numerycznychmacierzy tarcia hydrodynamicznego.
Wsp6lnie z prof.. F. Feuillebois
skonstruowali6mymodel oddzialywari hydrodynamicznychprzez warstwq smarowania
powierzchni.Model ten nastepniezweryfikowalam
sprzezonych
z silami tarciamechanicznego
poprzez por6wnaniejego przewidywariz bardzo dokladnymi danymi do6wiadczalnymidla
wzglqdnegoruchutranslacyjnego
dwu kul przy zadanychsilachzewnqtrznych.
Po powrociedo Polskiw latach2000-2002kontynuowalam
tq tematykq.Wsp6lniez prof. F"
Feuilleboisi dr N. Lecoqiemprzeanalizowali6my
wyniki nowych badarieksperymentalnych
wykonanychw Rouen,a nastqpniepor6wnalamje z moimi przewidywaniamiteoretycznymi
(ruch obrotowypary czqsteksferycznych)tt0l. Pokazalam,2e alternatywnymodel oddzialywafi
jedynie poprzezplyn bez kontaktu mechanicznegopowierzchnijest niezgodnyz wynikami
pomiar6w[11-].
Najwa2niejsze
wnioski z tych badarisEnastqpuj4ce.
Po pierwsze,zbliZaj4cesiq do siebie
chropowatecz4stkipo pewnymczasiestykaj4siq ze sobqwybrzuszeniami
swoichpowierzchni
(w przeciwieristwie
kt6rezgodniez teori4Stokesa
do idealniegladkichczqstek,
mogEsiqzetkn46
dopieropo nieskoriczenie
dlugim czasiezblizaniasiq do siebie).Po drugie, oddzialywania
powierzchnimoznaopisaiza pomocEidealniegladkich
hydrodynamiczne
o chropowatej
czEstek
czqstekefektywnycho nieco wiqkszymrozmiarze,przy uwzglqdnieniudodatkowychsil tarcia
mechanicznego
miqdzyich powierzchniami.
Ruchliwo66czqstekw pobliiu powierzchnimiqdzyfazowych
Kolejnym moim wynikiem, otrzymanymwsp6lnie z prof. B. Cichockim, dr hab" E.
Wajnrybemi prof. G. Ndgele,bylo znalezieniealgorytmuobliczaniaquasi-dwuwymiarowych
miqdzy sferamiporuszaj4cymisiq w cieczy wzdluz plaskiej
oddzialywarihydrodynamicznych
powierzchni swobodnej (oddzielaj4cejciecz od gazu), a w szczeg6lno6ciobliczenie
asymptotykidla macierzyruchliwo6ci[1-4].Takiequasi-dwuwymiarowe
dlugozasiqgowej
uklady
zewzglqduna interesujqce
przejScia
sqobecnieintensywnie
badaneeksperymentalnie
fazowe(od
przypadkowychruch6w Browna do heksagonalnego
uporzqdkowaniaodleglych od siebieczqstek
paramagnetycznychw polu magnetycznym), natomiast stosowane wcze6niej wyrazenia
teoretycznena wsp6lczynniki dyfuzji wlasnej nie byly poprawne.W pracy [15] opracowa]am
model quasi-dwuwymiarowychczqstekpunktowych. U2ywajqc precyzyjnych wynik6w [14], w
pracy [15] oszacowali6my dokladnoSi przyblizenia polegajqcegona zsumowaniu wklad6w
punktowych od wszystkich par kul. Natomiast praca l2al (przygotowanaju2 po habilitacji)
dotyczy matematycznejanalizy wla6ciwoScifunkcji Greena dla takich'quasi-dwuwymiarowych
uklad6w, co zaowocowalo wyprowadzeniemuzytecznychi prostych wzor6w, przydatnych w
obliczeniach. Specyfika quasi-dwuwymiarowych oddzialywari hydrodynamicznych zostala
w pracy monograficznej[59].
szczeg6lowozaprezentowana
Wsp6lnie z prof. JerzymBlawzdziewiczemi dr hab. E. Wajnrybem wyznaczylamruchliwo56
cz4stekw poblizu powierzchni miqdzyfazowychrozdzielajqcychdwa niemieszaj4cesiq plyny o
r6znych lepko6ciach[37,38]. Obliczone wsp6lczynniki dyfuzji czqstekw poblizu powierzchni
pokrytych substancj4powierzchniowo czynn4 pozwolily na opracowaniemetody odr62niania
powierzchni zanieczyszczonychod czystych, na podstawie pomiaru dyfuzji wlasnej czqstek
pr6bnych w poblizu takich powierzchni miqdzyfazowych.Wyniki mozna bqdzie stosowai do
dalszegomodelowaniaruchu w poblizu blon biologicznych.
Analiza wieloczqstkowych oddzialywar{ hydrodynamicznych w obecno6cipola
grawitacyjnego
Zagadnieniem,kt6re szczeg6lniemnie interesuje w ci4gu ostatnich dziesiqciu lat, jest
poznanie natury wielocz4stkowych oddzialywafi hydrodynamicznych w obecnoSci pola
grawitacyjnego[16-21,25-28,32-33,47-49,55,62].
MikroczEstki znajdujqcesiq blisko siebie (ale
nie stykajqcesiq ze sobq) opadajqgrawitacyjnieznacznieszybciej niz czqstki samotne.Tworz4
grupy, w obrqbie kt6rych wykonujq oscylacyjne ruchy wzglqdne, kt6re przez dhtLszy czas
stabilizuj4 grupq jako calo56. Wiele uwagi po6wiqcilam teoretycznemu okre6leniu
charakterystycznychcech dynamiki grup mikrocz4stek opadaj4cychgrawitacyjnie w lepkim
plynie, w oparciu o rozwiqzania r6wnari Stokesa (uzyskane numerycznie bardzo dokladnq
metod4 multipolow4 i kody HYDROMULTIPOLE lub wyznaczonew oparciu o analityczny
model punktowy, kt6ry dobrzeprzybliza wiele istotnychcech dynamiki).
W szczegSlno6cizainteresowalo mnie wyznaczenie nowych stacjonarnych rozwiqzari dla
dynamiki grup czqstekopadaj4cychgrawitacyjnie(stan6wr6wnowagi dla ruch6w wzglqdnych),
przebadanieich stabilnoSci,a takze wyznaczenie portret6w fazowych niestacjonarnychklas
rozwi4zari oraz przeanalizowanieznaczeniarozwlEzaitstacjonarnychdla dynamiki o dowolnych
warunkachpocz4tkowych[20,2L,33].
Waznym wynikiem bylo opracowaniemodelu teoretycznegoprocesusamoistnegoobracania
siq mikro-cz4steko niesymetrycznychksztaltachpodczasich opadaniagrawitacyjnegow lepkim
plynie oraz okre6lenie,w jaki spos6b i w jakim tempie cz4stki o niesymetrycznymksztalcie
samorzutniezmieniajEorientacjqna skutek opadaniagrawitacyjnego[33]. Procesten jest istotny
dla zrozumieniametod plywania mikroorganizm6w,np. glon6w i bakterii, kt6re typowo sE L0%30% gqstszeniz Srodowiskowodne, w kt6rym siq poruszajE.Ma on takze znaczEcywplyw na
strukturq osadutworzEcegosiq w wyniku sedymentacjimikro-obiekt6w.
ruch6wwzglqdnych
Moim waznymwynikiemjest analizawlaSciwofciklas periodycznych
grawitacyjnie
w plynie,orazwplywu tych oscylacyjnych
opadajqcych
dla uklad6wmikrocz4stek
poczEtkowych.
polozeri
Jak dotqd,dynamikauklad6w
rozwiqzafrna dynamikqdla dowolnych
przebadana
nie zostalasystematycznie
nawetdla
hydrodynamicznie
wielu cz4stekoddzialujEcych
zagadnienia
trzechcial. Wyniki uzyskane
kluczowegoz punktuwidzeniapodstawteoretycznych
dla pewnych szczeg6lnychprzypadkSwpokazuj4,2e dynamika ta ma bogatq strukturq
i w og6lno6cijestchaotyczna.
matematycznE
Wyznaczytram
teoretyczniepewnenoweklasy orbit okresowychi okre6lilamich wla6ciwo6ci
zar6wno dla przyblizenia punktowego danego w postaci wyrazef
charakterystyczne,
(we wsp6lpracyz
dla czqsteksferycznych
analitycznych
127,28,621
[17,18,62]jak i numerycznie
i studentemT. Gubcem1271,prof. B. U. Felderhofem[17,18] oraz sama
dr P. Szymczakiem
przebadanie
stabilno6cirozwi4zari
[28,62]).Istotnymelementemtych prac jest systematyczne
kluczowq
rolq ruch6w
periodycznychw oparciu o teoriq Floqueta [17,18]. Wykaza]am
periodycznych
zwartychgrup[28,62].
dlatworzeniaprzezczEstkidlugozyciowych
Obliczenieczasuzyciagrup czEstekdla duzejstatystykiwzglqdnychpolozefipoczEtkowych
jego silnejwrazliwo6cina niewielkqzmianqwarunkupocz4tkowego,
w
pozwolilona pokazanie
zwiqzkuz rozpraszaniem
chaotycznym148,491.
Przeanalizowalam
teoretyczniewplyw innych czqstekzawiesinyna ewolucjq grupy i na
czasrelaksacji,zar6wnow ukladachregularnych,wykonujqcychoscylacje
charakterystyczny
korelacjachdwuczqstkowych
o r6znychpoczqtkowych
[16]. W
[L7,t8), jak i przypadkowych,
pod wplywemgrawitacji
tym celuwykonanezostalysymulacjedla uklad6wczqstekopadaj4cych
w plynie o periodycznychwarunkachbrzegowych"W ramachprostegomodelu stwierdzone
zostalonumerycznie,2e ewolucjazawiesinyopadajqcejgrawitacyjniei czasjej relaksacjido
zalel1 od rozkladupoczqtkowegopar cz4stek[1-6].Ponadtopokazane
stanu stacjonarnego
grawitacyjnie
w opadajqcej
zawiesiniew istotny
zostalo,ze istnieniekolumnowychniestabilno6ci
jej
Uzyskane
wyniki sEistotne
wielocz4stkowch)
struktury@orelacji
spos6bzaleLyod
U7,IBl.
grawitacyjnego
i zbadania
ich struktury"
zawiesinniebrownowskich
dla analizyopadania
kt6ry stanowil przedmiot
Bylam inicjatoremi kierownikiem projektu eksperymentalnego,
Moja rola polegalana analizie teoretycznej
pracy doktorskiejmgr S. Alabrudziriskiego.
miqdzy niewielkqliczbq identycznychkul opadaj4cychw
oddzialywafihydrodynamicznych
ukladu do6wiadczalnego
oraz zaproponowaniu
odpowiedniego
cieczy Stokesai zaplanowaniu
pomiar6w, kt6rych wyniki zostanEpor6wnanez wynikami teoretycznymiuzyskanymiw
przyblizeniu malych liczb Reynoldsa.Jednym z ciekawszychwynik6w tych badari
konfiguracjiwzglqdnych
oscylacjepewnychszczeg6lnych
sq zarejestrowane
eksperymentalnych
kt6rychwla6ciwo6ci
badalamteoretycznie.
nalezqce
do klasruch6wperiodycznych,
125,26f,
jest
grup zawierajqcych
proces
i
rozpadu
przedmiotem
opadania
moich badari
Od wielu lat
i uzasadnienie
cz4stek147,48,55,621
teoretyczne
du24 liczbq przypadkoworozmieszczonych
po zespolestatystycznym
cieczy[19]. Obliczy]amu6rednion4
analogiiz ewolucj4kropelgqstszej
funkcjq rozkladu dla czqstekprzypadkowopolozonych wewnQtrzkulistego obszaru laopli
zawiesiny,opadajqcejw tym samymplynie Stokesapod wplywem grawitacjii por6wnalam
wynik teoretyczny z przeprowadzonymi wsp6lnie z prof. E. Guazzelli i doktorantem B.
Metzgeremz Politechnikiw Marsylii symulacjami[19]. Nastqpniewyniki te zostalyprzezemnie
wykorzystane do eksperymentalnegowyznaczeniaprqdko6ci opadaniagrup cz4stek w lepkim
plynie (we wsp6lpftcy z doktorantami S. Alabrudziriskim i D. Chehata-Gomezem oftz ptzy
wykorzystaniu laboratorium prof. T. A. Kowalewskiego t3211. W pracy tej przeprowadzona
zostala analiza doSwiadczalnaopadaniagrawitacyjnegogrup bliskich cz4stekw lepkim plynie
(tworzqcych kropelki zawiesiny) i modelowanieteoretyczneich prqdko6ciSredniejza pomocE
opisu oddzialywari punktowych. Uzyskane wyniki stosujq siq do uklad6w mikroczqstek
opadajqcychw Srodowisku wodnym i sE potencjalnie wazne dla zastosowarimedycznych,
biologicznychi przemyslowych.
Analiza wplywu pionowej Sciany na proces opadaniai rozpadu grup zawieraj4cychduzE
liczbq przypadkoworozmieszczonychcz4stek(czyli krople zawiesiny)stanowilatemat rozprawy
doktorskiej przygotowanej pod moim kierunkiem przez mgr Annq Mylyk" Nasze wsp6lne
publikacje 147,48,55) zwieraj4 wyniki numeryczne uzyskane w ramach modelu czqstek
punktowych (wlasne kody numeryczne) a takze rezultaty do6wiadczeri. Zaletq modelu
punktowegojest niezalezno6iod promieniacz4stki,co pozwalana latwiejsz4analizqkluczowych
wla6ciwo6citakich uklad6w. Programy takie dotqd nie byly w literaturzestosowanedo analizy
sedymentacji kropel. Ich zastosowanie jest istotne dla analizy dynamiki uklad6w
wielocz4stkowych i sformulowania kryteri6w ich rozpadu. Pokazane zostalo, 2e w poblizu
Sciankikrople szybciejsiq destabilizujq,przebiegaj4ckr6tszqdrogq 147,481.Okazalosiq takze,ze
krople bliskie Scianki opadaj4c oddalajq siq od niej [55]. Wyniki mo2na wykorzystai do
modelowania uklad6w przemyslowych (systemy filtracyjne, produkcja cukru, zastosowania
biomedyczne).
dotyczqcym wieloczEstkowych oddzialywari
najwazniejszym wynikiem
Moim
hydrodynamicznych w obecno6ci pola grawitacyjnego jest okre6lenie przyczyny deformacji
ksztaltu grupy zlozonej z wielu przypadkowo rozmieszczonych cz4stek (hydrodynamiczne
oddzialywaniez gubionymi stopniowo czqstkami,kt6re jako wolniejszepozostajqcorazbardziej
z tylu za opadaj4c4grupd oraz mechanizmurozpadu grupy (niestabilno6ddynamiki) t621. W
badaniachkropel zawiesiny istotne jest por6wnaniewynik6w teoretycznychi numerycznychz
przeprowadzonymi eksperymentami (zarejestrowanedo6wiadczalnie ruchy periodyczne w
grupach czqstek 125-261,sedymentacjakropel zawiesiny o malej t32l i duLej 147-4Blliczbie
czqstek).
Podstawy teoretyczne multipolowej metody rozwiqzania r6wnari Stokesa
W wielu moich publikacjachstosowanabyla multipolowa metodarozwi4zarir6wnafi Stokesa
dla przeplywu lepkiego plynu w obecnoScizawieszonychw nim wielu czqsteki oparty na tej
metodzie pakiet numeryczny HYDROMULTIPOLE. Zastosowany algorytm umozliwia
osi4gniqcie niezwykle wysokiej, Sci6le kontrolowanej precyzji numerycznej. Pakiet
HYDROMULTIPOLE jest obecnienajdokladniejszymi najbardziejwszechstronnymnarzqdziem
numerycznym do analizy dynamiki niedeformowalnych mikrocz4stek sferycznych w mikroprzeplywach plynu w poblizu jednej lub dw6ch r6wnoleglych powierzchni rozdzialu faz, Iub tez
mikroczqstekw ukladachgdzie wplyw Scianekjest zaniedbywalny.
Algorytm jest oparty na
rozwiniqciu multipolowym r6wnari Stokesa,z uwzglqdnieniempoprawki na oddzialywania
kt6ra znacznieprzyspiesza
bliskich kul poprzezwarstwqsmarowania,
tempo zbie2no6citego
rozwiniqcia. Zastosowanieodpowiedniejprocedury uwzglqdniaj4cejScisle wyrazenia na
przeplyw w warstwie smarowania jest niezmiernie waznym elementem algorytmu
obliczeniowego,kt6ry umozliwiabardzodokladneobliczeniaprzeplyrquw szczegSlnoSci
takze
pomiqdzy bardzo bliskimi powierzchniami cz4stek. Z drugiej strony, parametr obciqcia
multipolowegojest kontrolowanyi jego zmiany prowadz4do oszacowaniadokladnoSci
numerycznej;w wielu przypadkachmoZliwai celowajest ekstrapolacjawyniku do warto6ci
nieskoriczonej
liczby multipoli.
odpowiadaj4cej
Wsp6lniez dr hab. E. WajnrybemprzeprowadziliSmy
analizqzakresustosowalnoSci
oraz
dokladno6ciobliczeri oddzialywaniakuli przy Scianiez kwadratowymprzeplywem cieczy
jest
prowadzonych
r62nymimetodaminumerycznymi
Stokesa,
[22]. Takaanalizapor6wnawcza
uzytecznymtestemnumerycznym,potrzebnymw modelowaniuuklad6w wieloczQstkowych.
na temat podstawteorii multipolowej
Przygotowali6my
tak2eobszemEpracemonograficznE
zewnetrzne
rozwiqzania
r6wnariStokesadla uklad6wwielu cz4stekunoszonychprzezprzeplywy
i poddanych
dzialaniusil zewnqtrznych
[34].
Analiza osadzaniabialek na powierzchniachoraz wyznaczaniekonformacji bialek i
DNA na podstawiewla5ciwo6cihydrodynamicznychich rozrzedzonejzawiesiny
multipolowegoalgorytmu rozwiqzaniar6wnari
Wysoka dokladnoSdi wszechstronno6t
Stokesazainteresowalaprof. Z. Adamczyka jako teoria potrzebnado opisu wynik6w
eksperymentalnych
uzyskiwanychw jego grupie dla bialek i DNA, Przedmiotemnaszej
pokryciapowierzchniowego
cz4stkamina
wsp6lpracystalosiqopracowaniemetodywyznaczania
podstawiepomiar6welektrokinetycznych
prqduelektrycznego(przydatnedla takich zastosowafi
jak implanty i stenty). W ramach naszej wsp6lpracynajpierw obliczono teoretyczniei
jaki w przeplywieScinajEcym
numerycznie
stawiajEwydluzoneczqstki
op6r hydrodynamiczny,
powierzchni
plaskiej.
na stalej
Obliczono op6r w zalezno6ciod
stale zaadsorbowanych
tr6jwymiarowejorientacji oraz wydluzeniacz4stek. Pokazano,ze op6r hydrodynamiczny
zaadsorbowanych
na powierzchnimaleje,je6li czqstkigrupujqsiq
uklad6wcz4steksferycznych
([30],wsp6lautorzy:
K. Sadlej,E. Wajnryb).Wyniki sqistotnedla
w plaskiestrukturywydtruzone
i biologicznych.
zastosowari
w ukladachmedycznych
Wyniki pracy[30] zostalyuZytedo obliczeniapotencjalui pr4duprzeplywudla powierzchni
kanalu pokrytej przypadkoworozlozonymicz4stkamisferycznymi.Wyniki te s4 istotne przy
analizieproces6wosadzaniacz4stekna powierzchniach(np. bialek, polimer6w,koloid6w).
pokryciapowierzchniowego
nieznanego
oraz
Stanowiqonepodstawqnowejmetodywyznaczenia
(wsp6lpracownicy:
Z.
konstrukcjinowychmaterial6wwarstwowycho kontolowanej strukturze
M. Nattich)[31,46].
Adamczyk,E. Wajnryb,K. Sadlej,J.Bl.awzdziewicz,
Kolejnym rozwiqzanym zagadnieniemjest obliczenie promieni hydrodynamicznych,
o r6znychksztaltach(model
wsp6lczynnik6wdyfuzji oraz lepko6ciwewnqtrznejczAsteczek
,,koralik6w")[45,58]. Za pomocEkod6w numerycznychHYDROMULTIPOLE obliczono
wsp6lczynniki dyfuzji (promienie hydrodynamiczne)dla wydlu2onych czqstek o ustalonej
dlugo6ci,alepozwijanychw plaskiestrukturyo r6znychksztaltach,
w kontek6cie
wykorzystania
pomiar6w dyfuzji aby uzyskaf informacje na temat ksztaltu pozwijanych czqsteczek
(wspSlpracownicy:
Z. Adamczyk,E.Wajnryb,K. Sadlej,P. Warszyriski)[a5]. Tematykata byla
kontynuowanaw pracy [58], kt6rej celem bylo skonstruowaniemodelu fibrynogenui
wyznaczeniejego konformacjitego bialka na podstawiepomiar6wwsp6lczynnik6wdyfuzji
translacyjneji lepkoSci wewnetrznejjego rozrzedzonejzawiesiny..Obliczenie teoretyczne
warto6ciobu tych wsp6lczynnik6wwymagalojednak rozwiEzaniakoncepcyjnego
problemu
teoretycznego wyprowadzeniawyraZerina translacyjnywsp6lczynnikdyfuzji i brownowskq
lepko6iwewnqtrznQ
o dowolnymksztalcie.
czEstek
Translacyjneruchy Browna i brownowskalepko6dwewnqtrznaczQsteko dowolnym
ksztalcie
W ukladachkoloidalnych,takichjak bialka czy DNA w roztworzewodnym,podstawowe
znaczeniema Sredniekwadratoweprzemieszczenie
cz4steczek
wykonujqcychruch Browna.Dla
jest
rozrzedzonychzawiesin dane
ono liniow4 funkcjq czasu, ze wsp6lczynnikiemdyfuzji
proporcjonalnym do translacyjnej ruchliwo5ci pojedynczej czEstki. Ruchy Browna
poszczeg6lnych
punkt6wczqstkiniecor62niqsiq od siebie,a r6znicete stajqsiq znacz4ce
w
przypadku cz4stek o ksztaltachznacznieodbiegajqcychod sferycznychlub od osiowo
symetrycznych,co znajdujeswoje odzwierciedlenie
w znacznejzale2no6ciwsp6lczynnika
ruchliwo6ciod punktuodniesienia.
Jak dotqd,nie bylo jasnoSci,
kt6ry z punkt6wcz4stkinalezy
przyjq6 jako punkt referencyjny,aby obliczy6 dyfuzjq wlasn4mierzonqeksperymentalnie
w
pomiarachrozproszenia
Swiatla"W pracy [56] podanezostalowyja6nienietego paradoksu.A
mianowicie,teoretycznie
uzasadniono,
ze dla czas6wwiqkszychod od charakterystycznej
skali
czasu rotacyjnej brownowskiejrelaksacji (co jest warunkiem spelnionymw pomiarach
rozproszonego
Swiatla),Srednieprzesuniqciekwadratowestajesiq niezale2neod wyboru punktu
odniesienia,i w dodatkujest jednoznacznie
wyznaczoneprzezSladtranslacyjno-translacyjnej
macierzyruchliwo6ciobliczonyw ukladzieodniesienia
zwi4zanymz ,,centrumruchliwofci"(w
jest
kt6rym rotacyjno-translacyjna
macierzruchliwo6ci
synetryczna).Wyniki te maj4 istotne
znaczenie przy obliczaniu dyfuzji wlasnej bialek, DNA i innych brownowskich
niesymetrycznych
czqstekw roztworachwodnych(wsp6lautorzy:
B. Cichocki,E. Wajnryb)t561.
podanezosta]yog6lnewyra2eniana zale2nE
W publikacji[57] (tych samychwsp6]autor6w)
od czqstoScilepko6i wewnqtrzn4zawiesin czqstekbrownowskicho dowolnym ksztalcie.
Wyprowadzenie
teoretyczne
opierasiq na r6wnaniuSmoluchowskiego.
Jestto wynik waLnyz
punktu widzenia licznych zastosowarido uklad6w koloidalnycho znaczeniumedycznym,
biologicznymi chemicznym.Dotychczasbowiem w literaturzepowszechniestosowanebyly
wyrazenia,kt6res4slusznejedyniedla zawiesincz4stekosiowosymetrycznych.
Ich uZywaniedo
opisu zawiesin cz4steko dowolnym ksztalcienie bylo uzasadnione.Natomiastlepko6i
wewnqtrznaw istotny spos6bzale?yod ksztaltuczqstek.Wyprowadzonewyra2eniateoretyczne
pozwalajqzatemna wyznaczeniekonformacjiczqstekbrownowskichna podstawiepomiaru
lepko6ciefektywnej rozrzedzonejich zawiesiny,czyli lepko6ciwewnqtrznej157).Przykladem
zastosowaniawyprowadzonychw tej pracy og6lnych wyrazeri teoretycznych jest
eksperymentalnewyznaczenie konformacji fibrynogenu na podstawie pomiaru lepko6ci
rozrzedzonej
zawiesinytegobialka [58].
Analiza dynamiki mikro-obiekt6wunoszonychz plynem
Dynamika czqstek unoszonych przez przeplyw Poiseuille'a w mikro-kanale, kt6ry
modelowanyjest jako dwie r6wnolegle,ptraskie,sztywne Scianki,przebadanazostala w
publikacj
ach[29,39,40,50,53,54].
wplywemdw6chwarstwsmarowania
Praca[29] powsta]aw wyniku mojegozainteresowania
na ruchliwo56duzych czqstek,niemal kompletniewypelniaj4cychmikrokanal.Podanezostaly
jawnewyraZenialubrykacyjnedla cz4stkisferycznejporuszaj4cej
siq w przeplywiePoiseuille'a
jej
Srednica.Wyprowadzonoproste wzory na
wzdluz mikrokanaluniewiele szerszegoniz
wsp6lczynnikitarcia,silq i momentsily wywieraneprzezprzeplywna czqstkqnieruchomEoraz
od polozeniaw mikro-kanalei przetestowano
na prqdkoSicz4stkiswobodnejw zalezno6ci
ich
dokladno6i(wsp6lautorzy:E. Wajnryb,J. Blawzdziewicz,F. Feuillebois)[29]. Wyniki majE
podstawowe
znaczenie
dla uklad6wczqstekw mikro-kanalach.
Obliczono takze numeryczniez bardzo du24 dokladno5ciqruch mniejszej cz4stki w
przeplywiePoiseuille'a
prostewzory
miqdzydwiemar6wnoleglymiSciankami
i zaproponowano
przyblizoneuzytecznew podstawowych
technikachsonowaniaczEstek:fluid-flow-fractionation
oraz chromatografiihydrodynamicznej.Wyniki numerycznes4 istotne dla zastosowafiw
przemy6le
chemicznym[50].
grawitacyjnie
sklonilymniedo przebadania,
Badaniadynamikikropelzawiesinyopadajqcych
jak krople zawiesinydeformujqsig gdy sA unoszoneprzez przeplyw,w nieobecno6cisil
zewnqtrznych.Za pomocA kod6w numerycznychHYDROMULTIPOLE pokazano, 2e
istotniezmniejszasiq i op6inia
deformacjaksztaltukropli zawiesinyw przeplywiePoiseuille'a
przy czym kropla rozpadasiq na corazmniejszE
wraz ze wzrostemulamkaobjqto6ciowego,
K. Sadlej,E.
liczbqfragrnent6wzawierajqcych
corazwiqkszeliczby czqstek(wsp6lpracownicy:
Wajnryb)[a0].
Opracowalam model teoretyczny ruchu mikro-wl6kien unoszonych przez przeplyw
mikro-kanalu.
Modelten zostalnastqpnie
zaimplementowany
numerycznie
Poiseuille'a
wewnQtrz
i zastosowany
tegoprocesudla
do obliczefi,kt6repor6wnanezostalyz analizEeksperymentalnE
wl6kien, kt6re zachowujqsw6j ksztalt.Model ten moznatakLerozszerzyina opis ruchu innych
wydluzonych mikro-czqstek w mikro-kanalach, co jest interesujqce zwlaszcza dla
E. Wajnryb,K. Sadlej,
wl6kieno znaczeniubiologicznym(wsp6lpracownicy:
deformowalnych
D. Lamparska,
T. Kowalewski)t391.
jest badaniedynamikii migracji
Nowymtematem,kt6ry od niedawnazywo mnieinteresuje,
plaszczyznich akumulacji.Analiza dynamiki
giqtkichwl6kien w mikro-kanalei wyznaczenie
jest
jednym
podstawowych
z
zagadniefiw nowoczesnych
ukladach
mikrowl6kien
elastycznych
W
lab-on-chip,waznymze wzglQduna r6znezastosowania
w biologii,medycyniei przemy6le.
pracy [53] zbadanozachowaniesiq wl6kien w kanalew obecno6ciprzeplywuPoiseuilla.
jak zmieniasig charakterruchumikro-wl6knaw zalezno6ci
Pokazano
od odleglo6ciod Sciany
i dlugo6ciwl6kna(wsp6lautorzy:
dr A. Slowickai dr hab.E.
kanalu,wsp6lczynnika
sztywno6ci
Wajnryb).Najbardziejjednakciekawimnie analizaprocesumigracjiwl6kien,kt6rajest obecnie
przedmiotemmoich badari[54,63].Powstajebowiemwaznepytanie,czy zaIeLno6iplaszczyzn
akumulacjiod giqtko6cii geometriiwl6kien moze zostai wykorzystanado ich sortowania.
Ponadtoanalizamigracjiwl6kieni ich ksztalt6wwskazujena istnienier6znychmod6wzar6wno
plaszczyznach.
samejdynamiki,jak i akumulacjiw okre6lonych
StabilnoSd
tych mod5wistotnie
zale|y od stosunkutempaScinaniaprzeplywudo wsp6lczynnikasztywno5ciwl6kien. Istnienie
takichmod6wdynamikizostalow literaturzepokazanedo6wiadczalnie
dla wydluZonychcz4stek
o znaczeniu
biologicznym.
Przeanalizowanieruchu czqstkiw osiowosymetrycznymo5rridkuporowagrm
Kolejny wynik moich badari to wsp6lne z prof. Cichockim opracowaniemodelu
teoretycznegosamodyfuzji czqstki sferycznej w o6rodkachporowatych izotropowych i
nieizotropowych.
Modeltaki jest potrzebnyabyza pomocqczqstkipr6bnejokre6laiwla6ciwo6ci
oSrodk6w przepuszczalnych.Zw\aszcza ciekawe sE zastosowaniado badania uklad6w
biologicznych,np. zlozonych z wirus6w fd t3Sl. Dla pewnego krytycznegoulamka
jest bowiemprzejScieukladuwirus6wId z f.azyizotropowejdo
objqto6ciowego
obserwowane
nematycznej.Dyfuzjq wlasnE czEstek w takich ukladach mozna badai w ramach
przeznasmodelu,w kt6rym czEstkisEunoszoneprzezplyn poruszaj4cy
zaproponowanego
siq z
prqdkofciamiwyznaczonymiprzeztensorOseena(dla plynu Stokesa)lub tensorGreenadla
oSrodkaporowatego,czyli rozwiqzaniefundamentalne
r6wnaniaBrinkmana-Debye-Bueche.
W
przypadkutym ruchliwo56cz4stekzadanajest wzoremanalitycznym,co znacznieupraszcza
rachunki. Pomiar wsp6lczynnikadyfuzji wlasnej cz4stki w takim o6rodku i por6wnaniez
wynikami teoretycznymiumozliwiawyznaczeniew ten spos6bcharakterystycznych
parametr6w
o6rodkamaterii miqkkiej. Naszewyniki teoretyczneuzyskanedziqki Scislejmetodzieanalizy
modelupunktowegodla izotropowegoo6rodkaporowatego[35] majq duzqwarto56,poniewaz
zastqpujq
znaczniemniejdokladneprzyblizonenumerycznie
obliczenia.
Kontynuacj4 tej tematyki jest wyznaczeniefunkcji Greena dla osiowo symetrycznego
r6wnaniaDebye-Bueche-Brinkmana,
co otwieradrogqdo modelowanianumerycznego
ruchu
mikro-obiekt6ww biologicznychzawiesinachcz4steko wydluzonychksztaltachi wyr6znionej
osi symetrii,np. nematyki(we wsp6lprucyz B. Cichockim)[36]. Szczeg6lnie
interesujEcym
wynikiem jest znalezioneprzezemnie jawne wyrazenieanalitycznedla funkcji Greenaw
przypadku o6rodka o zerowym oporze hydrodynamicznymwzdtru| jednego wyr6Znionego
kierunku.Podobnewla6ciwo6cima np. ruchplynu wewnqtrzdrewna.
Zbadaniewplywu przepuszczalno6ci
o6rodkawewnqtrz cz4stekna ich dynamikq
Ostatnitematmoichbadafidotyczywla5ciwo6cizawiesinkoloidalnychzlozonychz czqstek
przepuszczajqcych
plyn, a takzecz4stekskladaj4cych
siq z porowatejotoczkii twardegordzenia
(we wsp6lpracyz prof. G. NEigele,
prof. B. Cichockim,dr hab.E. Wajnrybemi dr G. Abade).
Mikroczqstki i nano-cz4stki o skomplikowanej wewnqtrznej strukturze, zbudowane ze
sklqbionychpolimer6wzanurzonych
w plynie, sq przedmiotemintensywnychbadariw wielu
Iaboratoriach
na Swiecie.Mikro-zelei nano-zelezmieniajEw spos6bistotnyswojerozmiarypod
wplywemtemperaturylub kwasowo6ci,co pozwalana wykorzystanieich w celu transportowania
w swoimwnetrzur5znychsubstancji(np. lek6w).Opisteoretycznypodstawowych
wla6ciwo6ci
takich substancjima wiqc duze znaczeniepoznawczei Scisly zwi4zek z praktycznymi
zastosowaniami.
10
Najprostszymmodelemmikro- czy te| nano-Zelujest cz4stkasferycznao jednorodnym
Teoretyczniei numerycznieprzebadaliSmydynamikq i
wsp6lczynniku przepvszczalno6ci.
wladciwo6ci reologiczne zawiesiny takich czqstek. W szerokim zakresie ulamk5w
lepko6defektywnq[41-42], wsp6lczynniki
objqto6ciowych(nawet do 45o/o)wyznaczyliSmy
i
kolektywnej
oraz
sedymentacji,
a takzefunkcjqhydrodynamiczn4
translacyjnejdyfuzji wlasnej
takiej zawiesiny143,441oraz wsp6lczynnikrotacyjnejdyfuzji wlasnej [51]. Wyniki majE
znaczeniedo analizy wsp6tczynnik6wtransportuzawiesinbiologicznychi zawiesininnych
istotnym uproszczeniem
s4
czqstekzlozonychze sklqbionychpolimer6w.W szczeg6lnodci
przezemnieuniwersalne
funkcjihydrodynamicznej.
skalowania
znalezione
Pomiarydyfuzji wlasnejsq podstawowymnarzqdziembadaf fizyk6w i chemik6w.Dlatego
przezemnie przyblizone,prostei uzytecznewyrazenia
szczeg6lnieprzydatnes4 skonstruowane
na wsp6lczynnikitranslacyjneji rotacyjnejdyfuzji wlasnejnano-i mikro- cz4steksferycznych
jednorodnieprzepuszczajEcych
plyn, zawieszonychw o6rodkuplynnym, slusznew calym
az do 45o/o
zakresieulamk6wobjqto6ciowych
[51].Wyrazeniate uzyskalamnapodstawieanalizy
wynik6w symulacji numerycznychwykonanychza pomocqkod6w HYDROMULTIPOLE.
ZnaIazLaminteresujqceuniwersalneskalowania wsp6lczynnik6w translacyjneji rotacyjnej
przeprowadzone
wcze6niej
dyfuzji wlasnej.W celu znalezieniatych skalowariwykorzystalam
czlon6wwirialnychdla tych wsp6lczynnik6w
przeznas obliczeniawarto6cidwucz4stkowych
czlonywirialnetak2edla wsp6lczynnika
[52]. W pracach[52] i [41-]obliczyli5mydwucz4stkowe
nowymodelprzybliZonyopisudynamiki
i lepko6ciefektywnej.Zaproponowali6my
sedymentacji
wodq. W modelu tym czEstkaskladasiq ze sztywnegordzeniao
czqstekprzepuszczajqch
mniejszym promieniu hydrodynamicznym oraz otoczki plynu o wiqkszym promieniu,
z innymi cz4stkami.
spelniajEcej
waruneknieprzenikania
wla6ciwodcizawiesinkoloidalnych
Przedmiotem
kolejnychprac [60,61]bylo wyznaczenie
plyn
siq
z porowatej,przepuszczaj4cej
siq
czEstek
skladajEcych
zlozonychz nieprzenikajqcych
otoczki i twardegordzenia.Obliczonorozwiniqciewirialne wsp6lczynnik6wsedymentacji,
translacyjneji rotacyjnejdyfuzji wlasnejorazefektywnejlepkoScidla takich czqstek.Wykonano
symulacjer6wnowagoweuklad6w periodycznychzawiesinw calym zakresie,aL do 45o/o,
pakietobliczeniowyHYDROMULTIPOLE.Obliczono
wykorzystujqc
ulamk6wobjqto6ciowych,
translacyjneji rotacyjnejdyfuzji wlasnejoraz efektywnejlepko6ci
wsp6lczynnikisedymentacji,
dla zawiesintakich cz4stek.Wyniki numerycznezostaly uzyskanedla szerokiegozakresu
wnetrzacz4stekoraz wielko6citwardegordzenia[60]. Okre6lony
warto6ciprzepuszczalno6ci
jak grubai na ile nieprzepuszczalna
musibyi otoczka,
zostaltakzeprostywarunekokredlajEcy,
podanych
pomiarach
wyZejwsp6lczynnik6w.
niewidocznyw
abyrdzeribyl praktycznie
dynamikq czqstek z twardym rdzeniem i cienk4
W pracy t61l przeanalizowali6my
jednorodnieprzepuszczaln4
otoczk4.ObliczyliSmywsp6lczynnikiwirialne wsp6lczynnik6w
ze standardowo
u2ywany
i lepko6ciefektywnej.PokazaliSmy,
dyfuzji wlasnej,sedymentacji
jak
jest
promieniu
rdzeri
niedokladny"
takim
o
sfer
model efektywnych twardych
znaczniedokladniejszymodel efektywny,w kt6rym czqstkao zewnQtrznym
Skonstruowali6my
otoczona
promieniub modelowanasE jako nvarda sfera o promieniuhydrodynamicznym,
promieniub. W granicycienkiejotoczki
otoczkEczystegoplynu o zewnQtrznym
nieprzenikalnq
z r6wnariteoriimultipolowej"
modeltenzostalSci6lewyprowadzony
L1
Podsumowanie
dorobku publikacyjnego
.
.
.
52 opublikowaneautorskie recenzowanepublikacje naukowe (w tym 50 z ,,listy
filadelfijskiej"). Po uzyskaniu stopnia doktora habilitowanego38 recenzowanych
publikacjinaukowych(w tym 36 z ,,listy filadelfijskiej")
IndexHirscha:L0
Calkowitaliczbacvtowari:329
Dlugoterminowezagranicznestaie naukowe
1986/87 - piqciomiesiqcznestypendiumFOM, grupa fizyki statystycznejwysokich
energii(Prof. Ch. G. van Weert),Instituteof TheoreticalPhysics,AmsterdamUniversity,
Amsterdam,Holandia
stypendiumFulbrighta,grupafizyki plazmy(Prof.A.
1989/1990- dziesiqciomiesiqczne
N. Kaufman),LawrenceBerkeleyLaboratory,Universityof California,Berkeley,USA
stypendiumFrancuskiegoMinisterstwaNauki i
199711998- dwunastomiesiqczne
Ecole,Sup6rieure
de Physiqueet de
Edukacji,grupafizyki zawiesin(Prof.F. Feuillebois)
Pary2,Francja
ChimieIndustrielles,
naukowa
wspr6lpraca
Obecnieprowadzonamiqdzynarodowa
Wsp6lpracaz profesoremFrancoisFeuilleboisz Laboratoired'lnformatiquepour la
M6caniqueet les Sciencesde I'Ing6nieur(LIMSI), wcze6niejEcoie Superieurede
Physiqueet de Chimie Industrelles(ESPCI),Francja,profesoremAntoine Sellier z
(LadHyX) Ecole Polytechnique,skoncentrowana
na
Laboratoired'Hydrodynamique
oraz oddzialywaniach
efektywnych wla6ciwo6ciach zawiesiny koloidilnej
hydrodynamicznychmiqdzy wieloma czEstkamiprzy liczbach Reynoldsa znacznie
mniejszychodjedno6ci.
Wsp6lpracaz profesoremGerhardemNaegelez Instituteof Complex Systems,Soft
Matter Division, ResearchCentre,Juelich, Germany,oraz doktorem GustavoCoelho
Mecanica,Faculdade
de Tecnologia,Universidade
de Engenharia
Abade,Departamento
zawiesinkoloidalnychzloZonychz czqstek
de Brasilia,Brazylia, dotyczywladciwoSci
plyn, takze czEstekskladajqcychsiq z porowatejotoczki i twardego
przepuszczaj4cych
hydrodynamicznych.
rdzenia,orazquasi-dwuwymiarowchoddzialywari
.
Wsp6lpracaz profesoremJanemDhontemz Instituteof ComplexSystems,Soft Matter
Division, Research Centre, Juelich, Germany, ma na celu stworzenie podstaw
w kontekdcie
badania
o6rodk6wprzepuszczalnych,
opisunieizotropowych
teoretycznych
dyfuzjii malychcz4stekw zawiesiniewirus6wfd.
.
Wsp6lptacaz profesoremJerzymBlawzdziewiczemz TexasTech University,Lubbock,
USA. dotyczyruchucz4stekw poblizupowierzchnimiqdzyfazowych.
1.2
.
Wsp6lpracaz Institute of Fluid Mechanicsand Heat Transfer, Graz University of
Technology,Graz,Austria (prof. GunterBrenn, dr Meile) na temat dynamiki kropel
zawiesiny opadajqcychgrawitacyjniew lepkim plynie (modelowanieteoretyczne,
i do6wiadczalne).
numeryczne
Granty - kierownictwo
MPIVSCOST Action MP1106 "Smart and greeninterfaces- from singlebubblesand dropsto
uczestnik
05.201-2-05.2016,
andbiomedicalapplications",
industrial,environmental
pt. ,,Hydrodynamika
Plyn6wZloLonych,L2.201,L-I2.20L4,
OpusNCN nr 20LL/0L/8/5T3/05691
kierownik
Grant promotorski MNiSW 0493/B/T02120t1.140
,,Dynamikauklad6w wielocz4stkowych
kierownik
plynie"
06.2012,
06.2011grawitacyjnie
lepkim
w
opadaj4cych
(Oddzialywaniahydrodynamiczne
czqstek
PICS "Hydrodynamicinteractionsin suspensions"
zawiesiny),realizowanyw ramachwsp6lpracypolsko-francuskiejmiqdzy PAN a Narodowym
kierownik
OsrodkiemBadafiNaukowychFrancji(CNRS),2009-2011,
- 10.2010,
uczestnik
COSTActionP21-"Physicsof droplets",10.2006
MNiSW pt. ,,Dynamikaoddzialywari
niewsp6lfinansowany
Projektspecjalnymiqdzynarodowy
pqcherzyki) z powierzchniami
(cz4stki,
kropelki,
poruszajqcych sie mikroobiekt6w
miqdzyfazowymi", realizowanyprzez Instytut Katalizy i FizykochemiiPowierzchniPAN w
Krakowie, Wydzial Inzynierii Chemiczneji ProcesowejPolitechnikiWarszawskiejoraz IPPT
kierownik
COSTAction P21"Physicsof droplets",2007-201-0,
PAN jako projektwspomagaj4cy
w IPPTPAN
MANAR ,,Nowe materialy warstwoweo kontrolowanejarchitekturzei funkcjonalno5ci",
koordynowany przez Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN w Krakowie,
PAN w l-odzi,
realizowanytakLeprzezCentrumBadafiMolekularnychi Makromolekularnych
Instytut Odlewnictwaw Krakowie oraz Instytut Fizyki J4drowej PAN w Krakowie, 2007,
kierownikw IPPT PAN
w
zawiesiny",realizowanego
sedymentujacej
Projektbadawczy18316,,Ewolucjamikrostruktury
Badari
O6rodkiem
PAN
Narodowym
a
ramach wsp6lpracy polsko-francuskiejmiqdzy
kierownik
NaukowychFrancji(CNRS),2005-2008,
zawiesin",
na mikrostrukturq
hydrodynamicznych
Projektbadawczy1.44\5,,Wplywoddzialywari
O6rodkiem
a
Narodowym
polsko-francuskiej
miqdzy
PAN
ramach
wsp6lpracy
realizowanyw
BadariNaukowychFrancji(CNRS),2003-2004,kierownik
13
"Microstructureof dispersivemedia",kursy prowadzoneprzezprofesor6w:G. Niiegele,R. B.
Jones,B. U. Felderhofi F. Feuillebois,w ramachCentreof Exellencefor AdvancedMaterials
2003,organizator
andStructures,
czEstekw przeplywiezawiesiny",
strukturai oddzialywanie
Projektbadawczy2727,,Transport,
miqdzy
PAN a NarodowymO6rodkiem
polsko-francuskiej
realizowanyw ramachwsp6lpracy
:
kierownik
BadariNaukowychFrancji(CNRS),1998-2002,
pomiqdzydwiemasferami
KBN GRANT 7 T07A 033 18 ,,Badanieoddzialywafikontaktowych
-3L
kierownik
1.2000
0
1-.0
cieczy
Stokesa",
w
zanurzonymi
"L2.2002,
plazmie,
w relatywistycznej
KBN nr PB 2 020191 01 Modulowanefale elektromagnetycznych
1991-1992,kierownik.
Konferencje
Ostatnio
wyglosilam
zaproszone
referaty
na
nastqpujqcych
konferencjach
miqdzynarodowych:
IUTAM Symposiumon Mobile ParticulateSystems:Kinematics,Rheology and Complex
India,201-2
Bangalore,
Phenomena,
in NewtonianandViscoelasticFluid,
Systems
for Dispersed
on
IUTAM Symposium Interactions
Mexico,2006
Guanajuato,
konferencjqMicroparticlesin StokesFlows - Symposium
miqdzynarodow4
Zorganizowalam
in llonor af FrangoisFeuillebois'65th Birthday, kt6ra odbyla siq w 201L roku w Warszawie
jej programnaukowy.Jestemredaktorem
i opracowalam
(http://microparticles20ll.ippt.gov.pl),
recenzowane
artykuly prezentowanena tej
(L76
stron) zawieraj4cej
naukowym monografii
miqdzynarodowejkonferencji: Microparticles in StokesFlows - Symposiumin Honor of
Series,votr.392 (2012).
65thBirthday,Journalof Fhysics:Conference
FrangoisFeuillebois'
DZIAI,ALNOSE NAUKOWO-DYDAKTYCZNA
Opiekanaukowanad doktorantami
.
opadoiqcych
dr Anna Mylyk, pracadoktorskapt. Dynamikauktrad6wwieloczqstkowych
promotor
grawitacyjniew lepkimplynie,obronaw IPPTPAN w 2012t",
.
i interpretocia
dr SlawomirAlabrudziriski,pracadoktorskapt. Badaniaeksperymentalne
wielociatrowychw
w ul<tradach
teoretycznabliskich oddzialywafihydrodynamicznych
w 2006 r',
Warszawskiej
na
Politechnice
zakresie malych liczb Reynoldsa,obrona
nieformalnyopiekunnaukowy(przeduzyskaniemstopniadoktorahabilitowanego)
.
mgr MartaGruca(na I roku StudiumDoktoranckiegoIPPT PAN), opiekunnaukowy
14
mgr Marek Bukowicki (na I roku Studium DoktoranckiegoIPPT PAN), opiekun
naukowy
Wyklady i seminaria
Wyklad z mikrohydrodynamiki w ramach Studium Doktoranckiego IPPT PAN
(uczestnicy:doktorancii pracownicyIPPT PAN, a takzestudencii doktoranciz kilku
instytut6w naukowych, wielu z Wydzialu Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego),
2003/ 2004, 2004/ 2005,2006/2007, 2008I 2009,2009I20L0,20L2/20L3
SeminariumZakladuMechanikii Fizyki Plyn6w IPPT PAN (200L-2007r. prowadzenie,
od 2010r. do chwili obecnej- wsp6lprowadzenie)
ewiczenia z metod matematycznychnauk przyrodniczychdla student6w IV roku
i 2000/2001)
kierunkuFizykaSzkolyNaukScislychPAN (1999/2000
.
na tematoddzialywari
hydrodynamicznych
dla
kurs specjalistyczny
Dwudziestogodzinny
tizyk6w z kilku uczelniparyskich,Francja(1998)
.
Cwiczenia z fiLnych dzial6w fizyki teoretycznejdla student6w Wydzialu Fizyki
(lataosiemdziesiqte)
Warszawskiego
Uniwersyteftr
Inna dzialalno66edukacyjna
Sprawujq opiekq naukowq nad studentamiWydzialu Fizyki UW i innych uczelni oraz
stypendystamiKrajowego Funduszu na Rzecz Dzieci podczas praktyk w IPPT - 1-3
(20IL120L2i20L2120L3).
Wsp6lprowadzq
kr6tkoterminowych
stazy(od 2006)oraz3 caloroczne
prace licencjack4pana JakubaNowakowskiego(Wydzial Fizyki UW, 201-3).Prowadzilam
de Physiqueet de Chimie
dwumiesiqczne
stazenaukowedw6ch student6wEcole Superieure
Industrielles
w Paryzu(1998r.)
Komisji Rady NaukowejIPPT PAN do
Przezdwie ostatniekadencjejestemprzewodnicz4cq
Kadry.
Ksztalcenia
Mlodej
spraw
Klub Odkrywc6w- 400 godzin zajqt z fizyki dla
W latach 1995-2000wsp6lprowadzilam
czq5ciowow ramachPolskiego
uczni6w i nauczycieliprowadzonychmetodqheurystycznE,
(http://www"ippt.gov.pl/-mekieVEDu/CN).
Towarzystwa
Fizycznego
5 artykul6wpopularno-naukowych.
JestemautorkqIub wsp6lautorkE
i pojqcia
programzajqi interakcyjnychna tematpraw mikro-hydrodynamiki
Przygotowalam
przez
zalq(.
i
realizacjq
tych
opracowanie
lepko6ci, a takze koordynowalamszczeg6lowe
zesp6lz IPPTPAN podczasL4, 15 i 16 Piknik6wNaukowychw Warszawie
kilkunastoosobowy
L5
(w latach2010,20L'Loruz2012).
Jestem autorkq 3 anykul6w naukowych dotyczqcychedukacji [64-66]. Pierwszy z nich,
opublikowanyjako rozdzial monografiiwydanej w jqzyku angielskim[64], zwracauwage na
potrzebedyskusjiSrodowiska
naukowego
na tematmetodskutecznego
nauczaniaorazna istotny
wklad,jaki do reformysystemunauczaniamogEwnie56doktorancii studenci.Om6wionyjest
tam przyklad dzialari edukacyjnych,w kt6rych studenci i doktordnci uczE siq poprzez
przekazywanieinnym swojej wiedzy i tworz4c stronq internetowq.Koncepcjatakiej strony
zostalaprzezemnie stworzonai zrealizowana
wsp6lnie z A. Mylyk orazuczestnikamiwyklad6w
i praktyk studenckich(hydro.ippt.pan.pl).
Celemtej stronyjest ulatwieniei opisanieprocesu
uczeniapodstawmikro-hydrodynamiki.
Drugi z moich artykut6w naukowychpo6wiqconychedukacji opublikowanyzostal w jqzyku
polskimw pi6mienaukowymna temathistorii wychowania[65]. Dotyczyon analizysystemu
ksztalceniaKomisji EdukacjiNarodowej.W rozwijajqcymsiq systemiecel, zasadydzialaniai
procesyse sprzezoneze sobEi z ciEglympoglqbianiemwiedzy. Na podstawieanalizytych
zwiqzk6wWilson, Barskyi Davisswyodrqbniliuniwersalnekryteria ocenyskuteczno6ci
zmian
systemowych.Kryteria te mozna stosowadzar6wno do rozwijaj4cychsiq nowoczesnych
technologiiczy tet nauki,jak i do reform edukacji.Celemtej pracyjest wykorzystanietych
kryteri6w do analizy skuteczno6ci
reformy systemunauczaniaprzeprowadzonejprzezKomisjq
Edukacji Narodowej (KEN). Pokazalam,na czym polegala sp6jno6i nadrzqdnegocelu
przezKEN, czyli gospodarczego
ksztalcenia
sformulowanego
i politycznego
odrodzenia
Polski,z
przyjqtymi zasadamiwsp5lnoty cel6w, wolno6ci my6li i rz4d6w oraz wlasno6ciwiedzy.
Wskazalam,
w jaki spos6bKEN zapewnilastalqobecno6isze6ciuproces6wcharakterystycznych
dla rozwojusystem6w:gromadzenia
wiedzypotrzebnejdo rozwojusystemu,tworzeniastruktury
i mechanizm6wstymuluj4cychstaly wzrost kompetencjii ich przekazywanie,projektowania
jako6ci,rozpowszechniania
zlozonychstrukturlub obiekt6w,ciEglegodoskonalenia
innowacjii
jak moznaprzeprowadzii
przeprojektowywania.
W ten spos6bzaprezentowalam
na przykladzie,
podobnEocenqskutecznoSci
program6w,reform i
wsp6lczesnych
inicjatyw dydaktycznych,
jako dzialanieistotnier6zneod powszechnie
system6wedukacyjnych,
obecniestosowanej
oceny
poszczeg6lnych
uczni6w i nauczycieli.IdEc Slademnajlepszejpolskiej tradycji edukacyjnej,
przypomnialam
na czympolegauczeniesiq naprawdq,czyli trwalei
o potrzebiezastanowienia,
po2ytecznie,
orazjaki powinienby6nadrzqdny
cel ksztalcenia
spoleczefisnva
XXI wieku.
Trzeci artykul [66] dotyczy tradycji polskiej edukacji w okresiemiqdzywojennymi zawiera
opracowaniematerial6wf,r6dlowychjednej z bibliotek nauczycielskich
i analizqjej roli w
ksztalceniunauczycieli.Artykul ten jest czq6ciqwiqkszegoprogramuedukacyjnego,
kt6ry
realizujqwe wsp6lprccyz MuzeumZiemi Mifskiej w Mifsku Mazowieckim"Celemtych dzialari
jest przygotowanie
ekspozycjistalej,kt6ra dziqki pokazaniutradycjinauczycielskich
z okresu
przyczyni
miqdzywojennego
siq do ulepszeniawsp6lczesnych
metodnauki szkolnej.W ramach
tego programu zorganizowalamkonkurs i wystawQ(kt6rej jestem kuratorem)pt. ,,Nasi
(wsp6lpraca
dziadkowiejako uczniowiei nauczyciele"
IPPT PAN z MuzeumZiemi Miriskieji
Towarzystwem
Przyjaci6lMiriskaMazowieckiego).
Wystawabqdzieczynnaw MuzeumZiemi
Mifiskiej w okresie22.LL.20L2-28.02.20I3
"
L6
Wiqcej informacji na tematmojej dzialalno6cinaukowo-badawczej
i naukowo-dydaktycznej
znajdujesiqw,,Ankiecieocenyosi4gniqd
naukowychkandydata
do tytuluprofesora".
LISTA RECENZOWANYCH ARTYKUI,dW NAUKOWYCH WYMIENIONYCH W
AUTOREFERACIE
l1l M. L. Ekiel-JeZewska,
EntropyFroductionin o RelativisticMulticomponent.
Gos,
Physica109A,278(1981).
t2l M.Dudyriski,M. L. Ekiel-Jezewska,
Casualityof theLinearizedRelativistic
Boltzmann
Equation,
Phys.Rev.Lett.55,2831(1985).
t3l M.Dudyriski,M" L. Ekiel-Jezewska,
On theLineorizedRelativisticBoltzmannEquation.I. Existenceof Solutions,
Commun.Math.Phys.LL5,607(1988).
L. A. Turski,
t4l M.L. Ekiel-Jezewska,
RelativisticHydrodynamic
s,
(1991).
Arch.Mech.43,589
l5l M. Dudyfiski,M. L. Ekiel-Jezewska,
Global Existence
Proof for RelativisticBoltzmannEquation,
J. Stat.Phys.66,991(1992).
T. Fle,A.N. Kaufman,
[6] M.L. Ekiel-Jezewska,
ModulatedElectromagnetic
Wavefn RelativisticPlasma:Field and KineticEquations,
J. PlasmaPhys.53, 185(1995).
M. L. Ekiel-Jezewska,
[7] J. Blawzdziewicz,
Modiftesits Self-Mobility,
How ShearFIow of a Semidilute
Suspensfon
Phys.Rev.E 51,4704(1995).
E. Wajnryb,
t8l B.Cichocki,M. L. Ekiel-Jezewska,
Lubricationcorcections
contibution to short-time
self-diffusion
coefficients
in
for three-particle
coIIoidol disper sions,
J. Chem.Phys.111,3265(1999).
F. Feuillebois,N. Lecoq,K. Masmoudi,R. Anthore,F. Bostel,E.
tgl M. L. Ekiel-Jezewska,
L7
Wajnryb,
Hydrodynamicinteractionsbetweentwo spheresat contact,
Phys.Rev.E 59,3L82(1999).
N. Lecoq,R. Anthore,F. Bostel,F. Feuillebois,
[10] M. L. Ekiel-Je2ewska,
Rotationdueto hydrodynamicinteractionsbetweentwo spheresin contact,
Phys.Rev.E 66,05L504(2002).
N. Lecoq,R. Anthore,F. Bostel,F" Feuillebois,
[11] M. L. Ekiel-Jezewska,
Interactionsbetweentwo closespheresin Stokesflow,
in Fluid Dynamics,
eds.:K" Bajer,H. K. Moffatt,
pp. 343-348in: Tubes,Sheets
and Singularities
Kluwer, Dordrecht,2002.
E. Wajnryb,
P. Szymczak,
[12] B. Cichocki,M. L. Ekiel-Jezewska,
suspensions,
andcollectivediffusionin hard-sphere
Three-particle
contributionto sedimentation
(2002).
J. Chem.Phys.L17,1231.
E. Wajnryb,
[13] B. Cichocki,M. L. Ekie]-Jezewska,
Three-particlecontributionto effectiveviscosftyof hard-spheresuspensions,
J"Chem.Phys.119,606(2003).
G. Ndgele,E. Wajnryb,
Motionof spheresalongo fluid-gasinterface,
J. Chem.Phys.121,2305(2004).
Hydrodynamicinteroctionsbetweenwidelyseparatedparticlesat a freesurface,
Europhys.
Lett.67,383(2004).
E. Wajnryb,
withperiodic boundaryconditions,
Relaxationtimefor sedimentingspheresof a suspension
in: ICTAM} CD-ROMProceedings,ed. by W. Gutkowski and T. Kowalewski, IPPT PAN,
Springer,2005.
andB. U. Felderhof,
[17] M. L. Ekiel-Jezewska
of threeparticlesin periodicboundaryconditions,
Periodicsedimentation
(2005).
Phys.Fluids17,0931.02
andB. U. Felderhof,
Clustersof particlesfalling in a viscousfluid withperiodic boundaryconditions,
Phys.Fluids,L8,12L502(2006).
B. Metzger,andE. Guazzelli,
Sphericalcloudof pointparticlesfalling in a viscousfluid,
18
Phys.Fluids18,038L04(2006).
andE. Wajnryb,
Equilibriafor the relativemotionof threeheavyspheresin Srokesfluid flow,
Phys.Rev.E 73,046309(2006).
andE. Wajnryb,
Three-particle
motionundergravityin Stokesflow: an equilibriumfor spheresin contrastto "an
end-of-world"for pointparticles,
.A,rch"
Mech.58,489-494(2006).
andE. Wajnryb,
[22]M" L. Ekiel-Jezewska
multipole
expansion
appliedto a spherein a creepingflowparallel to a waII,
Accuracyof the
Q. Jl Mech.Appl.Math.59,563-585(2006).
[23] M. T. DudyfiskiandM. L. Ekiel-Je2ewska,
andphysicalaspects,
The relativisticBoltzmannequation- mathematical
J. Tech.Fhys.48,39-47(2007)"
andE. Wajnryb,
l24lB. Cichocki,M. L. Ekiel-Jezewska
Hydrodynamicinteractionsbetweenspheresin a viscousfluid with a flat free surfaceor hard
wall,
J. Chem"Phys.,126,184704(2007).
T. A. Kowalewski,
W. Suchecki,
[25] S. Alabrudzifiski,
Metodapomiaruruchumalejgrupyczqstekopadajqceiw cieczy,
przeplywuplyn6wi wymianyciepla,W. Suchecki
str. 59-85w monografii:Wybranezagadnienia
2008.
(red),OficynaWydawniczaPolitechnikiWarszawskiej,
Warszawa,
T" A. Kowalewski,K. Urbaniec,
M. L. Ekiel-Je2ewska,
[26] S.Alabrudziriski,
grupy
i interpretacjateoretycznaoddzialywafihydrodynamicznych
Bodania eksperymentalne
czqstekkulistychopadajqcychw lepkiejcieczy,
D.
str. 7-2I w monografii:Wybronezagadnieniamechanikiw budowieurzqdzefitechnicznych,
Plock,2008.
Warszawska,
I-odwik,J. Pietrzyk(red.),Politechnika
T. Gubiec,andP. Szymczak,
127)M.L. Ekiel-Jezewska,
particles,
of
close
Stokesian
dynamics
Phys.Fluids,20,063L02(2008).
[28] M. L. Ekiel-JeZewska,
dynamics,
Periodic orbitsof Stokesion
on TheoreticalandAppliedMechanics(ICTAI\4
Congress
Proceedings
of the XXII International
2008.
2008),J. Denier,M. Finn,T. Mattner(eds.),CD-ROMproceedings,
19
andF. Feuillebois,
E. Wajnryb,J. B]awzdziewicz,
movingalongparallelwalls,
Lubricationapproximation
for microparticles
(2008).
181102
J. Chem.Phys.L29,
K. Sadlej,andE. Wajnryb,
particles
adsorbedto a plonar surfacein shearflow,
rod-Iike
Frictionof
J. Chem.Phys"L29,041L04(2008).
andZ. Adamczyk,
[31] K. Sadlej,E.Wajnryb,J. Blawzdziewicz,
Streamingcurrentand streamingpotentialfor particle coveredsurfaces:Virial expansionand
simulations,
J. Chem.Phys.130,L44706(2009).
D. Chehata-G6mez,
andT. Kowalewski,
[32] S.Alabrudziriski,
gravity
in
a
viscous
Particleclusterssettlingunder
fluid,
Phys.Fluids2L,073302(2009).
andE. Wajnryb,
t33l M. L. Ekiel-Jezewska
miuoobiectsundergravity,
orientingof asymmetric
Hydrodynamic
Matter,21,204102(2009).
J. Phys.Condens.
andE. Wajnryb,
[34] M" L. Ekiel-Jezewska
interoctionsbetweensphericalparticles
Precisemultipolemethodfor calculatinghydrodynqmic
in the Stokesflow,
in: TheoreticolMethodsfor Micro ScaleViscousFlows,eds.:FrancoisFeuilleboisandAntoine
Network,pp. L27-I72,2009.
Sellier,TransworldResearch
[35] B. CichockiandM. L. Ekiel-Je2ewska,
of a spherein an effectivemediumof rods,
Self-diffusion
(2009).
J. Chem.Phys.130,214902
[36] B. Cichocki,andM. L. Ekiel-Jeiewska,
generalized
medium,
equations
Greentensorsfor Debye-Bilche-Brinkman
for oxisymmetric
(2010).
J. Math.Phys.51,103101-L--12
andE. Wajnryb,
M. L. Ekiel-JeZewska,
[37] J. Blawzdziewicz,
particles
to a planar fluid-fluid interface: Theoretical
Hydrodynamiccoupling of spherical
analysis,
(2010).
J. Chem.Phys.133,1.L4703-1--11
andE. Wajnryb,
[38] J. B]awzdziewicz,
Motion of a spherical porticle near a planar fluid-fluid interface: The effect of surface
incompressibility,
(2010).
J. Chem.Phys.L33,1.I4702-L--12
20
T.A.Kowalewski,
D. Lamparska,
t39l K. Sadlej,E. Wajnryb,M.L.Ekiel-Jezewska,
in
number
Reynolds
Dynamicsof nanofibresconveyedby low
flow a microchannel,
Int. J. HeatFluidFlow,31,996-1004(2010).
l40l K. Sadlej,E. Wajnryb,andM. L. Ekiel-Je2ewska,
dropsfn Poiseuilleflow,
deformationof suspension
Hydrodynamicinteractionssupress
(2010).
J. Chem.Phys.L33,054901.-1--10
G. N[gele,andE. Wajnryb,
t41l G. C. Abade,B. Cichocki,M. L. Ekiel-Jezewska,
relations fn dense suspensionsof
High-frequencyviscosityand generalizedStokes-Einstein
porousporticles,
Matter22,322IAL-1--6(2010).
J. Phys.:Condens.
G. Ntigele,andE. Wajnryb,
I42lG. C. Abade,B. Cichocki,M.L.Ekiel-Jezewska,
p
fons,
p
ar
tic
Ies suspens
o
r
ous
onc
e
ntr
ated
of
c
High-frequencyv iscosity
(2010).
084906-1--9
J. Chem.Phys.L33,
G. Nfigele,andE. Wajnryb,
t43l G. C. Abade,B. Cichocki,M. L. Ekiel-Je2ewska,
particlesin concentatedsuspensions,
of permeable
Short-timedynamics
(201'0)"
J. Chem.Phys.L32,014503-1--17
G. Niigele,andE. Wajnryb,
t44lG. C. Abade,B. Cichocki,M. L. Ekiel-Jezewska,
Dynamicsof permeableparticlesin concentratedsuspensfons,
(2010)"
Phys"Rev.E 81, 020404-1.--4
P. warszyriski,
145)2.Adamczyk,K. sadlej,E. wajnryb, M.L.Ekiel-Je2ewska,
Hydrodynamicradii and dffision coefficientsof particle aggregatesderived from the bead
model,
J. ColloidInterfaceSci.347,I92-20L(2010).
t46l Z. Adamczyk, K. Sadlej, E. Wajnryb, M. Nattich, M. L. Ekiel-Jezewskaand J.
Blawzdziewicz,
Streamingpotentialstudiesof colloid,polyelecffolyteandprotein deposition,
Adv. ColloidInterfaceSci.L53,1-29(2010).
147)A. Mylyk, M. L. Ekiel-Jezewska,
drop settlingundergravity in a viscousfluid?
How walls influencedestablizationof a suspension
(2010).
ColloidsSurf.A 365,1-09-111
t48l A. Mylyk, W. Meile,G. Brenn,andM. L. Ekiel-Je2ewska,
drops settlingundergravity fn o viscousfluid closeto a vertical waII,
Break-upof suspension
(2011).
Phys.Fluids23,063302-1'--1'4
21
andE. Wajnryb,
Lifetimeof a clusterof spheressettlingundergravityin Stokes
flow,
(2011).
Phys.Rev.E 83,06730L-t--4
E. Wajnryb, J. Blawzdziewicz,and F.
t50l L. Pasol, M. Martin, M. L. Ekiel-Jezewska,
Feuillebois,
Motion of a sphereparallel to plane walls in a Poiseuilleflow. Application to field-flow
fractionationand hydrodynamicchromatography,
(2011).
Chem.Eng"Sci"66,pp. 4078-4089
G. Ndgele,andE. Wajnryb,
[51] G. C. Abade,ts. Cichocki,M. L. Ekiel-Jezewska,
of permeableparticles,
Rotationaland translationalself-diffusionin concentratedsuspensions
(20LI),
J. Chem.Phys.134,244903-L--7
t52l B. Cichocki,M. L. Ekiel-Jezewska,
coefficients
of permeable
First-ordervirial expansionof short-timediffusionond sedimentation
p articlessuspensions,
(2011).
Phys"Fluids23,083303-t--B
K. Sadlej,andE. Wajnryb,
[53] A. M. S]owicka,M. L. Ekiel-Jezewska,
microchannel,
in
wide
Dynamicsof fibers a
J. Chem.Phys.136,044904-I--8(2012).
t54l A. M. Slowicka,E. Wajnryb,M. L. Ekiel-Jezewska,
Migrationof flexiblefibersentrainedby Poiseuilleflow in a miuochannel.
Congress
on TheoreticalandAppliedMechanics
Proceedings
of the TwentyThird International
(ICTAM 20L2),Y. Bai,J. Wang,D. Fang(eds.),CD-ROM/UStick
Proceedings,2012.
andA" My]yk,
drops settlingundergravity in a viscousfluid neara vertical wall.
Evolutionof suspension
Congress
on TheoreticalandAppliedMechanics
Proceedings
of the TwentyThird International
(ICTAM 20L2),Y. Bai, J. Wang,D. Fang(eds.),CD-ROM/UStickProceedings,2012.
andE. Wajnryb,
Brownianmotionfor particlesof arbitraryshape,
Translational
Communication:
J. Chem.Phys.136,07LL02-t--4(2012).
andE. Wajnryb,
Intrinsicvfscosfry
for Brownianparticlesof arbitroryshape,
(2012).
J. Phys.:Conf.Ser.392,01-2004,
A. M. Slowicka,E" Wajnryb,and M.
[58] Z. Adamczyk,B. Cichocki, M. L. Ekiel-Jezewska,
Wasilewska,
ond chargein electrolytesolutionsderivedftom DLS and dynamic
Fibrinogenconformotions
22
viscosifymeasurements,
J. ColloidInterfaceSci.,385,244-257(2012).
HydrodynamicInteractionsBetweenSolidParticlesot a Fluid-GasInterface,
in: DropsandBubblesin ContactwithSolidSurface,eds.FenariM., LiggieriL., Miller R., CRC
Press,Leiden,pp.93-1-04,2012.
[60] G. C. Abade,B. Cichocki,M. L. Ekiel-Je2ewska,
Diffusion,sedimentation,
and rheologyof concentratedsuspensions
of core-shellporticles,
(2012).
J. Chem.Phys.136,L04902-L--L6
andE. Wajnryb,
[61] B. Cichocki,M. L" Ekiel-Jezewska,
Short-timedynamics and high-frequencyrheology of suspensionsof spherical core-shell
par ticIes with thin-shells,
ColloidsSurf.A, 4L8,22-28(2013).
t62l M. L" Ekiel-Jezewska,
Swarmsof particles settlingundergravity in a viscousfluid,
http://arxiv
.org/abs/7209.1834(wyslanedo Phys.Fluids)
[63] A. M. Slowicka,E. Wajnryb,M. L. Ekiel-.Ieiewska,
parallelplanar solidwalls
Lateralmigrationof flexiblefibersin Poiseuilleflow betweennnro
(po
pozytywnych
recenzj
http://arxiv.orglabsl1208.24
18
achw EPJE)
Artykuly naukowedotyczQceedukacji
Experimentingwith teaching contexts,
in: T. Marek,W. Karwowski,M. Frankowicz,J. Kantola,P.Zgaga(eds.),Human Factorsof a
Perspective,CRC Press,Taylor & Francis,in print, (201-3),
GIobqI Society:a Systemof Systems
2867.
I SBN- 10: I 466572868,I SBN- L3: 97B-146657
t65l M. L. Ekiel-Jezewska,
Komisji EdukacjiNaukowej,
Systemksztatrcenia
Rozprawyz dziej6wo6wiaty,tom XLIX, 55-1L0(2012).
ZNP w MifiskuMazowieckim,
OdnalezioneaktaBibliotekiPowiatowegoOddziotru
18, L24-t35(2010).
RocznikMifiskomazowiecki,
23

autoreferat

Transkrypt

Podobne dokumenty

Wniosek - IPPT PAN

Pobierz

Projekt MD601 W ramach projektu MD601 na synchrotronie ESRF w

PDF file

Prof. dr hab. Wojciech M. Kwiatek

Nierncy, Rosjanie i Polacy spotkajq siq zn6w 70 lat po wojnie, by

s rlunu