О. О. Давидова, д.ф.-мат.н. Л. Г. Гречко – керівник групи.,
Т. В. ґорайчук., О. І. Гічан, Д. І. Побокін.,
ф.мат.н. О. Ю. Семчук., В. В. Гоженко.

• теоретичні дослідження механізмів поглинання та розсіяння електромагнітного випромінювання (ЕМВ) в гетерогенних системах в залежності від їх фізико-хіміч-ної структури та фазових переходів в них;
  
• дослідження відгуку біологічних мембран живих клітин на дію зовнішніх чинників: наночастинок, біологічно активних речовин, випромінювання та флуктуаційних шумів.

Побудовано загальну теорію розрахунку ефективних електродинамічних параметрів (діелектрична та магнітна проникності, електропровідність тощо) матричних дисперсних систем (МДС) типу: діелектрична матриця з включеннями різної форми та природи з урахуванням парної мультипольної взаємодії між включеннями та їх розміщення в матриці. На основі цієї теорії було пояснено механізм резонансного поглинання ЕМВ ближнього інфрачервоного (14) діапазону (1-10 мкм) та розраховано величину та частотну залежність коефіцієнта поглинання ЕМВ далекого 14 діапазону (100-200 мкм) в МДС зі сферичними металевими включеннями. Результати цієї теорії добре узгоджуються з експериментом і є теоретичною основою конструювання штучних діелектриків різноманітного цільового спрямування з наперед заданими електродинамічними властивостями Розроблено методи розрахунку процесів взаємодії когерентного ЕМВ із поверхнею провідних магнетиків. Показано, що когерентні світлові пучки створюють на поверхні періодичні нанос-труктури нового типу – лазер-індукова-ні ґратки. У наближенні Кірхгофа розглянуто процес розсіювання ЕМВ шорсткими фракталоподібними поверхнями, профіль яких моделювався двовимірними функціями Вейєрштрасса. Чисельно-аналітичними методами розраховано індикатрису розсіювання світла такою поверхнею. В релеївському наближенні розраховано коефіцієнти розсіювання та поглинання ЕМВ інфрачервоного та видимого діапазонів моношарами нано-частинок на поверхні твердих тіл. Сучасні технології дозволяють створювати подібні структури, вони вже знаходять використання в приймачах ЕМВ, елементах сонячних батарей, а в майбутньому – і в елементах квантових комп’ютерів.

В 1999-2000 pp., в рамках проекту Інституту, група досліджувала вплив зовнішніх чинників на електрофізичні характеристики мембран живих клітин. На основі створеної нами послідовної теорії критичних явищ для просторовообмежених систем вперше було запропоновано фізико-хімічну модель си-наптичної міжклітинної передачі інформації. Сучасними чисельними та аналітичними методами розраховано вплив регулярних та шумових електричних збуджень на електрофізичні характеристики мембран. Методом фо-тон-кореляційної спектроскопії вивчено процеси рухливості бактерій в розчинах малих частинок кремнезему, а методом розсіювання повільних нейтронів – дифузію молекул води в білкових розчинах

Вибрані публікації

1. Grechko L. G., Levandovskii V. G., Motrich V. V., Volokh V .N. Some aspects of the absorption of electromagnetic radiation by heterogeneous systems// Adsorpt. Sci & Technology. – 1996. – V. 14. – N6. – P. 363-373.
2. Grechko L. G., Blank A. Ya, and Garanina L. V. Optical surface modes in a system of fine metallic particles // Low.Temp.Phys. – 1999. – V. 25. – N 10. – P. 707-801.
3. Semchuk O. Yu, Turov V. V., Gorbik P. P., Ogenko V. M., Chulga O.V., Chuiko A. A., Karlsteen M.// Influence of tetraethy-lammonium bromide on phase inhomogeneity of disperse vanadium dioxide particles in matrix of polyethylene glycol//Applied Surface Science. – 2000. – V. 166, N 1-4. – P. 492-496.
4. Grechko L. G., Whites R. W., Pustovit V. N. Dielectric function of aggregates of small metallic particles embedded in host matrix // Appi. Phys. Lett. – 2000. – V. 78, N 14. – P. 1854-1856.
5. Grechko L. G., Buriy O. V., Mal’nev V. M., Davidova O.O. Optical properties of non-linear metal composites with two-layers inclusions// UJP. – 2000. – V. 45, No 6. – P. 722-727..