Заседание семинара по социофизике

Генрих Эрлих
(Химический факультет МГУ)

Кинетически контролируемые структуры:
модель самосборки в природе и обществе

Аннотация доклада

Рассмотрен процесс самосборки ансамблей из единичных элементов-акторов.  Такие процессы широко распространены в природе – это образование аэрозолей, кристаллизация из раствора, мицеллообразование и другие процессы в наномире, образование колоний бактерий, партий и социальных сообществ, включая сетевые, где акторами выступают атомы, ионы, молекулы, бактерии, люди.

"Квазихимическая" модель самосборки состоит из последовательности стадий присоединения единичных акторов к увеличивающимся ансамблям, где каждая стадия характеризуется константой равновесия, а также константами скоростей образования и распада ансамбля. Особенности модели: закономерное увеличение константы равновесия и уменьшение констант скоростей с ростом размера ансамбля. Показано, что в этих условиях процесс самосборки начинается при достижении некоторой критической концентрации (количества) акторов в системе и приводит к образованию ансамблей определенного размера с довольно узким распределением по размерам.  Рассмотрено влияние на процесс самосборки энергии взаимодействия между акторами, притока акторов, внесения "зародышей" и других факторов.

Главный вывод состоит в том, что размер и количество образующихся ансамблей зависят, в основном, от кинетических параметров процесса, а наблюдаемое состояние системы далеко от термодинамического равновесия.