Mintázatképződés reakció-diffúzió rendszerekben = Pattern formation in reaction-diffusion systems

Szalai, István (2009) Mintázatképződés reakció-diffúzió rendszerekben = Pattern formation in reaction-diffusion systems. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 49666_ZJ1.pdf Download (324kB)

Abstract

A reakció-diffúzió mintázatok legfontosabb jellemzője, hogy önszerveződő módon jönnek létre. Ez a jelenség számos formában megfigyelhető élő és élettelen természeti jelenségekben. A kutatási program célkitűzése reakció-diffúzió mintázatok előállítására alkalmas új kémiai rendszerek keresése volt. Legfontosabb eredményeink: (i) három új rendszerben kémiai hullámok kialakulását figyeltük meg (jodátion-szulfition, bromátion-szulfition, jodátion-szulfition-tiokarbamid); (ii) magyarázatot adtunk a jodátion-szulfition-ferrocianid reakcióban korábban megfigyelt stacionárius mintázatképződésre vezető instabilitás okára; (iii) kidolgoztunk egy szisztematikus kísérleti módszert stacionárius reakció-diffúzió mintázatok előállítására; (iv) Hexagonális elrendeződésű foltokból, illetve csíkokból álló Turing mintázatokat hoztunk létre a jodátion-szulfition-tiokarbamid reakcióban. Eredményeink jelentősen hozzájárulhatnak a terület további fejlődéséhez. | Reaction-diffusion systems produce self-organized spatio-temporal patterns, which are common in nature. The main goal of the research project was to explore reaction-diffusion patterns in new chemical systems. The most important results of the project are the next: (i) we observed formation of chemical waves in three new reactions (iodate-sulfite, bromate-sulfite, iodate-sulfite-thiourea); (ii) we clarified the origin of the diffusion driven instability, that leads to the formation of stationary patterns in the iodate-sulfite-ferrocyanide system; (iii) we suggested a systematic experimental method, to search for stationary patterns in chemical reaction-diffusion systems; (iv) we observed Turing-patterns (hexagonal array of spots and stripes) in the iodate-sulfite-thiourea system. These results may play an essential role in the future development of the field.

Actions (login required)

Edit Item