Офіційний веб сайт

Цикл наукових праць "Мікроскопічні підходи у фізиці м’якої речовини: розвиток методів і їх застосування"

р39

Автори:

Юхновський І.Р., Головач Ю.В., Головко М.Ф., Калюжний Ю.В., Лев Б.І.,

Мриглод І.М., Назаренко В.Г., Олємской О.І., Токарчук М.В., Трохимчук А.Д.

 

Представлена Інститутом фізики конденсованих систем НАН України.

 

Досліджено атомні, молекулярні та макромолекулярні рідини, суміші, розчини електролітів, рідкі метали, полярні і магнітні рідини, поліелектроліти, рідкі кристали, колоїдні  дисперсії, гелі, полімерні і аморфні матеріали,  плини у пористих середовищах і тонкі плівки.

Новизна роботи полягає у застосуванні мікроскопічних підходів, коли властивості м’якої речовини визначаються, на основі  інформації про частинки, які утворюють систему, та про взаємодії між ними. Це дозволяє з єдиних позицій вивчати різні об’єкти м’якої речовини, взаємно доповнюють один одного методи статистичної фізики, квантової теорії поля, а також методи комп’ютерного і реального експериментів.

Авторами запропоновано оригінальні теоретичні підходи: метод колективних змінних і концепція системи відліку, узагальнення атом-атомного підходу для молекулярних і макромолекулярних рідин, концепція асоціативності і багатогустинний формалізм в теорії інтегральних рівнянь, концепція узгодження кінетики та гідродинаміки і метод узагальнених колективних мод та ін. На цій основі побудовано теорію розчинів електролітів з явним врахуванням сольватаційних та асоціативних ефектів, досліджено вплив полідисперсності і зовнішніх полів на фазові діаграми низки об'єктів, розраховано скейлінгові характеристики макромолекул складної топології, описано явище геляції полімерів.

Для пояснення властивостей наноколоїдних систем розвинуто концепцію ефективних структурних сил. Передбачено і експериментально виявлено явище формування структур у рідкокристалічних колоїдах та емульсіях і вивчено вплив лазерного випромінювання на перебудову цих структур.

До циклу включено 100 публікацій, серед яких 5 монографії, 8 глав у колективних монографіях, 6 оглядів. Загальний індекс цитування,  за даними ISIWebofKnowledge, складає 3000, а їхній h-фактор – 30.За даною тематикою захищено 16 докторських і 34 кандидатських дисертацій.

Надіслати коментар

Коментарі

А. И. Соколов

За последние 15-20 лет физика так называемой "мягкой материи" стала актуальной и очень быстро развивающейся междисциплинарной областью исследований. Проблематика, охватываемая этим термином, необычайно широка, простираясь от простых жидкостей и жидких кристаллов до систем биологического уровня сложности. Сложны и возникающие здесь теоретические задачи, которые требуют для своего решения применения многообразного и наиболее современного математического инструментария, как аналитического, так и компьютерного.

Интенсивные исследования в области физики "мягкой материи" ведутся на Украине еще с советских времен. Сегодня они сосредоточены в нескольких крупных научных центрах, которые представлены авторами обсуждаемого цикла работ. Эти центры продуктивно сотрудничают с западными университетами и лабораториями, активно ведут собственные исследования, привлекая к ним молодежь и тем самым способствуя сохранению в республике развитой научной инфраструктуры.

В этой связи представляется естественным, что цикл работ, выполненных в упомянутых центрах, выдвигается на соискание Государственной премии Украины за 2010 год. Эти работы опубликованы в ведущих научных журналах, ряд из них имеют индексы цитирования, измеряемые десятками. Основные результаты, полученные авторами, хорошо известны на национальном и международном уровнях и признаны широким кругом специалистов.

По моему мнению, коллектив авторов, представивших цикл работ «Микроскопические подходы в физике мягкого вещества: развитие методов и их приложения», заслуживает присуждения Государственной премии Украины в области науки и техники за 2010 год.

А. И. Соколов, доктор физико-математических наук, профессор Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ" и Санкт-Петербургского государственного университета

Прудников В.В.

Цикл работ по теме «Микроскопические подходы в физике мягкого вещества: развитие методов и их приложений» характеризуется высокой актуальностью, поскольку рассматриваемый в работах объект исследования - мягкая материя, а именно: атомные, молекулярные и макромолекулярные жидкости, электролитические растворы, жидкие металлы, полярные и магнитные жидкости, жидкие кристаллы, гели, полимерные и аморфные материалы, является наиболее сложным для теоретического описания случаем макроскопических систем, для которых уже невозможно ввести малый параметр, характеризующий взаимодействие частиц системы, и, в дополнение к этому, в них отсутствует дальний пространственный порядок. Широкая востребованность данных материалов в наукоемких технологиях делает данное направление исследований одним из наиболее интенсивно развивающихся разделов физики конденсированного состояния. Теоретические методы, применяемые авторами цикла работ для описания данных сложных систем, характеризуются широким разнообразием: это методы как равновесной, так и неравновесной статистической физики, методы квантовой теории поля и методы компьютерного моделирования, но в то же время эти методы взаимно дополняют друг друга. Практически в каждой из приведенных в списке работ, выдвигаемых на премию, представлены авторские оригинальные теоретические подходы, применение которых позволило выйти на новый научный уровень не только теоретического описания, но и понимания физики поведения этих сложных структурно неупорядоченных систем.

Выдвигаемые на премию работы опубликованы в престижных научных журналах с высоким индексом цитирования, полученные авторами результаты хорошо известны международной научной общественности и получили высокую оценку специалистов.

Считаю, что авторский коллектив цикла работ по теме «Микроскопические подходы в физике мягкого вещества: развитие методов и их приложения» заслуживает присуждения ему Государственной премии Украины в области науки и техники в 2010 году.

Профессор Омского государственного университета имени Ф.М. Достоевского, заведующий кафедрой теоретической физики, доктор физико-математический наук Прудников Владимир Васильевич

Eugene Lytvynov

I do believe that the cycle of research works entitled "Microscopic approaches in soft matter physics: development of the methods and their applications" performed by the group led by Prof. I. R.
Yukhnovskii essentially contributes into the science of a large class of substances called "soft matter". The most important feature of the research is that it is
conducted on a microscopic level and hence is based on the fundamental laws of nature. Another important thing I want to distinguish is the very broad spectrum of phenomena and substances which have been studied, as well as the high level of mathematical tools employed therein. It thus is my pleasure to recommend the aforementioned cycle to be awarded by the State Award of Ukraine.

Prof. Eugene Lytvynov, Department of Mathematics, Swansea University, Swansea, UK

Юрченко В.М.

Представленны цикл работ посвящен, в основном, теоретико-компьютерном исследования систем общего положения, обладающей в Отличия от систем с локальными нарушениями трансляционной симметриы наличием глобальных пространственных искажений. Такое положение, с одной стороны приводит к необходимость переосмысления и трансформация известных подходов (в качестве «нулю приближения») к изучению, в том числе и "мягкой материы", а, с другой стороны, к формирования новых методов и моделей для исследования таких систем . Системы общего положения, являясь полностью разупорядоченнымы по одному и / или нескольким внутренним параметрам проходят многоуровневые пространственно - временные масштабы в процессе кинетика-динамической эволюции. Одним из примечательных результатов авторов цикла является введение и использование спектра времен релаксации, что, безусловно, должно привести к Понимание необходимость введения зависимости собственно «времени релаксации» от реального текущего времени. Следует, также отметить: существенным продвижение при исследовании таких сложных систем является учет начальных условий, т.е. предысториы приготовления таких объектов и важное роллы внешних управляющий параметров (полей). Представляется, что исследование поведения деструктированных систем в поле случайно потенциала позволяет прогнозированным и контролируемым образом существенно улучшать эксплуатационные характеристики многофункциональных материалов, что является важным с практической точки зрения.
Этот краткий перечень достоинства позволяет сделать вывод, что авторы цикла работ "Микроскопические подходы в физике мягкой материы: развитие методов и их приложения заслуживают присуждения государственное Премии Украины в области науки и техники.

В.М. Юрченко, доктор физ.-мат. наук, профессор, зав. отдела «Электронные свойства металлов» Донецкого физико-технического института им. А. А. Галкина НАН Украины.

Jurij Kozicki

I believe that conducting fundamental research works in soft matter physics is very important in view of various applications in physics, chemistry, biology, and other fields. The characteristic feature of the research conducted by the group of Prof. I. R. Yukhnovskii is that everything is performed in a unified microscopic approach, in which most of the fundamental physical properties of matter are taken into account. In the framework of this approach, the authors apply a number of very effective methods developed by them, such as the collective variable method, as well as powerful computational tools.
The results obtained are enormously valuable - I would dare to qualify them as a breakthrough in a very important domain of modern physics. Thus, I am deeply confident that the cycle of works under discussion is a very good candidate to the State Award of Ukraine.

Professor, doctor hab. Jurij Kozicki, Head of Chair of Informatics, Faculty of Mathematics, Physics, and Informatics, Maria Curie-Sklodowska University, Lublin, Poland. email jkozi@hektor.umcs.lublin.pl

Илюшин Александр Сергеевич

Применение микроскопических подходов позволило авторам предложенного цикла работ «Микроскопические подходы в физике мягкого вещества: развитие методов и их приложения» с единой научной позиции изучить различные объекты мягкой материи и получить ряд новых результатов как фундаментального, так и прикладного характера, которые актуальны для дальнейшего развития физики конденсированного состояния вещества. Следует отметить, что данный цикл работ особенно важен в том плане, что авторам удалось разработать и развить новые методы и модели для построения теории мягкой материи, для которой выделить малый параметр и периодический потенциал невозможно.
Работы, включенные в данный цикл исследований, получили широкий международный резонанс и хорошо цитируются в мировой научной литературе.
Считаю, что авторы цикла, безусловно, заслуживают присуждения им Государственной премии Украины в области науки и техники в 2010 году.

Профессор Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, заведующий кафедрой физики твердого тела физического факультета, доктор физико-математический наук Илюшин А.С.

Чалий О.В.

Фундаментальні та прикладні дослідження, які виконані колективом відомих українських учених в галузі теоретичної фізики конденсованих систем, мають непересічне значення для розвитку сучасних мікроскопічних підходів до складних і разом з тим дуже поширених в природі об’єктів м’якої речовини.
Метод колективних змінних в теорії фазових переходів і критичних явищ, запропонований і розвинутий академіком І.Р.Юхновським та його учнями, є по суті успішною альтернативою відомому методу епсілон-розкладів, за який була присуджена Нобелівська премія американському фізику К.Вільсону. При цьому метод колективних змінних є в певній мірі більш обгрунтованим завдяки використанню якобіана переходу від мікроскопічних до колективних змінних, що дозволяє послідовно отримати (а не постулювати) вихідні гамільтоніани типу гамільтоніана Ландау-Гінзбурга. Надалі методи колективних змінних у фізиці фазових переходів і критичних явищ, включаючи скейлінговий підхід в теорії м’якої речовини, були узагальнені з метою розв’язання синергетичних проблем самоорганізації, які спираються на схожість (ізоморфізм) нерівноважних нелінійних процесів різної природи поблизу критичних (біфуркаційних) точок. Саме ці ідеї знайшли свій подальший розвиток і втілення в піонерських дослідженнях учасників даного авторського колективу.
Мені б хотілося особливо підкреслити ще дві важливі обставини, а саме:
1. Результати представленого циклу наукових досліджень є унікальними за своєю цінністю не тільки для теоретичної фізики конденсованих систем, а й тим, що вони дозволяють запропонувати і реалізувати нові підходи, котрі є надзвичайно перспективними для систем медико-біологічної природи.
2. Монографії, огляди і наукові статті, які включені до даного циклу, плідно використовуються не тільки в наукових дослідженнях в усьому світі, але й широко цитуються при викладанні загальних і спеціальних курсів цілого ряду дисциплін, які викладаються студентам вищих навчальних закладів України.

Впевнений,що авторський колектив у складі І.Р.Юхновського, Ю.В.Головача, М.Ф.Головка,
Ю.В.Калюжного, Б.І.Лева, І.М.Мриглода, В.Г.Назаренка, О.І.Олемського, М.В.Токарчука,
А.Д.Трохимчука, безумовно, заслуговують на присудження Державної премії в галузі науки і техніки України за цикл наукових праць "Мікроскопічні підходи у фізиці м'якої речовини: розвиток методів і їх застосування".

Чалий О.В., фізико-математичних наук, професор, зав. кафедри медичної і біологічної фізики Національного медичного університету ім. О.О.Богомольця, член-кореспондент НАПН України, заслужений діяч науки і техніки України

Зуев Л.Б., Данилов В.И.

Авторы цикла работ с общей темой «Микроскопические подходы в физике мягкого вещества: развитие методов и их приложений» представляют актуальные и ценные с научной точки зрения исследования, которые внесли весомый вклад в один из наиболее интенсивно развивающихся разделов физики конденсированного состояния. Использование предлагаемых ими методов не только позволило выйти на новый уровень понимания поведения сложных неравновесных систем, но и обеспечить подходы к практическому использованию мягкого вещества, например, жидких кристаллов, гелей, аморфных материалов и магнитных жидкостей.
Представленные работы хорошо известны международной научной общественности, получили высокую оценку и, безусловно, заслуживают высокой награды – Государственной премии Украины.
Л.Б. Зуев, доктор физ.-мат. наук, профессор, зам. директора Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН.
В.И. Данилов, доктор физ.-мат. наук, профессор, главный научный сотрудник ИФПМ СО РАН.

Сторіжко В.Ю.

В.Ю. Сторіжко
Основним результатом циклу робіт „Мікроскопічні підходи у фізиці м’якої речовини: розвиток методів і їх застосування” є безперечно метод колективних змінних, запропонований більш півсторіччя назад академіком І.Р. Юхновським. Разом із тим цей цикл містить ряд інших важливих досягнень, значення яких визначається як отриманими результатами, так і потужністю використаних методів.
У зв’язку з цим привертає увагу використання концепції суперсиметрії і методів квантової теорії поля при аналізі впливу замороженого безладу на статичні та динамічні властивості невпорядкованих гетерополімерів. У рамках стандартного підходу використання такої схеми основується на рівнянні Ланжевена, яке описує стохастичні зміни фізичного поля з часом. У рамках розробленого методу автори запропонували розглядати рух уздовж гетерополімерного ланцюга як течію фізичного часу. У результаті було запропоновано польову схему, яка дозволяє оптимальним чином відобразити ефекти пам'яті й неергодичності системи, що володіє замороженим безладом. Побудовано ефективний гамільтоніан невпорядкованого гетерополімера, який зводиться до вільної енергії залежно від композиційного параметра порядку. Знайдено залежності ізотермічної й адіабатичної сприйнятливостей, параметра пам'яті й необоротного відгуку від температури та інтенсивності замороженого безладу.
Уже на основі розглянутого фрагмента (а таких у роботі міститься більш десяти!) можна заключити, що цикл праць Юхновського І.Р., Головача Ю.В., Головка М.Ф., Калюжного Ю.В., Лева Б.І., Мриглода І.М., Назаренка В.Г., Олємского О.І., Токарчука М.В.та Трохимчука А.Д. заслуговує присудження Державної премії в галузі науки та техніки.
В.Ю. Сторіжко, академік НАН України, заслужений діяч науки і техніки України

Свідзинський А.В.

Розвиток сучасної статистичної теорії багаточастинкових систем фактично розпочався із фундаментальних праць Миколи Миколайовича Боголюбова. Сформульовані ним в цій галузі ідеї та методи (гіпотеза про ієрархію часів релаксації, послідовний вивід рівнянь кінетики і гідродинаміки, розвинення за густиною та плазмовим параметром, мікроскопічне формулювання теорій надплинності та надпровідності, ідея квазісередніх тощо) виявилися надзвичайно плідними, довели перспективність послідовних мікроскопічних підходів і дали потужний імпульс для подальшого розвитку різноманітних напрямків теоретичних досліджень. Успішною ілюстрацією цього твердження є досягнення школи академіка І.Р.Юхновського у галузі фізики рідин, систем заряджених частинок і теорії фазових переходів. Представники цієї школи та їхні колеги розробили і розвинули низку оригінальних методів та підходів, що виявилися корисними для об’єктів фізики м’якої речовини і дозволили зрозуміти механізми багатьох колективних явищ і процесів. Важливо відзначити, що такі узагальнення далеко не тривіальні, оскільки йдеться про системи, в яких відсутній малий параметр, а кореляційні ефекти відіграють надзвичайно суттєву роль. Ще одна обставина, яку слід мати на увазі, пов’язана з тим, що ефективні аналітичні підходи працюють, як правило, на тому чи іншому рівні модельних припущень. Скажімо, при формулюванні колоїдних моделей середовище розглядається як ефективне із певними усередненими характеристиками. Однак, коли йдеться про послідовний розрахунок ефективних міжколоїдних взаємодій, важливо уже враховувати молекулярну структуру середовища. Тому значним досягненням авторів циклу є розробка теоретичних підходів для моделей різних рівнів ієрархії, що в цілому базуються на методі кореляційних функцій. У своїй сукупності такі методи і складають основу сучасної теорії м’якої речовини.
Результати цього циклу є оригінальними і вагомими, вони визнані світовою науковою спільнотою. Автори успішно співпрацюють із вченими багатьох країн світу, а їхні роботи широко цитуються. Тому вважаю, що цикл робіт “Мікроскопічні підходи у фізиці м’якої речовини: розвиток методів і їх застосування” цілком заслуговує на відзначення Державною премією України.
Свідзинський А.В., доктор фізико-математичних наук, професор, завідувач кафедри теоретичної та математичної фізики Волинського національного університету імені Лесі Українки, заслужений діяч науки і техніки України.

Соколовський О.Й.

Робота присвячена всебічному дослідженню м’якої речовини, тобто систем, які не можуть вивчатися на основі традиційного метода теоретичної фізики – теорії збурень, оскільки в них відсутній малий параметр. Іншою рисою систем, що досліджені, є їх складність, оскільки вони моделюють на сучасному рівні реальні системи. Тут йдеться про багатокомпонентну речовину зі складних молекул з реальною взаємодією між ними і можливим перебігом хімічних реакцій. Зокрема розглядаються системи з макромолекулами та полідисперсні системи, які складаються з різних частинок. Вивченню піддаються численні структури (фази), які спостерігаються в м’якій речовині: кластери, макромолекули, рідкокристалічне впорядкування тощо. В низці робіт розглянуто електромагнітні властивості зазначених систем, які визначають їх поведінку у електричному та магнітному полях. У багатьох випадках дослідження ускладнено наявністю далекосяжних взаємодій.

Суттєвою рисою роботи є порівняння розробленої теорії з комп’ютерним експериментом. Останній фактично ґрунтується на точній динаміці, яка моделюється методом молекулярної динаміки та методом Монте-Карло, тобто йдеться про ab initio моделювання. Авторам роботи належать пріоритетні розробки комп’ютерно-адаптованої теорії м’якої речовини (зокрема, методу узагальнених колективних мод), розробки низки нових високоефективних алгоритмів молекулярної динаміки. На відміну від традиційної теорії така теорія реалізується шляхом комбінації аналітичних і комп’ютерних розрахунків. Порівняння результатів дослідження з комп’ютерним експериментом доповнюється порівнянням з реальним експериментом. Складність систем, що вивчаються, веде до наявності в них багатьох характерних часових та просторових масштабів і ускладнює моделювання відповідних процесів. Слід зазначити, що комп’ютерний експеримент авторів роботи у переважній більшості випадків добре узгоджується з реальним і часто перевищує його можливості. Запорукою цього є дослідження у їх працях ефектів скінченості системи у комп’ютерному моделюванні.

В роботі досліджені рівноважні і нерівноважні, об’ємні та поверхневі властивості м’якої речовини. У рівноважних станах йдеться про структуру фаз та міжфазних границь, про фазові переходи під впливом зовнішніх чинників, про критичні явища. Дослідження авторами нерівноважних процесів ґрунтується на ідеях М.М.Боголюбова про скорочений опис нерівноважних станів. Вони розробили і широко використовують ідею покращення передбачень скороченого опису у порівнянні з передбаченнями точної динаміки шляхом збільшення кількості параметрів, які описують стан системи. На цьому шляху вдається дослідити флуктуаційні ефекти в м’якій речовині, розробити узгоджений опис кінетичних та гідродинамічних процесів. У нерівноважних станах йдеться про теорію явищ за межами гідродинамічних процесів. Зокрема у цій області частот та хвильових векторів досліджено узагальнені кінетичні коефіцієнти, колективні збудження та кореляційні функції багатьох реальних систем м’якої речовини.

Авторам роботи належить розробка відомих теоретичних методів. Серед них можна назвати: метод колективних змінних, метод системи відліку, метод узагальнених колективних мод. Великою перевагою цих методів є розробка на їх основі комп’ютерно-адаптованих підходів, які дозволили отримати низку результатів для реальних фізичних систем. Зокрема автори зробили вагомий внесок у вивчення властивостей найважливішої рідини – води. Низка методів суттєво вдосконалена у поданій роботі. Серед них можна назвати такі методи: теорія збурень у комбінації з точними розрахунками та комп’ютерним моделюванням, метод функцій розподілу Боголюбова для складних систем, метод ефективної взаємодії у середовищі та у комп’ютерному моделюванні, метод інтегральних рівнянь у дослідженні структури складних систем, теорія середнього поля тощо.

Вважаю, що робота “Мікроскопічні підходи у фізиці м’якої речовини: Розвиток методів і їх застосування” робить вагомий внесок у статистичну фізику, піднімає на новий рівень дослідження на основі перших принципів складних реальних систем, вперше дозволяє подолати у теоретичному дослідженні бар’єр складності реальних систем і отримати чисельні результати, що узгоджуються з експериментом. Результати роботи опубліковані в провідних світових фізичних журналах та низці монографій. Її розробки йдуть попереду світових досягнень у дослідженні властивостей конденсованої речовини і наближають нас до того часу, коли буде реальністю створення речовини з наперед заданими властивостями.

Вважаю, що автори Юхновський І.Р., Головач Ю.В., Головко М.Ф., Калюжний Ю.В., Лев Б.І., Мриглод І.М., Назаренко В.Г., Олємской О.І., Токарчук М.В., Трохимчук А.Д. роботи “Мікроскопічні підходи у фізиці м’якої речовини: Розвиток методів і їх застосування” заслуговують на присудження їм Державної премії України в галузі науки і техніки.

О.Й. Соколовський, доктор фізико-математичних наук, професор, професор кафедри квантової макрофізики Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара

Ю.В.Слюсаренко

Фундаментальні дослідження в області фізики м’якої речовини є надзвичайно актуальними та перспективними, зокрема з точки зору сучасних нанотехнологій. Окремо тут можна виділити так звані ‘м’які’ нанотехнології, у яких властивості ‘м’яких’ компонент відіграють ключову роль. До останніх власне і відносяться традиційні об’єкти фізики м’якої речовини: від рідин, полімерів та колоїдів, рідкокристалічних систем і до різноманітних біологічних структур, що важливі для розуміння фізики живих організмів.
Складні між- та внутрішньо-молекулярні взаємодії, процеси асоціації та кластероутворення спричиняють до появи багатства властивостей м’якої речовини, на які, водночас, можна легко впливати і змінювати, що важливо для практичних застосувань. Наявність кількох конкурентних і суттєво різних просторових та часових масштабів значно ускладнює теоретичний опис м’якої речовини, навіть у порівняння із випадком простих рідин, де домінує близький порядок за умови макроскопічного структурного безладу в об’ємі. І тут доречно згадати, що ще зовсім недавно (середина XX ст.) вважалося, що побудова мікроскопічної теорії рідин є вкрай складною задачею, яку практично неможливо зреалізувати. Тому великим досягненням авторів слід вважати побудову цілої ієрархії методів та підходів, які створили добру основу для того, щоб можна було нині уже говорити про теорію м’якої речовини.
Роботи, включені у цикл, є добре апробованими. Вони отримали широкий міжнародний резонанс і добре цитуються у світовій науковій літературі. Свідченням цьому є високий h-фактор цього циклу робіт, що складає 30. Вважаю, що роботи цього циклу мають світовий пріоритет і відкривають широкі перспективи для практичних застосувань, автори багато зробили для підвищення міжнародного іміджу української науки, а тому є усі підстави вважати, що автори заслуговують на присудження їм Державної премії України в галузі науки і техніки в 2010 році.

Ю.В.Слюсаренко, член-кор. НАН України

Л.П. Яценко

Цикл робіт „Мікроскопічні підходи у фізиці м’якої речовини: розвиток методів і їх застосування” присвячено розвитку та застосуванням аналітичних методів теоретичної фізики в поєднанні з комп’ютерним експериментом для дослідження властивостей м’якої речовини. В основі цих досліджень лежить мікроскопічний підхід, коли властивості макросистеми визначаються із перших принципів, на підставі відомої інформації про частинки, які складають макросистему, та про взаємодії між ними. Наукові дослідження авторів останніх років дозволили виявити низку основних рис, що притаманні м’якій речовині. Для опису рівноважних властивостей структурно-невпорядкованих неперервних систем взаємодіючих частинок запропоновано метод колективних змінних, що був сформульований наприкінці 50-х років патріархом цього напряму І.Р. Юхновським і який відкрив широкі можливості для використання функціональних підходів у теорії конденсованої речовини.
Серед багатьох важливих наукових результатів, представлених в циклі, хотілося б відмітити ті, що отримані при дослідженнях еффектів самоорганізації м'якої речовини в Інституті Фізики НАН України. Особливе місце серед них займають результати досліджень ефективних взаємодій колоїдних частинок, індукованих деформацією пружного поля директора в рідкому кристалі. Саме впорядковані структури колоїдних частинок мікронного та субмікронного розміру формують новий клас оптичних матеріалів і знаходяться у фокусі сучасного матеріалознавства, а пружний механізм взаємодії сторонніх включень в рідкому кристалі відкриває широкі можливості для контролю розподілу частинок та їх упорядкування.
Піонерські дослідження таких систем дозволили розв’язати широкий спектр актуальних проблем. Побудовано самоузгоджену теорію взаємодії привнесених у рідкий кристал включень через деформацію пружнього поля директора, що описує орієнтаційне впорядкування молекул мезофази. Доведено, що характер взаємодії на великих відстанях залежить від порушення симетрії у розподілі директора на малих відстанях від включень, не залежить від величини зчеплення з поверхнею, а визначається лише формою цієї поверхні. Показано, що в системі несиметричних частинок в рідкокристалічних колоїдах за рахунок порушення симетрії в рівноважному розподілі директора може виникати взаємодія кулонівського типу. Порушення симетрії визначає характер взаємодії, а її величина залежить від розмірів включень, сили зчеплення з поверхнею та пружних констант середовища
Розроблені мікроскопічні підходи та методи знайшли підтвердження у низці експериментальних робіт. Так, синтезовано двовимірні гексагональні ґратки в системі сферичних колоїдних частинок на вільній поверхні розділу рідкого кристалу. Досліджено вплив зовнішніх полів та лазерного випромінювання на перебудову колоїдних структур і передбачено ефект зміни періоду при лазерному опромінюванні. Виявлено та пояснено ефект видовження крапель нематика в ізотропній матриці під дією зовнішнього електричного поля при зміні провідності матриці. Запропоновано пояснення таких нових фізичних явищ у нематичних рідких кристалах як періодичний фазовий перехід під дією інфрачервоного випромінювання, ефект ритмічної кристалізації переохолодженого рідкого кристалу, низькочастотна зміна структури в каплях нематика та зміну її форми під дією постійного електричного поля, індуковане шумом утворення та взаємоперетворення дисипативних структур нематика, ефект збільшення квантового виходу фотостимульованого перетворення молекул рідкого кристалу.
Все це дає змогу стверджувати що представлений цикл робіт безумовно заслуговує на увагу, а автори цього циклу Юхновський І.Р., Головач Ю.В., Головко М.Ф., Калюжний Ю.В., Лев Б.І., Мриглод І.М., Назаренко В.Г., Олємской О.І., Токарчук М.В., Трохимчук А.Д. заслуговують бути лауреатами Державної премії в галузі науки та техніки.

Л.П.Яценко,лауреат Державної премії України, член-кор. НАН України

І.О.Анісімов

Не повторюючи попередні коментарі щодо наукової цінності цієї роботи, хочу звернути увагу на практичне значення розробок у цій області для сучасної електроніки - адже рідкокристалічні екрани вже зараз набули надзвичайного поширення, і поліпшення їхніх властивостей є важливим завданням. Існує цілий ряд інших напрямків можливого застосування результатів даної роботи, зокрема, й у медицині.
Ще одна обставина, на яку слід звернути увагу - це високий рейтинг журналів, у яких надруковані основні результати: автори гідно представляють українську науку в міжнародній науковій спільноті.
Вважаю, що робота, поза сумнівом, гідна здобуття Державної премії України.

І.О.Анісімов, доктор фіз.-мат. наук, професор, декан радіофізичного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка

С.Й.Вільчинський

Незважаючи на те, що проведений на протязі останніх десятиріч гігантський обсяг експериментальних, теоретичних і особливо комп'ютерних досліджень фізики рідин і м’якої речовини дозволив досягнути високого рівня розуміння властивостей речовини в такому стані, встановлення фізичних основ цих властивостей залишається невирішеною задачею. Я би сказав так - сучасна фізика майже все знає по властивості м'якої речовини, але далеко не всі властивості може пояснити, тобто спостерігається очевидний розрив між Знанням і Розумінням. Ліквідація означеного розриву - прерогатива мікроскопічної теорії. І в цьому сенсі важко переоцінити вклад, зроблений авторами циклу робіт "Мікроскопічні підходи у фізиці м’якої речовини: розвиток методів і їх застосування". Розвинений в цьому циклі мікроскопічний підхід дозволяє з перших принципів описати властивості досліджуваного об'єкту, і що надзвичайно важливо, дає можливість з єдиних позицій вивчати різні об’єкти м’якої речовини. А такі запропоновані авторами оригінальні теоретичні підходи як метод колективних змінних, багатогустинний формалізм в теорії інтегральних рівнянь і метод узагальнених колективних мод швидко були визнані науковою спільнотою і широко використовуються другими вченими при дослідженні рідин.

Я впевнений, що поданий цикл робіт безумовно заслуговує бути удостоєним Державної премії України.

Доктор фізико-математичних наук, професор, зав.кафедрою квантової теорії поля Київського національного університету імені тараса Шевченка
С.Й.Вільчинський

П.М. Томчук

Поданий цикл робіт охоплює широку і важливу область фізики конденсованого середовища. Через відсутність в цьому розділі фізики малого параметру і періодичного потенціалу для побудови теорії м'якої матерії потрібно перш за все розвиток нових методів і нових моделей. Саме цим і цінний даний цикл робіт. В ньому як розвинуто нові методи , так і з їх допомогою отримано нові фундаментальні результати.
Вважаю, що поданий цикл робіт безумовно заслуговує високої нагороди - Державної премії України.
Двічі лауреат Державної премії України член-кор. НАН України П.М.Томчук.