Указом Президента України від 22 січня 2021 року № 24/2021
з нагоди Дня Соборності України
за значний особистий внесок у державне будівництво,
зміцнення національної безпеки, соціально-економічний,
науково-технічний, культурно-освітній розвиток Української держави,
вагомі трудові досягнення, багаторічну сумлінну працю
Анатолія Глібовича ЗАГОРОДНЬОГО
президента Національної академії наук України,
директора Інституту теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України,
академіка НАН України
нагороджено орденом "За заслуги" І ступеня
Щиро вітаємо Анатолія Глібовича з державною нагородою!
Бажаємо здійснення масштабних задумів,
нових творчих здобутків і міцного здоров'я!
Наукові збори
відбудуться 26 січня 2021 р. о 1700 в режимі ZOOM-конференції
Oleg D. Lavrentovich
Advanced Materials and Liquid Crystal Institute,
Department of Physics and Materials Science Graduate Program, Kent State University, Kent, Ohio 44242, USA
Active matter formed by liquid crystals and biological cells
Active matter such as swarms of bacteria swimming in water demonstrates fascinating dynamics that can lead to practical microscale applications if one could control and streamline their chaotic motion. Control of dynamics in isotropic media such as water is difficult. We describe an approach in which a liquid crystal rather than an isotropic fluid guides biological cells. The first example is a droplet of water with swimming bacteria. When placed in an isotropic oil, such a droplet shows random Brownian motion. However, once the medium is replaced with a nematic liquid crystal, the chaotic motion is rectified by the medium, and the droplet swims along a prescribed direction [1]. Other examples include control of interactions between individual microswimmers [2-4] and growth of living tissues with a predesigned orientation of cells [5]. Director gradients and topological defects control cell phenotype and shape irreversible active flows. The physical mechanisms by which the liquid crystals command active matter are rooted in the modification of dynamic interactions by the orientational order. The control of active matter by liquid crystals might result in new approaches to harness the energy of collective motion for micro-robotic, biomechanical, biomedical, and sensing applications. The work is supported by NSF DMR-1905053, CMMI-1663394, and DOE DE-SC0019105 grants.
=================================================================
[1] M. Rajabi, B. Hend, T. Turiv, and O. D. Lavrentovich, Directional self-locomotion of active droplets enabled by nematic environment, Nature Physics, https://doi.org/10.1038/s41567-41020-01055-41565 (2020).
[2] C. Peng, T. Turiv, Y. Guo, Q.-H. Wei, and O. D. Lavrentovich, Command of active matter by topological defects and patterns, Science 354, 882-885 (2016).
[3] T. Turiv, R. Koizumi, K. Thijssen, M. M. Genkin, H. Yu, C. Peng, Q.-H. Wei, J. M. Yeomans, I. A. Aranson, A. Doostmohammadi, and O. D. Lavrentovich, Polar jets of swimming bacteria condensed by a patterned liquid crystal, Nature Physics 16, 481–487 (2020).
[4] R. Koizumi, T. Turiv, M. M. Genkin, R. J. Lastowski, H. Yu, I. Chaganava, Q.-H. Wei, I. S. Aranson, and O. D. Lavrentovich, Control of bacterial swirls by spiral nematic vortices: Transition from individual to collective motion and contraction, expansion, and stable circulation of bacterial swirls, Physical Review Research 2, 033060 (2020).
[5] T. Turiv, J. Krieger, G. Babakhanova, H. Yu, S. V. Shiyanovskii, Q. Wei, -H., M.-H. Kim, and O. D. Lavrentovich, Topology control of human fibroblast cells monolayer by liquid crystal elastomer, Science Advances 6, eaaz6485 (2020).
Оголошення
Національна академія наук України відповідно до свого Статуту
повідомляє про наявність вакансій дійсних членів (академіків) і членів-кореспондентів НАН України.
Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова Національної академії наук України займає провідне місце як в країні, так і за кордоном з низки напрямів теорії твердого тіла, теорії ядра та ядерних реакцій, математичних методів у квантовій теорії поля, теорії плазми, статистичної фізики, теорії елементарних частинок та астрофізики, квантової теорії молекул та квантової біофізики.
З іменами науковців інституту пов'язані важливі досягнення сучасної теоретичної фізики. Дослідження науковців Інституту в області фізики твердого тіла, теорії ядра, квантової біофізики отримали широке визнання в своїй країні і за кордоном, зробили стимулюючий вплив на постановку нових експериментальних і теоретичних робіт.
Від 2002 р. директором інституту є Анатолій Глібович Загородній – доктор фізико-математичних наук, професор за спеціальністю "теоретична фізика" (1998);
від 2006 року – академік НАН України;
від 2012 року – Віце-президент НАН України;
від 2020 року – Президент НАН України;
А.Г. Загородній – відомий фахівець зі статистичної фізики і теорії плазми, автор понад 200 наукових праць. Запропонував мікроскопічні підходи до опису запорошеної плазми та електромагнітних флуктуацій у ній. Дослідив вплив немарковських ефектів на процеси турбулентного перенесення у плазмі.
В Інституті широко представлено дослідження з:
- квантової теорії поля
- теоретичної фізики високих енергій
- релятивістської астрофізики і космології
- теорії ядра та ядерних реакцій
- теорії та моделювання плазмових процесів
- квантової теорії молекул і кристалів
- теорії конденсованого стану речовини
- біофізики макромолекул
- високотемпературної надпровідності
- теорії квантових груп
- синергетики
- комп'ютерного моделювання
Успішно працюють та розвиваються наукові школи Боголюбова-Парасюка, Давидова, Ситенка та Фоміна.
Інститут є базовою установою провідного наукового видання Відділення фізики і астрономії НАН України "Український фізичний журнал".
Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова - координатор робіт зі створення першого в Україні грід-сегменту, що об'єднує обчислювальні ресурси Київського національного університету імені Тараса Шевченка та низки установ НАН України (близько 600 CPU і 120 Терабайт дискової пам'яті станом на початок 2008 р.).
У складі інституту — 46 доктори і 44 кандидати фізико-математичних наук, з них три академіки і п'ять члени-кореспонденти НАН України.
Велика увага приділяється підготовці наукових кадрів. Діє спеціалізована вчена рада із захисту дисертацій на здобуття вченого ступеня кандидата та доктора фізико-математичних наук.
За час існування інституту співробітниками видано 107 наукових монографій, 9 збірників наукових праць та 38 збірників матеріалів наукових конференцій.
Важливі наукові результати, отримані в ІТФ ім. М.М. Боголюбова НАН України, сприяють високому рівню і подальшому розвитку фізичної науки в Україні.
Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України (Інститут теоретичної фізики АН Української РСР) засновано у 1966 році в Києві.
Інститут розташовано у мальовничому передмісті Києва - Феофанії, поблизу Свято-Пантелеймонівського собору в оточенні заповідних дібров.
Засновником інституту та першим його директором (1966 р.) був видатний фізик-теоретик, академік Микола Миколайович Боголюбов.
Від 1973 до 1988 рр. інститутом керував академік Олександр Сергійович Давидов.
Від 1988 до 2002 рр. інститут очолював академік Олексій Григорович Ситенко.
При створенні інституту (1966 р.) до його складу увійшло три відділи:
- Математичних методів у теоретичній фізиці
завідувач – академік Остап Степанович Парасюк - Теорії ядра
завідувач – академік Олександр Сергійович Давидов - Теорії елементарних частинок
завідувач – доктор фізико-математичних наук Альберт Нікифорович Тавхелідзе
а з 1969 р. – член-кор. Віталій Петрович Шелест
1968 року в інституті організовано відділ теорії ядерних реакцій
завідувач – доктор фізико-математичних наук Олексій Григорович Ситенко.
1969 року у Львові створено відділ статистичної теорії конденсованих станів
завідувач – доктор фізико-математичних наук Ігор Рафаїлович Юхновський.
1980 року на базі відділу створено Львівське відділення статистичної фізики ІТФ, а в 1990 році на його основі організовано Інститут фізики конденсованих систем НАН України, директором якого став академік І.Р. Юхновський.
1970 року в Ужгороді було відкрито академічний відділ теорії адронів у складі Інституту теоретичної фізики (м. Київ), який очолив доктор фізико-математичних наук, професор Юрій Мелітонович Ломсадзе.
Пізніше, 1979 року, на базі відділу теорії адронів ІТФ АН УРСР, відділу фотоядерних процесів Інституту ядерних досліджень АН УРСР та ще двох новостворених відділів було відкрито Ужгородське відділення Інституту ядерних досліджень АН УРСР.
В становленні інституту, як сучасного центру теоретичної фізики, визначну роль відіграла діяльність академіків М.М. Боголюбова, О.С. Давидова, О.Г. Ситенка, О.С. Парасюка, О.З. Петрова, В.Г. Бар'яхтара, І.Р. Юхновського, Д.М. Локтєва, Д.Я. Петрини, А.Г. Загороднього та членів-кореспондентів В.П. Шелеста, П.І. Фоміна, Е.Г. Петрова, Б.І. Лева, Г.М. Зінов'єва, В.П. Гусиніна.
За період існування інституту створено наукові школи з актуальних проблем теоретичної фізики:
- Математичної фізики і квантової теорії поля Боголюбова - Парасюка
- Теоретичної фізики Давидова
- Теоретичної ядерної фізики та теорії плазми Ситенка
- Релятивістської астрофізики, космології та елементарних частинок Фоміна
Інститут підтримує тісні наукові контакти з провідними науковими центрами Голландії, Данії, Канади, Німеччини, Росії, США, Франції, Швейцарії, Швеції, Японії тощо, зорганізовує міжнародні і вітчизняні конференції, робочі наради та семінари.
Інститут зініціював і організував низку міжнародних та вітчизняних конференцій:
- 1970 р. – ХV Рочестерська конференція з фізики високих енергій;
- 1979, 1983, 1987 та 1989 рр. – Міжнародні робочі групи з нелінійних та турбулентних процесів у фізиці;
- 1977 р. – Міжнародна конференція з квантової хімії, біології та фармакології;
- 1979 р. – Радянсько-американський симпозіум з теорії солітонів;
- 1984 р. – Радянсько-італійський симпозіум з вибраних питань статистичної фізики;
- 1990 р. – Міжнародна конференція з фізики рідин в малих об'ємах;
- 2006 р. - 13-й Міжнародний Конгрес з фізики плазми;
- 2009 р. - Боголюбовська Київська конференція “Сучасні проблеми теоретичної та математичної фізики”.
Від 1992 р. за підтримки інституту регулярно проводяться конференції з фізики адронів та нових напрямків в фізиці високих енергій.
Важливу об'єднавчу роль для фізиків незалежної України відіграла міжнародна конференція “Фізика в Україні” (Київ, 1993 р.).
Визначною подією для науковців багатьох країн стала Боголюбовська конференція (Київ-Дубна, 1999 р.).
В Києві було проведено першу (2001 р.) та другу (2002 р.) міжнародні школи ІТФ-ІТЕФ з теоретичної і математичної фізики для школярів та студентів.
Особливо вагомим є внесок інституту в організацію міжнародних конференцій з теорії плазми (1971, 1974, 1987, 2006 рр.), ініціатива в проведенні яких належить ІТФ і які неодноразово проводив інститут. Конференції з теорії плазми одержали назву “київських”, і від 1976 року саме з назвою “київська” ці конференції проходять в різних країнах світу:
- Трієст, Італія – 1977 р.
- Нагойя, Японія – 1980 р. і 1996 р.
- Гетеборг, Швеція – 1982 р.
- Лозана, Швейцарія – 1984 р.
- Нью-Делі, Індія – 1989 р.
- Інсбрук, Австрія – 1992 р.
- Фос-Пуасу, Бразилія – 1994 р.
- Прага, Чехія – 1998 р.
- Квебек-Сіті, Канада – 2000 р.
- Сідней, Австралія – 2002 р.
- Ніца, Франція – 2004 р.
- Київ, Україна – 2006 р.
- Фукуока, Японія – 2008 р.
- Сантьяго, Чилі – 2010 р.
Про міцні наукові зв'язки свідчить факт інтенсивного обміну науковою інформацією із зарубіжними установами, бібліотеками та окремими науковцями Інституту.