נושאים מתקדמים בפיזיקה של חומר מעובה רך

זהו קורס על נושאים עכשווים בפיזיקה של חומר מעובה רך, עם דגש נסיוני. בכל תת-נושא נלמד את הרקע התיאורטי, ננתח ביחד תוצאות חשובות בתחום וננסה להבין מהן השאלות הפתוחות.

1. הקדמה – מהו חומר מעובה רך? סקירה של התחום. תזכורת: מכאניקה, מכאניקה סטאטיסטית, מעברי פאזה
2. תופעות נוזליות בממשקים ((interfaces:  מתח פנים, לחץ לפלאס, אנרגיה חופשית של ממשקים, קפילאריות – גלים ואי יציבויות, הרטבה ודה-הרטבה, טיפות, בועות וקצף.
3. פיזיקה של תרחיפים קולואידים – קולואיד יחיד: תנועה בראונית, חוק סטוקס, דינאמיקה ליד ממשקים. כוחות בין קולואידים – ואן דר ואלס, כוחות אלקטרוסטאטיים ושכבה כפולה, כוחות דיפליציה. מעברי פאזה קולואידים. גבישים קולואידים בשניים ושלושה מימדים, גבישים קולואידים במרחבים דו מימדיים עקומים ואילוצים טופולוגיים. זכוכיות קולואידיות. זרימה של תרחיפים קולואידים צפופים.
4. תכונות מכאניות של חומרים רכים - ראולוגיה לינארית ואי-לינארית, חומרים ויסקו-אלאסטיים, נוזלים לא ניוטוניים. מכאניקה וגיאומטריה של יריעות אלאסטיות דקות – קמטים, קפלים, אי יציבויות מכאניות, באקלינג וכו. מטה-חומרים מכאניים. מכאניקה של חומרים גראנולאריים ואמורפיים

ספרות:

Masao Doi, Soft Matter Physics, Oxford 2013

Paul M. Chaikin, and Tom C. Lubensky. Principles of condensed matter physics. Cambridge university press, 2000.

P. G. de Gennes, et al. Capillarity and Wetting Phenomena: Drops, Bubbles, Pearls, Waves. Springer; New York, 2004

Sydney R. Nagel, Experimental soft-matter science, Rev. Mod. Phys. 89 (2017) 025002

Thomas A. Witten, Insights from soft condensed matter, Rev. Mod. Phys. 71 (1999) S367