Dyfuzja i przepływ – 100 lat po Albercie Einsteinie

Konwersatorium wydziałowe

Dnia 2022-05-31 o godzinie 13:15 w sali 2011 Wydziału Fizyki odbędzie się wykład (dostępny również na platformie ZOOM), na którym prof. dr hab. Robert Hołyst z Instytutu Chemii Fizycznej PAN, wygłosi wykład pt:

“Dyfuzja i przepływ – 100 lat po Albercie Einsteinie"

Serdecznie zapraszamy

Andrzej Maziewski

Jerzy Przeszowski

“Dyfuzja i przepływ – 100 lat po Albercie Einsteinie"
prof. dr hab. Robert Hołyst
Instytut Chemii Fizycznej PAN

W 1905 roku Albert Einstein podał wzór na współczynnik dyfuzji dla kulki poruszającej się w cieczy o stałej lepkości makroskopowej. W płynach o złożonej strukturze (roztworach micelarnych, polimerowych, białkowych, galaretkach, żelach, żywych komórkach) wzór Einsteina odbiega od wyników eksperymentu o rzędy wielkości, co zaobserwowano już 80 lat temu i wielokrotnie potwierdzono. Eksperymenty prowadzone w naszej grupie (przez 16 lat) pokazały, że lepkość nie jest wielkością stałą, ale zależy od skali przepływu. Otrzymaliśmy wzór na związek między lepkością i dyfuzją, który zgadza się z eksperymentami i redukuje do wzoru Einsteina w granicy, gdy rozmiar kulki jest większy niż największa skala długości w cieczy określająca jej strukturę. Otrzymane wyniki wykorzystaliśmy do ilościowych badań biochemicznych w żywych komórkach, na przykład do wyznaczania minimalnych czasów potrzebnych do ekspresji genów, do określenia stopnia oligomeryzacji białek, lub wyznaczania stałych równowagi tworzenia kompleksów w cytoplazmie lub jądrze komórkowym. Poznaliśmy też reologiczne wnętrze jądra komórkowego i cytoplazmy komórek. Moje seminarium poprowadzi Państwa od świata fizyki do świata biologii. Postaram się przy tym nikogo nie zanudzić.

Notatka o Autorze:
Prof. dr hab. Robert Hołyst jest absolwentem Uniwersytetu Warszawskiego, kierunek fizyka teoretyczna ukończył w 1986 roku na Uniwersytecie Warszawskim, zaś profesorem tytularnym chemii został w 1998 roku. Jest współautorem 293 publikacji, cytowanych 5129 razy (h=41), i trzech podręczników z termodynamiki (w tym Springer-Verlag 2012). Opatentował 40 wynalazków, współzakładał 3 start-upy. Wypromował 22 doktorów i przyjął ponad 30 osób na staże podoktorskie. Ośmiu z jego uczniów jest już profesorami w Polsce, USA i Chinach. Stworzył dwa konkursy naukowe “Złoty Medal Chemii" i “Dream Chemistry Award". Wygłaszał wykłady na Harvardzie, w Broad Institute of Harvard and MIT, Yale, Princeton, MIT, Oxfordzie, Cambridge, Ecole Normale, w Instytutach Maxa Plancka, a także w Chinach, Japonii, Rosji, Korei Południowej, Kanadzie, itd. Współpracował z Unileverem, Samsungiem i Mitsui Chemicals. Prowadzi badania na styku fizyki statystycznej, chemii materiałowej i biologii komórki. Odkrył zasadę rządzącą dyfuzją we wnętrzu żywych komórek. W chwili obecnej pracuje w Instytucie Chemii Fizycznej PAN w Warszawie.