2005 г., Том 10, № 4, с.99-106

С помощью аналитических вычислений на ЭВМ проведено исследование устойчивости градиентов концентраций ионов в электролитах. Прослежена глубокая аналогия между гидродинамикой, описываемой уравнениями Навье-Стокса, и динамикой ионов, подчиняющейся системе уравнений Нернста-Планка. В рамках этой аналогии отмечено наличие разрывных, автомодельных и неустойчивых решений системы уравнений Нернста-Планка. Неустойчивые решения возникают в системе с более чем двумя сортами ионов. Получен количественный критерий устойчивости стационарных распределений ионов в электролитах во внешних электрических полях. Показано, что ионные распределения с более чем одним сортом анионов и более чем одним сортом катионов принципиально неустойчивы. Полученные результаты имеют практические приложения в области электрофокусирования биологических макромолекул в градиентах pH.