Difusão anômala

Difusão anômala é um termo usado para descrever um processo de difusão com uma relação não linear ao tempo, em contraste ao típico processo de difusão, no qual o deslocamento quadrático médio (DQM) de uma partícula é uma função linear do tempo.

A difusão é freqüentemente descrita por uma lei de potência, dqm(t) ~ Dtα, onde D é o coeficiente de difusão e t é o tempo decorrido. Em um típico processo de difusão, α = 1. Se α > 1, o fenômeno é chamado superdifusão. Superdifusão pode ser resultado de processos de transporte celular ativo. Se α < 1, a partícula sofre subdifusão. [1] Subdifusão tem sido proposta como uma medida de "apinhamento" (excesso de partículas, como as moléculas presentes, dificultando sua movimentação) macromolecular no citoplasma.[2][3]

Referências

  1. ↑ Ahmad Sharifi-Viand, Investigation of anomalous diffusion and multifractal dimensions in polypyrrole film, Journal o Electroanalytical Chemistry(Elsevier), 671: 51–57 (2012).
  2. ↑ Dietrich Stauffer, Christian Schulze and Dieter W. Heermann; Superdiffusion in a Model for Diffusion in a Molecularly Crowded Environment; Journal of Biological Physics; Volume 33, Number 4, 305-312, DOI: 10.1007/s10867-008-9075-2
  3. ↑ Annick LESNE; Physical analysis of chromatin and chromosome movements: from classical theories to open challenges.; Laboratoire de Physique Théorique des Liquides, Université Paris - www.lptmc.jussieu.fr
  • Avi Caspi, Rony Granek, and Michael Elbaum. "Diffusion and directed motion in cellular transport." Physical Review E 66, 011916 (2002).
  • Matthias Weiss, Markus Elsner, Fredrik Kartberg, and Tommy Nilsson. "Anomalous Subdiffusion Is a Measure for Cytoplasmic Crowding in Living Cells." Biophysical Journal 87 : 3518-3524 (2004)
  • Jean-Philippe Bouchaud. "Anomalous diffusion in disordered media." Physics Reports 195 (4-5) : 127-293 (1990).
  • A. von Kameke et al., "Propagation of a chemical wave front in a quasi-two-dimensional superdiffusive flow", Phys. Rev. E 81 6 (2010).
  • Havlin S. and Ben-Avraham, D. (2002). Diffusion in disordered media, Adv. Physics 51, 187–292. DOI 10.1080/00018738700101072
  • Diego Krapf (2015). “Mechanisms underlying anomalous diffusion in the plasma membrane”, Current Topics in Membranes  75, 167-207 DOI: 10.1016/bs.ctm.2015.03.002

Ligações externas

  • Boltzmann's transformation, Parabolic law - dragon.unideb.hu (em inglês) (Contém animação sobre o processo.)
  • 3.4 Interface shift kinetics - Anomalous (Non-Fickian) diffusion kinetics - dragon.unideb.hu (em inglês) (Contém simulações computacionais e experimentos)