ИСТИНА

Полиэлектролиты вызывают большой научный интерес на протяжении десятилетий. Являясь в основном водорастворимыми, они находят многочисленные применения в различных областях, в частности, в медицине, пищевой, косметической, сельскохозяйственной отраслях. Кроме того, биологические макромолекулы, такие как ДНК, РНК и белки, несут заряды, и их функционирование невозможно понять без учета вклада электростатики. Несмотря на обширные исследования, свойства полиэлектролитных систем поняты еще не так хорошо, как свойства их нейтральных аналогов: многие фундаментальные аспекты их поведения все еще остаются неясными. Во многом это связано с наличием дальнодействующих электростатических взаимодействий, вводящих в систему новые масштабы длины и конкурирующих с близкодействующими объемными взаимодействиями. С одной стороны, это обстоятельство открывает новые способы проектирования систем, реагирующих на стимулы, с другой стороны, оно вызывает сложности в понимании основополагающей физики и в разработке последовательного теоретического описания. В связи с этим компьютерное моделирование становится мощным инструментом для изучения поведения полиэлектролитов на микроскопическом уровне, для объединения теоретических моделей и экспериментальных данных, а также для прогнозирования новых явлений. В данном докладе будет сделан обзор современных огрубленных методов моделирования полиэлектролитных систем, а также показаны примеры применения таких подходов для исследования процессов перехода клубок-глобула, являющихся очень важными с биологической точки зрения (био-полиэлектролиты, такие как РНК или ДНК, плотно упакованы в клетках и вирусах, и роль электростатических взаимодействий в такой упаковке, по всей видимости, велика), и микрофазного расслоения в различных ион-содержащих системах. Кроме того, будет затронут вопрос моделирования систем с неоднородной диэлектрической проницаемостью. Исследование такого случая особенно важно для биополимеров, которые часто находятся в полярном растворителе – воде.