Дерягин Борис Владимирович

Научные достижения:

Основные работы посвящены исследованию поверхностных явлений.

 Б.В. Дерягиным было сформулировано понятие и измерена величина расклинивающего давления тонких слоев жидкости между двумя плоскими твердыми телами; решена задача о взаимодействии тел с искривленной поверхностью, которая имеет большое практическое значение для экспериментального определения сил контактных взаимодействий. Им было рассмотрено равновесие и устойчивость тонких пленок, с одной стороны, на основе обобщения термодинамического метода Гиббса, с другой – с использованием молекулярной статистики. Он рассчитал ионно-электростатическую составляющую расклинивающего давления, связанную с перекрыванием диффузных областей двойных электрических слоев. Построение теории устойчивости лиофобных золей было завершено в 1941 г. совместной работой с Л.Д.Ландау, в которой было теоретически обосновано эмпирическое правило Шульце-Гарди коагуляции золей под действием электролитов. Позднее, в 1948 г. вышла книга голландских ученых Фервея и Овербека, в которой были даны основы теории устойчивости, полученные независимо. Приоритет российских ученых был признан на дискуссии Фарадеевского общества в 1954 г. Тем не менее, в литературе теория устойчивости получила имя теории ДЛФО. Эта теория, которая излагается во всех монографиях и учебниках по коллоидной химии и цитируется в тысячах статей, нашла применение при решении многих задач, связанных с взаимодействием, агрегацией и прилипанием частиц и активно используется во многих областях.

В 1940 г.  А.Н. Фрумкиным и Б.Д. Дерягиным была построена теория смачивания, связывающая углы смачивания с изотермами расклинивающего давления смачивающих пленок. 

Совместно с И.И. Абрикосовой им была поставлена работа по измерению молекулярного притяжения тел в зависимости от расстояния путем применения микровесов с обратной связью. Работа была удостоена в 1958 г. Ломоносовской премии АН СССР и предложенный метод был позднее использован во многих зарубежных и российских установках для прямого измерения поверхностных сил. Под руководством Б.В. Дерягина было проведено много экспериментальных работ по изучению изотерм расклинивающего давления в смачивающих и свободных пленках, по созданию проточного микроскопа, по исследованию свойств пристеночных и тонких слоев жидкости (граничной вязкости, двойного лучепреломления, теплоемкости и теплоты фазового перехода, модуля упругости, теплового расширения воды в тонких порах). Было показано, что толщина тонких слоев с аномальными свойствами не ограничивается монослоем, а может достигать десятков и сотен молекулярных слоев. Наряду с экспериментальными работами, Дерягиным были созданы теория гетерокоагуляции частиц, теория адсорбционной и структурной составляющих расклинивающего давления. На основе представления о граничных слоях Б.В. Дерягиным были развиты теории кинетических явлений, позволяющие учитывать влияние поверхностных сил на процессы массопереноса. Это относится к явлениям капиллярного осмоса, обратного осмоса, термоосмоса, диффузиофореза. Большое значение имеют работы, посвященные изучению поверхностных явлений в аэродисперсных системах, были построены теории термофореза и диффузиофореза взвешенных в газе летучих и нелетучих частиц. Важное прикладное значение имеет цикл работ в области капиллярной гидродинамики: теория нанесения тонких слоев жидкости на движущуюся подложку или на волокно была использована в процессах нанесения светочувствительных слоев при производстве кинопленки и фотобумаги.

Особое место в трудах Б.В. Дерягина занимают работы по механизмам трения. Ни одна статья или монография по трибологии не обходится без ссылки на молекулярную теорию трения Дерягина, опубликованную им в 1934 г. Сформулированный Дерягиным двухчленный закон трения, выражающий взаимосвязь трения и прилипания твердых тел, был экспериментально подтвержден в совместных работах с В.П. Лазаревым, М.Ф. Футран, Ю.П. Топоровым. Было показано, что закон выполняется и в случае граничного трения, при этом было доказано существование предельного напряжения сдвигу граничных слоев смазки. Совместно с М.М. Кусаковым введены в науку о трении представления о расклинивающем действии тонких смазочных слоев.

 Большой вклад Б.В. Дерягин внес в изучение адгезии твердых тел, результаты работ были обобщены в монографии «Адгезия твердых тел» (в соавторстве с Н.А. Кротовой и В.П. Смилгой, 1973 г.), которая была переведена в США в 1978 г. Дерягин впервые обратил внимание на роль контактных деформаций и неконтактного взаимодействия в прилипании упругих частиц. Совместно с В.М. Муллером и В.С. Ющенко была создана общая теория влияния поверхностных сил на взаимное прилипание и деформацию упругих части.

В 1950-х гг. Б.В. Дерягиным было сделано открытие явления эмиссии высокоэнергетических электронов со свежеобразованных поверхностей при нарушении адгезионных и когезионных связей. Это открытие послужило основой создания нового направления науки – исследования и использования электроадгезионных и механоэмиссионных явлений.

Б.В. Дерягиным положено начало исследованиям в области синтетических алмазов.

Под руководством Дерягина впервые синтезированы (при низких давлениях) нитевидные кристаллы алмаза — алмазные «усы» и разработаны методы наращивания алмазных кристаллов и порошков из газа при низких давлениях.