Ентропійний фактор у прояві властивостей органічних і неорганічних систем на межі співіснування людини та навколишнього середовища

Анотація

У даній роботі зроблена спроба вивчити межу між органічною і неорганічною речовинами в зоні їх зіткнення в штучних системах, створених людиною. Такі системи в роботі умовно названі ES-системами, а їх компоненти «Org» і «InOrg» є підсистемами, межа взаємодії яких має характер співіснування або конфлікту,  в залежності від умов досліджуваної взаємодії. Зо основу критерія такої взаємодії прийнята ентропія ES-системи, що обчислюється або визначається експериментально, в залежності від умов досліджуваної взаємодії. Встановлено, що на межі двох граничних підсистем у штучних ES-систем виникає термодинамічний потенціал у вигляді діапазону зміни ентропії для цих середовищ. Запропонована область перехідних процесів, пов'язаних зі зміною ентропії на умовній межі біологічної та неорганічної складових в найрізноманітніших варіантах, актуальних у зв'язку з розвитком потреб людини, має певні синергетичні властивості, що впливають на їх співіснування. При цьому органічна складова прагне до стану термодинамічної рівноваги, а неорганічна – до нерівноважного стану, таким чином, що виник перехідний процес, здатний характеризувати стійкість системи ЕС, а значить і здатність до запрограмованих станів, що забезпечують їх працездатність. Розглянуто деякі найбільш поширені ES-системи на основі біологічних та неорганічних компонентів, і на основі власних розрахунків, а також наявності результатів у літературі, зроблено спробу узагальнити закономірності таких перехідних процесів у галузі термодинаміки ES-систем як показника їх ефективності. Показано, що мінімальний діапазон зміни ентропії між «InOrg» та «Org» є основою функціональної координованої взаємодії в системах ES. Встановлено, що на межі двох середовищ – органічного та неорганічного, як двох граничних підсистем, у штучних ES-системах виникає термодинамічний потенціал  у вигляді діапазону змінної ентропії. Мінімальна термодинамічна невпорядкованість між «InOrg» і «Org» лежить в основі функціональної координованої взаємодії в ES-системах і їх системних властивостях. До таких та подібних ним якостей у вже відомих ES-системах належать, зокрема, підвищена механічна міцність імплантатів, висока каталітична активність на межі органіки і неорганіки, висока селективність органічних напівпровідників і органічних світлодіодів, здатність модифікувати поверхні неорганічної речовини за допомогою органічних молекул, що розпиляються, та ін.