Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Физики из России открыли новую форму плавления материи

© DepositphotosЭлектрон как частица и волна
Электрон как частица и волна

МОСКВА, 15 окт – РИА Новости. Эксперименты с соединениями редкоземельных металлов помогли физикам из "Сколтеха" и MIT открыть новую форму плавления материи, чьим "мотором" выступает свет, а не тепло. Их выводы были представлены в журнале Nature Physics.

Пузырь, замороженный в кипящей воде при помощи лазера
Физики научились ставить кипящую воду "на паузу" при помощи лазераАмериканские ученые разработали технологию, которая буквальным образом позволяет ставить процесс кипения воды "на паузу", мешая образованию пузырьков внутри кипящей жидкости.
"Теперь мы пытаемся создать искусственные аналоги подобных дефектов. Их можно использовать в качестве основы для системы хранения данных, которые будут записываться и стираться при помощи света", — рассказывает Альфред Цонг (Alfred Zong) из Массачусетского технологического института (США).

Почти все элементы и химические соединения, существующие во Вселенной, могут принимать четыре разных агрегатных формы материи – превращаться в твердое тело, жидкость, газ и плазму. Эти превращения, так называемые фазовые переходы, уже много столетий изучаются физиками, и пока ученые не могут уверенно сказать, что они полностью понимают все подобные процессы.

К примеру, ученые еще не совсем понимают, почему возникают пузырьки внутри жидкости при кипении воды, как она превращается в лед, и где находится точка, при которой сверхохлажденная вода не может существовать в жидком виде. 

Цонг и его коллеги, в том числе Павел Долгирев и Александр Рожков из "Сколтеха" в Москве, открыли новую форму плавления материи, экспериментируя с крайне необычным аналогом льда или других твердых материалов, так называемой "волной зарядовой плотности". 

Емкость с раствором органического красителя и надпись на нем
Химики создали жидкость, на которой можно писать виламиМеждународный коллектив химиков создал необычное вещество, которое остается жидкостью даже при температурах на 100 градусов ниже его предположительной точки замерзания.

Под этим словом ученые понимают особый характер распределения электронов по толще того или иного материала, при котором носители отрицательного заряда объединяются в небольшие "кучки" и ведут себя как часть своеобразной стоячей волны. Подобные структуры из электронов, как давно заметили физики, похожи по своему устройству на кристаллические твердые тела.

Российские и зарубежные физики изучали свойства подобных волн, возникающих внутри пластинок из теллурида лития, материала, широко применяемого сегодня в создании преобразователей тепла в электричество. 

Алмазная наковальня, разрывающая молекулу
Физики выяснили, как можно расплавить лед при температуре ниже нуля

Для этого ученые обстреливали этот материал короткими, но мощными вспышками лазера, "сбивавшими" электроны с насиженного места и заставлявшими их двигаться. Как надеялись ученые, наблюдения за разрушением волн зарядовой плотности должны были помочь им раскрыть новые тайны плавления различных кристаллических материалов.

Вместо этого они открыли новый тип фазовых переходов, о существовании которых ученые раньше говорили, но не могли их "увидеть". Оказалось, что при достаточно мощных вспышках лазера волны начинали особым образом "плавиться", разрушаясь не равномерно, как это обычно происходит при таянии льда, а в результате появления "точечных" дефектов в их структуре. 

Вода со льдом
Физики вычислили температуру замерзания переохлажденной водыВода, охлажденная ниже нуля градусов Цельсия, может оставаться жидкой при некоторых условиях до тех пор, пока ее температура не понизится до 41 градуса мороза, сообщается в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.

Эти дефекты, как отмечают ученые, похожи на то, как если бы при плавлении "обычных" твердых веществ на их поверхности появлялось множество микроскопических воронок. Они мешают движению электронов внутри материалов с волнами зарядовой плотности и разбивают их на части.

Наблюдая за "плавлением" этих волн и их восстановлением, ученые выяснили, как на этот процесс влияет мощность вспышек и их продолжительность, что необходимо для поиска и создания искусственных материалов с аналогичными свойствами. Они, как предполагают физики, могут быть использованы в качестве носителей информации и других целей.


Оценить 51
Рекомендуем
РИА
Новости
Лента
новостей
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала