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

Российские ученые выяснили, почему "жидкие соли" проводят ток

© DepositphotosЭлектрон как частица и волна
Электрон как частица и волна
МОСКВА, 10 июн – РИА Новости. Ученые из "Сколтеха" и зарубежных научных центров выяснили, как так называемые ионные жидкости, жидкие соли, могут проводить электрический ток. Их выводы и возможные применения подобных соединений были представлены в журнале Physical Review X.

"Мы с коллегами ожидаем, что явления, наблюдаемые в полупроводниках, будут обнаружены в ионных жидкостях комнатной температуры. Нам кажется, что они найдут множество важных применений", — заявил Николай Бриллиантов, профессор Сколковского института науки и технологий.

Ионные жидкости, по сути, представляют собой жидкие соли. В то время как их обычные "кузены", такие как вода или бензин, состоят из электрически нейтральных молекул, молекулы ионных жидкостей несут электрические заряды.
Неорганические соли переходят в подобное состояние только при высоких температурах, однако в последние годы химики открыли сразу несколько сложных органических веществ с подобным устройством, которые остаются жидкими при комнатной температуре.
Так художник представил себе электронный спектр трехмерного аналога графена
Российские физики подобрали идеальный материал для создания лазеров
Ионные жидкости обладают массой интересных свойств, которые позволят в будущем использовать их для создания нетоксичных, но при этом жидких проводников, экзотических растворителей, суперконденсаторов и различных компонентов электроники и электрических сетей, в том числе движущихся частей роботов.
Проблема, как отмечает Бриллиантов, заключается в том, что ученые до сих пор не до конца понимают и спорят о том, как именно ионные жидкости проводят ток. Дело в том, что подобные соединения должны содержать в себе равное число положительно и отрицательно заряженных ионов, нейтрализующих друг друга при сближении.
Иными словами, свободных носителей заряда в подобной жидкости не должно быть и она должна быть изолятором, а не проводником, однако в реальности наблюдается совершенно обратная картина. Российские физики и их зарубежные коллеги, как сообщает пресс-служба "Сколтеха", нашли объяснение этому, создав математическую модель "жидкой соли".
Как оказалось, механизм электропроводности в таких жидкостях весьма необычен. Большую часть времени ионы внутри них действительно проводят в нейтральном состоянии, объединяясь в пары с носителями противоположного заряда или в более крупные структуры.
С другой стороны, как показали расчеты ученых, почти незаметные тепловые флуктуации, неизбежно возникающие в разных частях жидкости, заставляют подобные структуры распадаться на очень короткое время и потом заново соединяться.
Экономичная и вечная катодная лампа, созданная физиками из МФТИ
Ученые из МФТИ превратили кинескоп телевизора в "вечную" лампочку
В результате этого, электричество движется через "жидкие соли", подобно атлетам, участвующим в своеобразном многоборье. Пока ионы находятся в свободном состоянии, они поддерживают электрический ток, а затем "передают эстафету" следующей партии частиц. Нечто похожее, как отмечают ученые, происходит в полупроводниках, через которые электричество движется благодаря взаимодействию "дырок" и электронов.
С другой стороны, как отмечает Бриллиантов, эта идея не может объяснить всех парадоксов ионных жидкостей. Дело в том, что число свободных ионов, которые фиксируются внутри жидких солей во время экспериментов с ними, значительно ниже, чем предсказывает данная теория. Почему это так, ученым еще предстоит выяснить.
Рекомендуем
РИА
Новости
Лента
новостей
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала