"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
12.12.2019 15:08 |
Физики экспериментально подтвердил вязкое течение электронов в графене  Ученые экспериментально подтвердили теорию жидкоподобного характера движения электронов в графене. Они получили визуализацию движения потока электронов и доказали, что это движение описывается уравнениями гидродинамики. Работа опубликована в журнале Nature.
Ученые давно используют понятие электронной вязкости для теоретического описания движения электронов. Они и раньше полагали, что в определенном режиме (при температуре 50-250 кельвин для графена) электрон-электронное рассеяние может приводить к течениям, напоминающим течение жидкости. Физики подтверждали гипотезу экспериментами по измерению сопротивления таких материалов. Например, сопротивление в электронных «водоворотах» может становиться отрицательным. Однако долгое время им не удавалось найти способ прямого наблюдения за течением электронов.
Группа физиков во главе с Джозефом Сулпизио (Joseph Sulpizio) разработала сверхчувствительный датчик, который способен локально измерять напряжение Холла с достаточной для визуализации точностью. Ученые назвали его одноэлектронным транзистором, этот датчик состоит из сверхчистых карбоновых нанотрубок, в которых поле каждого отдельного электрона измеряется электродом. Измерения, которые ученые проводят таким образом, не оказывают влияния на исследуемые электроны. Сенсор отличается хорошим разрешением при высокой чувствительности. Ученые изучали поток электронов в графене — одном слое атомов углерода, организованных в шестиугольную решетку.
Два эксперимента (при температуре 7,5 и 75 кельвин) показали, что в первом случае движение электронов носит баллистический характер, а во втором — характер течения вязкой жидкости. Разница заключается в скорости распространения. В баллистическом режиме все электроны летят с одинаковыми скоростями, а вот в случае вязкого течения скорость возрастает к центру слоя и значительно падает по его краям — точно так же себя ведет жидкость в трубе. Причем речь идет не просто об аналогии, течение электронов в графене действительно описывают уравнения гидродинамики. Теперь ученые знают три варианта движения электронов в материале (диффузное, баллистическое и вязкое) и имеют экспериментальные методики для четкого определения каждого из них.
Этот эксперимент дает ученым возможность с уверенностью применять все методы гидродинамики (а это довольно старая и хорошо развитая теория) к движению потока электронов в определенных условиях. Методика эксперимента и датчик, который разработали ученые, будут полезны и в других исследованиях. Например, при изучении сверхпроводимости.
С обычными жидкостями физики тоже любят экспериментировать. Так, в начале этого года ученые из Франции и Японии впервые закрутили в антиспираль неосцилляторную среду — пленку минерального масла, свободно вытекающего из резервуара, в дне которого были просверлены круглые отверстия.
По информации https://nplus1.ru/news/2019/12/11/flow-like-water
|
12.12.2019 14:51 |
Заправка спутников в космосе с помощью робота 
Многие технологии, которые необходимы для повседневной жизни - от связи до GPS-навигации и прогнозирования погоды - опираются на тысячи спутников, вращающихся . . . |
12.12.2019 14:46 |
Новый способ измерения космических черных дыр 
Сверхмассивные черные дыры - это самые большие черные дыры, масса которых может превышать миллиард Солнц. Только этой весной было получено первое в мире . . . |
12.12.2019 14:40 |
ALMA видит самую далекую пыльную галактику скрытую из виду 
Астрономы, использующие массив Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), заметили свет массивной галактики, замеченной всего через 970 миллионов лет после Большого взрыва. Эта . . . |
12.12.2019 14:35 |
Второе звездное скопление найдено в толстом диске Млечного Пути 
Новое исследование по кинематике и химическому составу образца звезд в окрестностях Солнца, возглавляемое доктором Даниэла Каролло, исследователем итальянского . . . |
12.12.2019 14:31 |
На экзопланетах не хватает воды 
Наиболее обширное исследование химического состава атмосферы экзопланет на сегодняшний день выявило тенденции, которые бросают вызов современным теориям . . . |
11.12.2019 20:51 |
Карта сокровищ водяного льда на Марсе от НАСА 
НАСА имеет большие планы по возвращению астронавтов на Луну в 2024 году, это будет ступенька на пути к отправке людей на Марс. Но где должны высадиться первые люди на . . . |
11.12.2019 20:43 |
LightSail 2 прокладывает путь для будущих миссий 
Космический корабль с солнечным парусом в долгу перед провидцами четырех веков, сказал генеральный директор миссии Билл Най, когда он праздновал создание LightSail 2, . . . |
11.12.2019 16:12 |
Ледники в тропических широтах могут полностью исчезнуть в ближайшие десять лет 
К 2030 году ледяных шапок в приэкваториальной зоне может вовсе не остаться. Глобальные изменения климата могут привести к тому, что на широтах между Андами и . . . |
11.12.2019 15:59 |
Астрофизики смогут понять, была ли наша Вселенная "блинами"
Российский астрофизик, г.н.с. ИКИ РАН, профессор Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Геннадий Бисноватый-Коган достиг . . . |
11.12.2019 15:38 |
Ученые недооценили опасность ледников в Гренландии 
Скорость потери льда оказалась выше, чем предсказывалось. Начиная с 1992 года Гренландия потеряла 3,8 триллиона тонн льда, при этом темпы, с которыми он отступает, за . . . |
11.12.2019 15:00 |
Ученые пересмотрели причины появления сложной жизни на Земле 
Более двух миллиардов лет назад уровни кислорода в атмосфере и океанах начали повышаться, и вместе с этим был дан старт эволюции сложной животной жизни. Насыщение . . . |
11.12.2019 14:50 |
Таинственная «частица X17» может нести новую, 5-ю фундаментальную силу природы 
В нашей Вселенной действуют четыре фундаментальные силы. По крайней мере, так думали физики на протяжении долгого времени. Однако теперь в новом исследовании . . . |
11.12.2019 14:05 |
Нейтронная звезда с необычной структурой магнитного поля 
Ученые из Московского физико-технического института, Института космических исследований Российской академии наук (ИКИ) и Пулковской обсерватории обнаружили . . . |
11.12.2019 14:00 |
Европа запустит сборщик космического мусора в 2025 году 
Европейское космическое агентство подписало с швейцарским стартапом ClearSpace договор о запуске в 2025 году аппарата для борьбы с космическим мусором. Спутник должен . . . |
10.12.2019 21:58 |
Планеты образуются из-за слипания пыли 
Ученые, выяснили, как частицы пыли при слипании, образуют планеты, согласно исследованию Рутгера, которое также может помочь улучшить промышленные процессы. В . . . |
10.12.2019 21:54 |
Астрономы впервые обнаружили звезды, которые наапраляют кометы в сторону Земли 
Астрономы долгое время считали, что окружающие Солнечную систему звезды могут направлять в нашу сторону своим гравитационным воздействием кометы, расположенные . . . |
10.12.2019 21:51 |
Тайну лунной яркости подскажет новый телескоп 
Миссия по измерению яркости Луны была последним предприятием в давнем стремлении лучше измерить количество солнечного света, которое отражается от Луны. Сегодня . . . |
10.12.2019 21:47 |
Земля состоит из звездной пыли красных гигантов 
Исследователи из ETH Zurich установили, что некоторая часть строительного материала Земли изначально была звездной пылью красных гигантов. ETH Zurich также объяснили, . . . |
10.12.2019 21:43 |
«Спектр-РГ» приступил к выполнению основной программы 
Началась основная четырехлетняя наблюдательная программа космической рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ», которая заключается в проведении обзора всего . . . |