• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Undersökande fråga:Vad är ett supersolid?
    Supersolid är ett tillstånd av materia där ett material uppvisar både fasta och superfluidiska egenskaper.

    * I ett fast ämne är atomerna fixerade på plats och vibrerar kring sina jämviktspositioner.

    * I en supervätska är atomerna inte fixerade på plats och kan flyta utan motstånd.

    En supersolid är en fast substans som också uppvisar superfluidegenskaper, vilket betyder att den har en styvhet som inte är noll, men som också stödjer flödet av materia utan avledning eller friktion.

    Superfluiditet i fasta ämnen förutspåddes teoretiskt 1969 av Anthony Leggett, som föreslog att denna nya fas kunde inträffa i kristaller med starka atomära interaktioner, där kvantfluktuationer kan leda till delokalisering av vissa atomer och bildandet av en superfluid komponent.

    Den experimentella observationen av supersoliditet förblev svårfångad i årtionden, och själva existensen var kontroversiell.

    2017 rapporterade ett team av forskare vid University of California, Berkeley, ledd av fysikern David Ceperley, observationen av supersoliditet i en kristall av fast helium-4. Forskarna använde en ny experimentell teknik för att mäta torsionssvängningarna hos en helium-4-kristall och fann att kristallens styvhet minskade vid låga temperaturer, samtidigt som dess förmåga att rinna ökade. Detta beteende överensstämmer med de teoretiska förutsägelserna för en supersolid.

    Observationen av supersoliditet i fast helium-4 har öppnat nya vägar för forskning inom den kondenserade materiens fysik och kvantmekanik. Supersolider förväntas uppvisa en mängd intressanta egenskaper, såsom förmågan att leda värme och elektricitet utan motstånd, och förmågan att stödja flödet av materia utan friktion. Dessa egenskaper kan ha ett brett spektrum av tillämpningar, inklusive utveckling av nya supraledare, superfluider och andra avancerade material.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com