Mokslininkai tiria sudėtingą dulkių susidarymą plazmoje

Ar biotechnologijos padės mums gyventi ilgiau? || paMOKSLAS || S01E04 (Liepa 2019).

Anonim

400 kilometrų virš žemės, mokslininkai tyrė bangas sudėtingoje plazgoje mikrogravitacijos sąlygomis ir nustatė, kad mikroskopai veikė nevienodais būdais esant įvairiems elektriniams laukams. Jie praneša apie kai kurias pirmąsias plazmos-kristalo 4 (PK-4) plazmos fizikos eksperimento išvadas.

PK-4 - tai Europos kosmoso agentūros ir Rusijos valstybinės kosminės korporacijos "Roscosmos" bendradarbiavimas, siekiant ištirti sudėtingą plazmą. Sudėtyje ar dulkėtoje plazmoje yra elektronų, jonų ir neutralių dujų, taip pat mikro dalelių, tokių kaip dulkių grūdeliai. Mikro dalelės labai įkraunamos plazmoje ir stipriai sąveikauja tarpusavyje, todėl sudėtingoje plazmoje gali susidaryti skystas ar net kristalinis elgesys. Svarbiausia tokios sistemos savybė yra tai, kad fizinių reiškinių tyrimai gali būti atliekami atskirai (mikro-) dalelių lygiu, leidžiančioms įžvelgti skysčio ir kietojo kūno fiziką.

Gravitacija iškraipo sudėtingiausius plazminius eksperimentus Žemėje, todėl mikrogravitacijos aplinka Tarptautinėje kosminėje stotyje leidžia kitaip neįmanoma atlikti tyrimų. 2017 m. Vasario mėn. Mokslininkai iš DLR instituto medžiagų fizikos kosminėje erdvėje Vokietijos aviacijos ir kosmoso centre (DLR) ir Jungtinis aukštų temperatūrų Rusijos mokslų akademijos institutas stebėjo dulkių tankio bangas ar matomas garso bangas, kai jie persikėlė per sudėtingą plazmą.

Eksperimento metu mikroskopo debesis plazmoje davė nuolatinę nuolatinę srovę ir sukūrė savireaktyvių bangų modelius. Po to iškrovos poliškumas buvo pakeistas. Nors lauko jėga buvo beveik identiška tiek iškrovimo poliškumui, bangų modeliai pasireiškė bifurkacijomis: naujos bangos keteros, susidariusios tarp dviejų senų griovelių, esančių mikro dalelių debesyje.

"Įdomiausia buvo tai, kad šių bangų greitis labai priklauso nuo elektrinio lauko, kuris yra bangų jaudinantis", - teigė šio straipsnio autorius Michailas Pustylnik. "Mes tikimės susidurti su tokio pobūdžio bangomis astrofizikos situacijose, kuriose, pavyzdžiui, gali būti dulkių kometinis uodegas."

"Daugelis plazmos procesų taip pat naudojami puslaidininkių pramonėje", - sakė P. Pustylnik. Dulkės kelia didelių iššūkių puslaidininkių pramonei, nes dalelės gamybos metu gali sugadinti silicio plokštelę. Pradedant šį rudenį, mokslininkai planuoja atlikti papildomus eksperimentus, kurie pakeis elektromagnetinių laukų diapazoną, pakeisdami iškrovimo poliškumą.

menu
menu