Новости дня

15 января 2021, 12:59

Российские ученые получили форму вещества между кристаллом и жидкостью

Российские физики доказали, что твердые вещества могут находиться в так называемой гексатической фазе, промежуточном состоянии между кристаллами и жидкостью, что подтвердило теоретическое предсказание лауреатов Нобелевской премии 2016 года, сообщила пресс-служба МФТИ.

«Проведенный эксперимент позволяет однозначно заявить о двухступенчатом процессе плавления кристалла и идентифицировать точки фазового перехода «твердое тело – гексатическая фаза» и «гексатическая фаза – жидкость», – передает ТАСС слова старшего научного сотрудника Объединенного института высоких температур РАН и аспирантки МФТИ Елены Васильевой.

Почти все элементы и химические соединения, существующие во Вселенной, могут принимать четыре разных агрегатных формы материи – превращаться в твердое тело, жидкость, газ и плазму. Жидкости занимают своеобразное промежуточное положение между газами и твердыми телами, обладая способностью принимать почти любую форму, как первые, но при этом сохраняя объем и связи между отдельными молекулами.

Долгое время физики считали, что большая часть твердых тел, в том числе и различных форм кристаллов, напрямую превращается в жидкость, если приложить к ним достаточно большое количество тепла. Примерно 40 лет назад физики-теоретики Майкл Костерлиц и Дэвид Таулесс предположили, что на самом деле это не так – превращение твердых кристаллов в жидкость и наоборот протекает через промежуточную фазу, которую они назвали «гексатической».

В 2016 году они получили за это теоретическое предсказание Нобелевскую премию по физике, однако до настоящего времени ученым не удавалось получить однозначное подтверждение их теории на практике. Эту задачу решили специалисты ОИВТ РАН и МФТИ, экспериментируя с так называемыми пламенно-пылевыми системами.

В рамках этих опытов ученые создали установку, которая была заполнена аргоновой плазмой и куда они могли запускать большое количество «пыли» – множество сферических микрочастиц, состоящих из полистирола и покрытых тонкой пленкой из никеля. Такая смесь, как объясняют ученые, при нагреве или охлаждении ведет себя подобно тому, как это делают кристаллы твердых веществ.

Облучая их при помощи лазера, физики отслеживали, как менялся характер движения частиц, отражающий то, как их поверхность взаимодействовала с плазмой после нагрева под действием пучков частиц света. Последующие наблюдения показали, что характер движения и поведение полимерных частиц внутри этого плазменного «кристалла» при его нагреве и остывании полностью совпадали с тем, что предсказывает теория, разработанная Нобелевскими лауреатами.

Дальнейшие опыты с плазмой, как надеются физики, помогут им создать новые материалы и найти иные практические применения для теории Костерлица, Таулесса и других ученых, внесших большой вклад в изучение переходов между твердой и жидкой материей.

Напомним, в декабре президент Владимир Путин одобрил предложение госкорпорации «Росатом» об открытии в Сарове (Нижегородская область) Национального центра физики и математики.

Текст: Дмитрий Зубарев

Вам может быть интересно

Подполье рассказало о новой «логике» российских ударов по Украине
Темы дня

Новый фрегат приблизит ВМФ к возможностям советского времени

На уходящей неделе на Северной верфи заложен девятый фрегат проекта 22350 для ВМФ России – «Адмирал флота Громов». Событие это знаковое по целому ряду причин. Какими возможностями обладает данный корабль, чем он уникален по сравнению с фрегатами других ведущих морских держав – и что нужно, чтобы фрегаты данной серии стали максимально эффективными боевыми единицами российского ВМФ?

Саммит в Китае стал для США актом смирения со своей слабостью

Гуляя по саду «нового тайного города» – квартала высшей власти Китая, президент США Дональд Трамп спросил у председателя КНР Си Цзиньпиня, бывали ли там другие лидеры. Хозяин ответил, что президент России Владимир Путин уже бывал. А через несколько дней, вероятно, еще раз побывает. Учитывая тягу Трампа к уникальности, тот наверняка огорчен. По сути, весь план Вашингтона провален.

Украинцы пожаловались на российский самолет-призрак Су-57

Бут объяснил, почему делегация США выбросила китайские подарки

Украинские военные погибли при попытке повторить операцию «Поток»

Новости

Синоптик предупредил о сильной жаре в Москве

На следующей неделе середина мая в столице достигнет летних значений температуры воздуха и в центре города может достигнуть +31 градуса, сообщил руководитель прогностического центра «Метео» Александр Шувалов.

Украина атаковала регионы России 556 беспилотниками

Ночная украинская атака беспилотниками 17 мая, когда над регионами России было уничтожено и перехвачено 556 БПЛА, стала самой массовой в этом году.

США решили удвоить темпы строительства атомных подлодок

Военно-морские силы США хотят ежегодно получать как минимум три атомные подводные лодки, удвоив текущие темпы строительства, следует из ежегодного плана ВМС США по строительству кораблей.

На аэропорт Шереметьево упали обломки беспилотника

Падение обломков беспилотника зафиксировано на территории московского аэропорта Шереметьево, говорится в сообщении воздушной гавани.

При массированной атаке дронов на столичный регион погибли три человека

В ночь на воскресенье из-за массированной атаки дронов ВСУ на столичный регион три человека погибли, не менее четырех пострадали, частные дома и инфраструктурные объекты в нескольких муниципалитетах получили повреждения, сообщил губернатор Подмосковья Андрей Воробьев.

Пассажирские поезда из Крыма массово задержались из-за перекрытия моста

Временная остановка движения по Крымскому мосту привела к серьезному сбою в расписании восьми пассажирских составов, следующих на материковую часть страны.

Отток российских туристов спровоцировал массовое закрытие бизнеса в Чехии

Почти 18 тыс. компаний прекратили свою деятельность в известном своими курортами Карловарском крае Чехии за последние 6 лет оттока российских туристов, следует из открытых статистических данных.

Санду раскритиковала упрощение выдачи гражданства России жителям Приднестровья

Глава Молдавии Майя Санду резко высказалась против решения Москвы упростить процедуру получения гражданства России для жителей непризнанного Приднестровья.

Назван победитель «Евровидения»

DARA выступала под номером 12 с песней Bangaranga, которая набрала 516 баллов, на 173 балла обогнав конкурента из Израиля.

Politico: Польша узнала об отмене переброски войск США из прессы

Руководство польского министерства обороны узнало об отмене прибытия американских солдат из СМИ из-за непрочитанного вовремя электронного сообщения, сообщили СМИ.

«Северяне» узнали о сожженных ВСУ домах с телами погибших в Большой Рыбице

Российские военнослужащие группировки войск «Север» рассказали, как на Сумском направлении солдаты ВСУ уничтожили бывшие жилые дома с телами сослуживцев, которые бойцы ВС России позволили вынести оттуда за время перемирия.

При атаке дронов на Московский НПЗ пострадали 12 человек

Столичный градоначальник Сергей Собянин сообщил по 12 пострадавших при атаке дронов ВСУ, основная часть из которых – строители у проходной Московского нефтеперерабатывающего завода.
Мнения

Марина Хакимова-Гатцемайер: Больнее всего мы враждуем с теми, кого любим

Мы боимся не родственника, с которым враждуем, а себя – честного, бескорыстного, душевного, милосердного, протягивающего руку: «Давай помиримся!». В этом нам видится проявление слабости.

Евдокия Шереметьева: Такие должны жить вечно

Это был один из лучших людей, которых я знала. Но совершенно неустроенный на гражданке, в обычном мире. Неуспешный. Неудачливый. Выпивающий. И очень сложно устроенный. Очкарик с дипломом МГУ и с автоматом в руках. Но в Лёше был стержень.

Дмитрий Губин: Чем Украина похожа на Ирак

До 1921 года никакого Ирака не существовало. Любители древней истории вспомнят и шумерские города-государства, и первую в мире Аккадскую империю, и Вавилон с Ассирией. Судьба иракской государственности демонстрирует, как вместо создания прочной основы можно угробить страну практически на корню.
Вопрос дня

Что за ветеран сидел рядом с Путиным на параде Победы