Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Na ISS, raziskovalci preiskujejo kompleksno prašno vedenje v plazmi

Anonim

400 kilometrov nad Zemljo, so raziskovalci preiskovali valove v kompleksni plazmi v pogojih mikroravlike in ugotovili, da se mikrodelci v navzočnosti različnih električnih polj obnašajo neuniformalno. Poročajo o nekaterih prvih ugotovitvah eksperimenta Plasma-Kristall 4 (PK-4) v fiziki plazm, iz založbe AIP.

oglas


PK-4 je sodelovanje med Evropsko vesoljsko agencijo in rusko državno vesoljsko korporacijo "Roscosmos", ki preiskuje kompleksne plazme. Kompleksne ali prašne plazme vsebujejo elektrone, ione in nevtralni plin, kot tudi mikrodelci, kot so prašna zrna. Mikodelci postanejo zelo napolnjeni v plazmi in medsebojno močno interagirajo, kar lahko privede do tekočega ali celo kristalnega ravnanja v kompleksni plazmi. Najpomembnejša lastnost takega sistema je, da se lahko na fizični ravni izvedejo raziskave fizikalnih pojavov, ki omogočajo nov vpogled v fiziko fluida in trdne snovi.

Gravitacija izkrivlja najbolj zapletene plazemske eksperimente na Zemlji, zato okolje mikroravlike na Mednarodni vesoljski postaji sicer omogoča nemogoče raziskovanje. Februarja 2017 so raziskovalci z DLR-Instituta za fiziko materialov v vesolju pri nemškem vesoljskem centru (DLR) in Skupnem inštitutu za visoke temperature Ruske akademije znanosti opazovali valove gostote prahu ali vidne zvočne valove, ko so se preselili skozi kompleksno plazmo .

V eksperimentu se je oblak mikrodelcev potopil v plazmo s konstantnim enosmernim tokom in oblikoval samovzdeljenimi valovnimi vzorci. Po tem je bila polariteta izpusta obrnjena. Čeprav je bila poljska jakost skoraj enaka za obe polariteti, so valovni vzorci razkrili bifurkacije: nov valni greben, ki je nastal med dvema starima grebenoma v glavi oblaka mikrodelcev.

"Najbolj zanimiva ugotovitev je, da je hitrost teh valov močno odvisna od električnega polja, ki vzburja valove, " pravi avtor na papirju Mikhail Pustylnik. "Pričakujemo, da bomo naleteli na te vrste valov v astrofizičnih situacijah, kjer bi lahko imeli prah - na primer v kometnem repu."

"Veliko plazemskih procesov se uporablja tudi v polprevodniški industriji, " je dejal Pustylnik. Prah predstavlja velik izziv za industrijo polprevodnikov, ker lahko delci poškodujejo silicijev rezanec med proizvodnjo. Od tega jeseni raziskovalci načrtujejo dodatne eksperimente, ki bodo spreminjali obseg električnih polj s preklopom polarnosti izpusta.

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih zagotavlja ameriški inštitut za fiziko . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. S. Jaiswal, MY Pustylnik, S. Zhdanov, HM Thomas, AM Lipaev, AD Usachev, VI Molotkov, VE Fortov, MH Thoma, OV Novitskii. Valovi gostote prahu v kompleksni plazmi, ki tečejo z enosmernim tokom, z obračanjem polaritete . Fizika plazme, 2018; 25 (8): 083705 DOI: 10.1063 / 1.5040417