Әлсіз магнит өрістері нанобөлшектердің өсуін басқарады
Жаңа зерттеу нәтижелері бойынша, тіпті әлсіз магнит өрістері де шаң плазмасындағы нанобөлшектердің өсуі мен өлшеміне айтарлықтай әсер ете алады. Бұл жаңалық наноматериалдарды дәл синтездеуді басқаруға мүмкіндік беріп, ғарышта жүретін процестерді тереңірек түсінуге жол ашады.
Cursus
Неонды жарнаманы еске түсіретін, бірақ су тамшыларының орнына кеңістікте қалқып жүрген микроскопиялық шаң бөлшектерімен толтырылған жарқыраған бұлтты елестетіңіз. Бұл ерекше қоспа шаң плазмасы деп аталады — заттың сирек кездесетін түрі, ол ғарышта да, зертханалық жағдайда да кездеседі.
Жақында Physical Review E журналында жарияланған зерттеу тіпті әлсіз магнит өрістерінің шаң плазмасының мінез-құлқына айтарлықтай әсер ете алатынын көрсетті. Оборн университетінің физиктері магнит өрістерінің плазмадағы нанобөлшектердің өсуін баяулатып немесе жылдамдата алатынын анықтады. Магнит өрісі электрондарды спиральді траекториямен қозғалуға мәжбүрлегенде, бүкіл плазма жауап беріп, электр зарядын жинау мен бөлшектердің өсу процесін өзгертеді. Осылайша, магнит өрістерін енгізу шаң бөлшектерінің өсу жылдамдығын, соңғы өлшемін және өмір сүру уақытын басқаруға мүмкіндік береді.
Бұл әсерді зерттеу үшін ғалымдар аргон мен ацетилен арасындағы реакция арқылы көміртекті нанобөлшектерді жасады. Әдеттегі жағдайда бөлшектер шамамен екі минутта тұрақты түрде түзіліп, содан кейін плазмадан шығып кететін. Алайда магнит өрістерінің әсерінен бұл процесс жылдамдап, бөлшектердің өсуі бір минуттан аз уақытты алып, олардың өлшемі кішірейіп қалды.
Жүйе өте сезімтал болып шықты: плазмадағы ең жеңіл бөлшектер — электрондар — намагничивание кезінде бүкіл ортаның мінез-құлқын анықтай бастайды. Магнит өрісінің аз ғана өзгерісі наноматериалдардың түзілу процесін түбегейлі өзгерте алады.
Алынған нәтижелер нанобөлшектерді қажетті қасиеттермен синтездеу үшін плазмалық әдістерді дамытудың жаңа мүмкіндіктерін ашады, бұл электроникада, жабындарда және кванттық технологияларда маңызды. Сонымен қатар, бұл зерттеу ғарышта кездесетін табиғи плазмаларды, мысалы, планеталық сақиналар мен Күн атмосферасындағы шаң мен магнит өрістерінің өзара әрекеттесуін жақсырақ түсінуге көмектеседі. Тіпті ең әлсіз күштердің осындай жүйелердің түзілуіне әсерін зерттей отырып, ғалымдар зертханалық тәжірибелер мен Әлемде болып жатқан процестер арасындағы байланыстарды ашады.
