Kövess minket!

NewsletterGoogle+RSS
Feliratkozom a heti hírlevélre

Utolsó hozzászólások

2017. 07. 27. - 09:10KGabi

Mi is tudunk munkát adni: mérnököknek  Jooble 

2017. 06. 20. - 20:31Hitetlen Tamás

Ez a cikk egy idealista naíva.

A cél dátum 2067-2117. A holdrajutás 1968(?) Marsra még csak szonda és robot jutott.

A Bioszféra 2 program megbukott. Voltak sikeresebb kísérletek, de kísérletek.

2017. 05. 23. - 09:12Anonymous

Hiya very cool web site!! Guy .. Excellent .. Superb

.. I'll bookmark your blog and take the feeds also? I'm satisfied to find numerous helpful info here in the put

up, we need develop extra techniques on this regard, thank you for sharing.

. . . . .

Szuperfolyékony, mégis szuperszilárd

2017.04.11.
Különleges mágneses rendszerekben fedezhető fel a szuperfolyékonyság és a szuperszilárdság jelensége.

Szilárd, folyékony és légnemű – az anyagok három klasszikus halmazállapota mindannyiunk számára ismerős. Azonban azt, hogy egy anyag ezek közül egyszerre két tulajdonsággal is rendelkezzen, már nem könnyű elképzelni. Ennél is nehezebben elképzelhetőnek tűnik az a feltevés, hogy egy anyag szilárd, tehát kristályos szerkezetű, és mellette nemcsak folyékony, hanem szuperfolyékony is – azaz nulla viszkozitású. Az elméleti fizikusok már több mint 50 éve megjósolták a szuperszilárd anyagállapot létezését, de mindezidáig nem sikerült kísérleti úton is bizonyítani.

A szuperfolyékony hélium a legismertebb a témában, amely teljesen súrlódásmentesen tud behatolni a legszűkebb kapillárisokba. Léteznek szupravezető anyagok is, ahol az elektronok párokat képeznek, és elektromos ellenállás nélkül haladnak keresztül a fémeken. Azonban sem a súrlódás-, sem pedig az ellenállásmentesség nem fordul elő „normál” körülmények között. Mindkét jelenség példaként szolgál az 1924-ben megjósolt Bose–Einstein-kondenzációra, egy makroszkopikus kvantumállapotra, amely nem magyarázható a klasszikus fizikával. A szuperszilárdság egy további példa erre az állapotra – egy kristályos szerkezetű szilárd testet képzeljünk el, amely kvantumjelenségeken keresztül szuperfolyékony tulajdonságokat is mutat, mintha viszkozitás nélküli folyadékként viselkedne. A szuperszilárdság világszerte a kutatás egyik aktuális témája. Antony Legget 1970-ben feltett kérdésére „Can a Solid be Superfluid?“ a mai napig nem születtet kielégítő válasz.

A tudósok régóta reménykedtek abban, hogy a szuperszilárdságot sikerül ultrahideg héliumban megvalósítani, vagy az atomok lézeres hűtésével és csapdázásával elérni, azonban ezekkel a módszerekkel nem értek célt. Az augsburgi egyetem tudósai a drezdai Helmholtz-Zentrum kutatóintézettel együttműködve teljesen új úton indultak el – mágneses spinrendszereket vesznek alapul, hogy megvalósítsák a Bose–Einstein-kondenzációt, illetve a szuperfolyékonyság és szuperszilárdság jelenségeit. Úgy tűnik, hogy sikerrel jártak. Nemrégiben beszámoltak róla, hogyan hoztak létre magnonok (mágneses kristályrácsban gerjesztett spinállapot) Bose–Einstein-kondenzációjával koherens kvantumállapotot.

A mágneses kristályrácsban elhelyezkedő atomi spinek közös gerjesztett állapotban vannak a magnonokkal. Úgy tűnik, hogy az ilyen magnonok Bose–Einstein-kondenzációja további lehetőség a koherens kvantumállapot megvalósításának igazolására. Az augsburgi és drezdai fizikusok úgy vélik, hogy extrém erős mágneses térrel gerjesztett spinrendszerben a szuperfolyékonyság, illetve szuperszilárdság jelensége tetten érhető.

 

A szuperszilárd MnCr2S4 spinell-vegyület ábrázolása (Mn: piros, Cr: kék, S: sárga). A rendezett króm-spineket (piros) körbeveszik a mangán-spinek (sárga), amelyek a szuperszilárd fázis szimmetriáját adják. (Kép: V. Tsurkan)

A vizsgálatokhoz mangán-króm-kén vegyületet (MnCr2S4) választottak – egy olyan mangán-króm-spinellt, amely alacsony hőmérsékleten szokatlan spinrendeződést mutat. A mágneses kicserélődési kölcsönhatás révén a króm-spinek körül a mangán-spinek megközelítően párhuzamosan rendeződnek. Majd a mangán-spinek a meghiúsult kölcsönhatás miatt újra komplex mágneses állapotot mutatnak, amely szuperfolyékony állapotként jellemezhető. Erős mágneses terekben ez az állapot akár szuperszilárd jelenséggé is alakítható.

 „A drezdai kollégákkal együttműködve sikerült az ottani laboratóriumban MnCr2S4-monokristályt vizsgálni mágnesezés és ultrahullámok segítségével alacsony hőmérsékleten 60 Tesla mágneses térig” – nyilatkozta Alois Loidl, az augsburgi egyetem kísérleti fizika tanszékének professzora. „Nagyon erős mágneses terekben – folytatta Loidl – a kísérlet során egy szokatlanul erőteljes mágneses állapotot találtunk, amelynél a mangán-spinek ideális antiparalell elhelyezkedést, azaz antiferromágneses rendeződést mutattak. Ebben az állapotban a króm kölcsönhatási mezejét az extrém erős mágneses tér kompenzálja. A mágnesezés a 25 Tesla tartományban abszolút konstans marad.” Loidl munkatársa, Vladimir Tsurkan elmondta, hogy a vizsgálati eredmények alapján arra következtetnek, hogy a mágneses rendszerek extrém hőmérsékleti-, nyomás- és mágneses körülmények között kvantum rácsmodellként írhatók le. Ezzel ígéretes jelöltnek tűnnek a koherens kvantumjelenségek megvalósítására.

 

 

Forrás: www.pro-physik.de

Csulikné Bengery Zsófia

Cikk értékelése: 
Szerző: Brigitte

Új hozzászólás

Filtered HTML

  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • Engedélyezett HTML jelölők: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.

Plain text

  • A HTML jelölők használata nem megengedett.
  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.
CAPTCHA
Ezzel a feladattal teszteljük, hogy valódi látogató vagy-e.

Kapcsolódó cikkek

170 éves rejtélyt oldottak meg fizikusok kristályok kvázi-folyadék határrétegével
Az MTA Természettudományi Kutatóközpont kutatói új nanotechnológiai eljárással tették mágnesessé a grafént.
Egy új eljárás lehetővé teszi különleges formájú és tulajdonságú mágnesek gyártását
Az új nanoanyag a rugalmasságot nagy tárolóképességgel ötvözi.

Friss hírek

E-hajtómű? Miért ne?