28 (936) в продаже с 7 августа 16+
Физики из Казани и Москвы вместе с учеными из других стран выяснили: жидкости обладают свойством твердых тел
10 июля 2020

Группа ученых из России, Великобритании и Китая получила экспериментальное подтверждение того, что любая классическая жидкость обладает твердотельными свойствами на микроскопических пространственных масштабах и реагирует на внешние механические воздействия как твердое тело.  Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review B. Об этом сообщили в пресс-службе Казанского федерального университета.

В международную исследовательскую группу вошли ученые кафедры вычислительной физики Института физики Казанского федерального университета, Института физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина РАН, Лондонского университета королевы Марии, Имперского колледжа Лондона (Великобритания), Лаборатории Резерфорда-Эплтона (Оксфорд, Великобритания), Уханьского технологического университета (Китай) и Сычуаньского университета (Китай).

«Ключевое отличие жидкого состояния вещества от твердотельного − наличие у твердых тел сдвиговой жесткости. Другими словами, твердые тела могут сохранять свою форму в отличие от жидкостей и газов, принимающих формы сосудов, в которые они помещены.  Мы совместно с зарубежными коллегами выяснили, что такое понимание является не совсем правильным, – рассказал заведующий кафедрой вычислительной физики Института физики КФУ Анатолий Мокшин.

По его словам, ученым удалось получить экспериментальные подтверждение наличия в жидкости типичного твердотельного свойства – сдвиговой жесткости. А это значит, что на пространственных масштабах, сопоставимых с размерами молекул и атомов, жидкость проявляет упругость и жесткость, как твердое тело.

Особенность научной работы спикер считает выполнение комплексного исследования, которое включило в себя эксперименты по неупругому рассеянию нейтронов,  крупномасштабные молекулярно-динамические расчеты, произведенные вычислительным кластером КФУ и суперкомпьютером Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН,  и  теоретическое объяснение в рамках оригинальной самосогласованной релаксационной теории жидкого состояния.

Полученные данные важны для понимания целого ряда фундаментальных научных вопросов, связанных с физикой жидкого состояния. Их необходимо учитывать при конструировании наноустройств, наноструктур и метаматериалов, подчеркивает А. Мокшин.

«Во-первых, теперь можно более точно оценивать физические параметры жидкостей вблизи температуры затвердевания и условия, при которых наноструктуры можно конструировать. Во-вторых, появились новые возможности для управления жидкостями, ограниченными структурами нанометрового размера. Изучением этих вопросов занимается один из разделов современный физики - нанофлюидика», − пояснил физик.

Комментарии
Добавить комментарий    
Здравствуйте, Гость

Опрос
Как Вы относитесь к повышению пенсионного возраста ?