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磁化等离子体为纳米材料设计提供了新的思路
想象一朵云,像霓虹灯一样闪闪发光,但它不是雨滴,而是漂浮在半空中的无数微小尘埃颗粒。这是一种尘埃等离子体,是在深空和实验室中发现的一种奇怪的物质状态。
来源:英国物理学家网首页想象一朵云,像霓虹灯一样闪闪发光,但它不是雨滴,而是漂浮在半空中的无数微小尘埃颗粒。这是一种尘埃等离子体,是在深空和实验室中发现的一种奇怪的物质状态。
在本周发表在《物理评论 E》上的一项新研究中,奥本大学的物理学家报告说,即使是微弱的磁场也可以重塑这些尘埃等离子体的行为方式——减缓或加速悬浮在其中的纳米粒子的生长。他们的实验表明,当磁场将电子推入螺旋路径时,整个等离子体会重新组织,从而改变粒子的充电和生长方式。
已发布 物理回顾 E 弱磁场 电子“尘埃等离子体就像真空盒中的微小颗粒,”该研究的主要作者 Bhavesh Ramkorun 说。 “我们发现,通过引入磁场,我们可以使这些颗粒生长得更快或更慢,并且灰尘颗粒最终具有非常不同的尺寸和寿命。”
微小颗粒 灰尘颗粒研究人员通过点燃氩气和乙炔气的混合物来生长碳纳米颗粒。通常情况下,粒子会稳定生长约两分钟,然后才会漂走。在磁场的作用下,周期显着缩短——有时缩短至不到一分钟——而且粒子仍然较小。
“该系统的敏感度非常惊人,”合著者 Saikat Thakur 解释道。 “电子是等离子体中最轻的参与者,但当它们被磁化时,它们会决定规则。这个简单的变化可以完全改变纳米材料的形成方式。”
太阳大气层 更多信息: 物理回顾 B DOI:10.1103/3d3h-rkmb arXiv DOI:10.48550/arxiv.2504.21217 期刊信息: