To-dimensionel chiral væske følger for det meste hydrodynamiske teorier

Et team af forskere med medlemmer fra flere institutioner i USA og en i Frankrig har skabt en todimensionel kiral væske, der for det meste følger hydrodynamiske teorier. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Naturfysik , gruppen beskriver deres væske, mange af dets egenskaber, og måderne det adskiller sig fra andre væsker. Alexander Abanov med Stony Brook University har udgivet et nyheder og synspunkter i samme journaludgave, der beskriver arbejdet udført af teamet.

Forskere har længe søgt at forstå væskens egenskaber. Det har ikke kun ført til ligninger, der beskriver dens adfærd, men teorier, der beskriver, hvordan andre typer væsker, der ikke engang findes, kan opføre sig. I denne nye indsats, forskergruppen har skabt en type væske, der indtil nu har var kun teori.

Væsken skabt af forskerne bestod af millioner af meget små hæmatitkolloide terninger, hver med et magnetisk øjeblik. For at få dem til at opføre sig som en væske, en magnet blev roteret omkring dem. Resultatet var en todimensionel chiral væske. Abanov bemærker, at væsken blev anset for at være chiral, fordi partiklerne i væsken, der flød med uret, ikke var nøjagtig de samme som dem, der flød mod uret. Forskerne forklarer, at pointen med at skabe den chirale væske var at teste teorier som dem, der gælder for invariance under paritet og tidsomvendelse, pålagt under en roterende bestanddel. Sådan en væske, de bemærker, fjerner begrænsningerne af en traditionel væske, og har været genstand for megen forskning. Deres indsats tager arbejdet til det næste niveau ved fysisk at demonstrere mange af dets egenskaber.

Ved at studere deres væske i aktion, forskerne fandt ud af, at dissipativ viskøs "kantpumpning" var en generel mekanisme inden for kiral hydrodynamik-det førte til ensrettede overfladebølger, som skabte ustabilitet - noget der ikke findes i almindelige væsker. De fandt også, at spektrale målinger af deres væske viste tegn på Hall -viskositet, en teoretiseret egenskab for kirale væsker, og at den var mindre end forskydningsviskositet. Abanov bemærker, at effekten af ​​Hall -viskositeten viste sig at ligne overfladespændinger, selvom der var forskelle i bølgelængdeafhængighed.

© 2019 Science X Network