近日,因斯布魯克大學(xué)的科學(xué)家在研究氦納米液滴時(shí),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)令人驚訝的現(xiàn)象:當(dāng)超冷液滴撞擊堅(jiān)硬的表面時(shí),它們的行為就像水滴一樣。之前摻雜的離子在撞擊時(shí)受到保護(hù),并且不會(huì)被中和。
離子物理和應(yīng)用物理系的研究小組表示,使用超音速噴嘴,可以在低于1開(kāi)氏度的條件下產(chǎn)生微小的超流氦納米液滴,它們中間會(huì)摻雜著原子和分子。
當(dāng)帶電粒子在金屬板上燃燒時(shí),粒子通常會(huì)被金屬表面上的許多自由電子中和,然后它們不能再在質(zhì)譜儀中測(cè)量。然而,在這項(xiàng)新研究中,當(dāng)離子被填充在氦納米液滴中時(shí),它們?cè)谧矒魰r(shí)仍然受到保護(hù),并帶著一些弱結(jié)合的氦原子向各個(gè)方向飛去。
研究作者Fabio Zappa說(shuō):“很顯然,這些離子受到了氦氣的保護(hù),但是具體機(jī)制尚不清楚。有一些證據(jù)表明,氦在撞擊之前失去了它的超流體特性,然后像液體一樣從表面飛濺出去。另一個(gè)可能的原因是第一個(gè)液滴在表面蒸發(fā),形成一層氣體,減緩后續(xù)液滴的速度,并以這種方式保護(hù)它們免于蒸發(fā)。”
他表示,這個(gè)發(fā)現(xiàn)為其他研究小組提供了新的見(jiàn)解。但是,還需深入進(jìn)行研究,以確定背后的機(jī)制。
該研究論文題為“Splashing of Large Helium Nanodroplets upon Surface Collisions”,已發(fā)表在 Physical Review Letters上。
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論文原文:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.263401