Свет замедляет движение наночастиц в жидкости

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Оффтопик

Исследовательская группа Рурского университета в Бохуме выявила ранее неизвестное явление — квантовое трение, возникающее при воздействии света на наночастицы в водной среде. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Ученые проводили эксперименты с углеродными нанотрубками, помещенными в водный раствор. При облучении видимым светом нанотрубки, толщина которых в 100 тысяч раз меньше человеческого волоса, начинали флуоресцировать и одновременно замедляли свое движение в жидкости. Скорость диффузии наночастиц снижалась пропорционально увеличению интенсивности светового излучения.

Эффект замедления возникает из-за взаимодействия между электронными возбуждениями внутри нанотрубки и молекулами окружающей воды. Когда свет возбуждает электроны в материале нанотрубки, возникают квазичастицы, называемые экситонами. Эти экситоны движутся вдоль структуры нанотрубки и создают флуктуирующие дипольные моменты, которые взаимодействуют с молекулами воды. В результате на поверхности нанотрубки возникает дополнительное сопротивление, подобное увеличению вязкости жидкости.

Автор: freepik Источник: www.magnific.com

Для подтверждения механизма этого явления исследователи использовали атомистическое моделирование, которое показало прямую передачу импульса между возбужденной нанотрубкой и водой. Кроме того, команда применила терагерцовую спектроскопию, которая позволила в режиме реального времени зафиксировать процесс рассеивания энергии в жидкости после электронного возбуждения.

Это открытие подтверждает, что на наноуровне вода выступает активным участником взаимодействия, а не пассивной средой. Ученые отмечают, что возможность контролировать трение между твердым телом и жидкостью с помощью света открывает новые перспективы для применения в нанотехнологиях и материаловедении, особенно в областях, требующих точного управления транспортными процессами на молекулярном уровне.

Источник: Phys.org

нет
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

A4TECH Bloody R77 Ultra Dock — обзор игровой радио-мыши с док-станцией для беспроводной зарядки

Думаю, компания A4Tech, как и их линейка игровых девайсов Bloody, в представлении не нуждается. Сегодня на обзоре игровая мышь A4Tech Bloody R77 Ultra Dock с возможностью использования по...

Ленсойс-Мараньенсес: единственная пустыня мира, в которую приезжают плавать и рыбачить

Представьте себе классическую пустыню. Почти наверняка в воображении возникнут барханы песка и палящее над головой солнце. Кто покреативнее, представит еще и пересекающее путь перекати-поле да...

Обзор Arisyn Huo Shu Cu: наушники из натурального золота

О наушниках для аудиофилов и продвинутых меломанов мы говорили множество раз, сегодня же у нас решение от Arisyn, нацеленное на серьезных людей. Да, здесь 18-каратное золото и лишь один, пусть...

Тёмной материи никогда не существовало? Как звёзды на краю галактик разгоняет сама Вселенная

Законы классической физики требуют, чтобы скорость движения небесных тел падала по мере удаления от центра тяжести системы. В Солнечной системе эта закономерность прослеживается идеально: планеты...

Что делать, если олень опустил голову и пошёл прямо на вас: спасёт ли дерево

Издалека олень кажется воплощением спокойствия. Наверное, поэтому рядом с ним люди чаще тянутся за телефоном, чем ищут глазами место, куда можно отойти. Но картина меняется, если животное...

Обработка смородины в сентябре: что делать при пятнах, тле, клеще и сухих ветках

После сбора ягод смородина постепенно теряет летний вид. На листьях проступают пятна, некоторые ветки подсыхают, под кустом накапливается опад. Возникает желание обработать посадки, пока сезон ещё...