19 mei. 2015
1 minuut
Een recente studie werpt dankzij engineeringtechnieken op nanoschaal, nieuw licht op de kwantummechanica van superfluïde helium. Helium is het enige element in de natuur dat supervloeibaar wordt bij een temperatuur tegen het absolute nulpunt. Anders dan visceuze vloeistoffen, zoals water of siroop, vloeien superfluïde vloeistoffen gemakkelijk door nauwe kanalen. En als ze eenmaal beweging zijn, is er geen energie meer nodig om die beweging in stand te houden. Zo zal een supervloeistof in een buis die in een gesloten ring is gebogen, continu blijven circuleren nadat de stroming op gang is gebracht.
Bij voldoende lage temperaturen condenseren heliumatomen in een enkele, coherente golfachtige aggregatietoestand die zonder wrijving kan bewegen – de superfluïde fase. Pierre-Francois Duc van de McGill University in Montreal en zijn collega’s vonden nieuwe karakteristieken in het gedrag van supervloeibaar helium. Zij tonen aan dat, terwijl helium bij bepaalde lage temperaturen vrij vloeit in een pijp, de stroming kan worden afgeremd als de pijp of het kanaal klein genoeg is. Supervloeibaar helium gaat langzamer bij een diameter in de buurt komt van enkele nanometer.
Er is meer onderzoek nodig om het helium nog verder af te remmen, in kanalen van slechts een paar atomen breed.
"Critical flow and dissipation in a quasi-one-dimensional superfluid," P.-F. Duc; M. Petrescu; G. Gervais (McGill University in Montreal, QC, Canada); B. Rosenow ( Universität Leipzig in Leipzig, Duitsland); A. Del Maestro (University of Vermont in Burlington, VT); G. Gervais (Canadian Institute for Advanced Research in Toronto, ON, Canada).
Anderen lazen ook
