वैज्ञानिकों ने एक नए प्रकार की धातु विकसित की है

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वैज्ञानिकों ने एक नए प्रकार की धातु विकसित की है

धातुओं में, इलेक्ट्रॉनों से आम तौर पर उनकी गति में फैलने की उम्मीद की जाती है, व्यक्तिगत कणों के रूप में कार्य करना – दूसरे शब्दों में, वे एक समूह के रूप में गति प्राप्त नहीं करते हैं।

एक नए अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने अब एक प्रकार की धातु की खोज की है जहां एक ट्यूब में पानी के संपर्क में इलेक्ट्रॉन वास्तव में तरल रूप में प्रवाहित होते हैं। आधा कण निमंत्रित थे फोनेंस, एक क्रिस्टल प्रणाली में कंपन से निकलती है।

यह इलेक्ट्रॉनों को उनकी गति में प्रसार (कण-समान) से हाइड्रोडायनामिक (द्रव-समान) व्यवहार में बदलने का कारण बनता है।

धातु सुपरकंडक्टर यह व्यवहार एक सेट है नाइओबियम और जर्मेनियम शोध दल की रिपोर्ट के अनुसार डाइटट्रेलाइड (NbGe2) के रूप में भी जाना जाता है। संभवतः, यह एक नए प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरण को जन्म देगा।

“हम इलेक्ट्रॉन-फोनन द्रव की नवीनतम भविष्यवाणी का परीक्षण करना चाहते थे।” प्रायोगिक भौतिक विज्ञानी फ़ज़ल डफी कहते हैं बोस्टन कॉलेज से।

“आम तौर पर, इलेक्ट्रॉनों को फोनोन द्वारा बिखरा दिया जाता है, जिससे धातुओं में इलेक्ट्रॉनों की नियमित प्रसार गति होती है। एक नया सिद्धांत यह है कि जब इलेक्ट्रॉन फोनोन के साथ दृढ़ता से बातचीत करते हैं, तो वे एक संयुक्त इलेक्ट्रॉन-फोनन तरल पदार्थ बनाते हैं।

इलेक्ट्रॉन धातु2(फजल ताफ्ती, बोस्टन कॉलेज)

ऊपर: एक उपकरण पर नई सामग्री का एक छोटा क्रिस्टल, परमाणु संरचना को दर्शाने वाला एक इनसेट।

तीन प्रायोगिक विधियों ने ताप्ती और उनके सहयोगियों के साथ मिलकर इलेक्ट्रॉन-फोटॉन द्रव परिकल्पना की पुष्टि की। पहला धातु में विद्युत प्रतिरोध का माप है, जो दर्शाता है कि इसके इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान सामान्य रूप से अपेक्षा से अधिक होता है।

दूसरा, रमन बिखरना लेजर विश्लेषण से पता चला कि इलेक्ट्रॉनों के असामान्य प्रवाह के कारण NbGe2 का कंपन बदल गया, और अंत में एक्स-रे विवर्तन तकनीकों ने धातु की क्रिस्टल संरचना का खुलासा किया।

इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान जितना होना चाहिए उससे तीन गुना बड़ा है, जिसे ऑब्जेक्ट मैपिंग दृष्टिकोण कहा जाता है क्वांटम दोलन दिखाया गया है: एक और संकेत है कि इलेक्ट्रॉन और फोन असामान्य व्यवहार कर रहे हैं।

“यह बहुत आश्चर्यजनक था क्योंकि हमें साधारण धातु में ऐसे ‘भारी इलेक्ट्रॉनों’ की उम्मीद नहीं थी।” ताप्ती कहते हैं.

“अंत में, हम समझते हैं कि मजबूत इलेक्ट्रॉन-फोनन इंटरैक्शन भारी इलेक्ट्रॉन व्यवहार का कारण है। इलेक्ट्रॉन अक्षांश कंपन या फोनोन के साथ बातचीत करते हैं, जो अक्षांश द्वारा दृढ़ता से ‘खींचा’ जाता है और द्रव्यमान प्राप्त करता है।”

अभी बहुत कुछ चल रहा है शोध में रुचि इलेक्ट्रॉन-फोन तरल पदार्थ के विचार में, भविष्य के इलेक्ट्रॉनिक गैजेट्स और संचार प्रणालियों के निहितार्थ अभी तक पूरी तरह से समझ में नहीं आए हैं।

यह नया काम भविष्य के शोध के लिए कई दिलचस्प विकल्प खोलता है। इसके बाद, शोधकर्ता अन्य पदार्थों को खोजना चाहते हैं जो एनबीजीई 2 के समान कार्य करते हैं और भविष्य में उपयोग के लिए इलेक्ट्रॉनों के द्रव प्रवाह को नियंत्रित करने पर काम करते हैं।

“इलेक्ट्रॉन-फोनन बिखरने से धातुओं में इलेक्ट्रॉन के वेग को आराम मिलता है, फोनोन और इलेक्ट्रॉनों के बीच निरंतर वेग स्थानांतरण कुल वेग को बचाता है और बंधुआ इलेक्ट्रॉन-फोनन द्रव की ओर जाता है” उनके अध्ययन में समझाएं.

“यह इलेक्ट्रॉन हाइड्रोडायनामिक्स के अवलोकन के लिए एक मंच होगा।”

शोध प्रकाशित प्राकृतिक संपर्क.

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