ฟิล์มแก้วบางเฉียบแสดงเฟสของเหลวที่แปลกใหม่

นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้ค้นพบเฟสของเหลวใหม่ทั้งหมดที่เกิดขึ้นเนื่องจากฟิล์มแก้วบางเฉียบถูกสะสมโดยตรงบนพื้นผิวที่เย็นลงนักวิจัยใช้แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ที่เข้มข้นเพื่อเปิดเผยโครงสร้างที่มีความหนาแน่นสูงและมีความเสถียรสูงภายในฟิล์ม ซึ่งเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวปริมาณมากทั่วไปเหนืออุณหภูมิที่กำหนดโดยทั่วไปแล้วแก้วจะก่อตัวเป็นวัสดุที่ผ่านการทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว

จากสถานะ

หลอมเหลว โมเลกุลภายในของเหลวที่เย็นยิ่งยวด (SCL) นี้จะเคลื่อนที่ช้าลง ทำให้โครงสร้างของวัสดุแข็งตัวได้ต่ำกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านที่กำหนด ผลที่ได้คือสารที่มีคุณสมบัติคล้ายกับของแข็งที่เป็นผลึก แต่มีอะตอมในรูปแบบที่ไม่เป็นระเบียบซึ่งมีลักษณะคล้ายกับของเหลวมากกว่า

หากแก้วอยู่ภายใต้อุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลง ผลกระทบทางอุณหพลศาสตร์สามารถผลักดันโครงสร้างโมเลกุลให้อยู่ในสภาวะสมดุลเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากวัสดุจะค่อยๆ คลายตัวเข้าไปในโครงสร้าง เช่น หยดและผลึกที่สั่งไว้ แม้ว่าผลกระทบนี้จะจำกัดในแก้วจำนวนมาก 

แต่ก็เป็นปัญหามากกว่าสำหรับฟิล์มแก้วบางเฉียบระดับนาโนที่เกิดจาก SCL เนื่องจากอุณหภูมิเปลี่ยนผ่านต่ำ วัสดุที่มีประโยชน์เหล่านี้จึงมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นหยดและผลึกเมื่ออายุมากขึ้น ซึ่งขัดขวางความสามารถของคุณสมบัติขนาดเล็ก ทำให้โมเลกุลเคลื่อนที่ได้เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ 

ทีมของฟ้าใสใช้เทคนิคที่เรียกว่าการสะสมไอทางกายภาพ (PVD) ที่นี่ ฟิล์มแข็งก่อตัวโดยตรงจากก๊าซเมื่อโมเลกุลถูกสะสมไว้บนพื้นผิว ด้วยการรักษาพื้นผิวให้ต่ำกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านของแก้ว ทีมงานจึงมั่นใจได้ว่าโมเลกุลยังคงเคลื่อนที่ได้มากพอที่จะจัดเรียงตัวเองใหม่ และด้วยเหตุนี้จึงปรับใช้

การกำหนดค่าที่เสถียรมากขึ้นในขณะที่พวกมันผ่อนคลายเข้าสู่สภาวะสมดุลผลลัพธ์ที่ได้คือฟิล์มแก้วที่มีความเสถียรสูงพร้อมโครงสร้างที่ไม่สามารถทำได้ด้วยเทคนิคทั่วไป ยกเว้นผ่านอายุหลายล้านปี เพื่อศึกษาโครงสร้างของภาพยนตร์เรื่องนี้โดยละเอียดมากขึ้น ฟ้ากระจ่างและคณะได้ใช้รังสีเอกซ์

ที่ทรงพลัง

มากที่ผลิตจากการวิเคราะห์นี้ ทีมงานค้นพบว่าวิธี PVD ผลิตของเหลวชนิดใหม่ทั้งหมด เกิดขึ้นภายในฟิล์มที่มีความหนาระหว่าง 25 ถึง 55 นาโนเมตร ของเหลวนี้ผ่านการเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวปริมาณมากทั่วไปที่อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านเย็นกว่าการเปลี่ยน SCL ทั่วไปประมาณ 35 K น่าประหลาดใจ

ที่ระยะใหม่ที่แปลกใหม่นี้มีความหนาแน่นสูงมาก โดยมีโมเลกุลที่รวมตัวกันแน่นแฟ้นกว่าที่นักวิจัยเคยคิดว่าเป็นไปได้โดยไม่ต้องใช้แรงกดดันมหาศาลในการทดลองในอนาคต ทีมงานของฟ้าใสหวังที่จะศึกษาพารามิเตอร์ของการเปลี่ยนเฟสแบบพิเศษนี้ในรายละเอียดเพิ่มเติม การค้นพบนี้อาจช่วยให้เข้าใจ

กับอนุภาคที่มีกำลังอ่อน (โบซอน W และ Z) และฮิกส์โบซอน LSP เป็นตัวอย่างของอนุภาคขนาดใหญ่ที่มีปฏิสัมพันธ์อย่างอ่อน (WIMP) ในการค้นหาสสารมืด ขณะนี้ WIMP กลายเป็นกระบวนทัศน์หลักและด้วยเหตุผลที่ดี ความจริงที่ว่า LSP เป็น WIMP นั้นเป็นตัวกระตุ้นที่แข็งแกร่งในตัวมันเอง 

เช่นเดียวกับความจริงที่ว่า WIMP ถูกคิดว่ามีปฏิสัมพันธ์อย่างอ่อนกับนิวเคลียสของอะตอมและทำลายล้างเป็นคู่ ทำให้เกิดโฟตอนและนิวตริโนพลังงานสูง ดังที่เราเห็นในส่วนที่แล้ว พฤติกรรมทั้งสองให้โอกาสในการตรวจจับ แต่บางทีคุณสมบัติที่น่าสนใจที่สุดของ WIMP คือสิ่งที่เรียกว่า 

“ปาฏิหาริย์ WIMP” อาจเป็นเรื่องที่พูดเกินจริงที่จะพูดถึงปาฏิหาริย์ แต่เป็นเรื่องที่น่าสนใจอย่างยิ่งที่อุณหพลศาสตร์ของเอกภพที่เพิ่งตั้งไข่ทำให้สามารถทำนายจำนวน WIMP ในปัจจุบันได้หากเราทราบอัตราที่คู่ WIMP ทำลายล้างซึ่งกันและกัน “ปาฏิหาริย์” ที่นี่คือจำนวน WIMPs จะเห็นด้วยกับหลักฐาน

ของสสารมืดหาก WIMP มีปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอและมีมวลในช่วง 10 GeV ถึง 1 TeV นี่คือคุณสมบัติที่คาดหวังจาก LSPตัวเลือกสสารมืดหลักอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นจากการพัฒนาทางทฤษฎีที่ไม่เกี่ยวข้องกับสสารมืดคือ axion อนุภาคสมมุตินี้เกิดขึ้นในปี 1970 อันเป็นผลมาจากสิ่งที่เรียกว่า “ปัญหา CP รุนแรง” 

ในควอนตัมโครโมไดนามิกส์ (QCD) ซึ่งเป็นทฤษฎีที่ควบคุมแรงนิวเคลียร์อย่างเข้ม แอกไอออนนั้นเบามาก จากการทดลองและการสังเกตพบว่ามวลของมันอยู่ที่ระหว่างไมโครและมิลลิอิเล็กตรอนโวลต์ แม้ว่าจะสว่าง แต่ก็ยังเป็นตัวเลือกที่มีสสารมืดเย็นที่ดี เพราะคาดว่าจะเกิดขึ้นเป็นหลักเมื่ออยู่นิ่ง

นอกจากนี้ 

ยังคาดการณ์ว่าจะมีปฏิสัมพันธ์กับสสารธรรมดาเพียงเล็กน้อยเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การเชื่อมต่อขนาดเล็กกับโฟตอนสามารถใช้ประโยชน์เพื่อค้นหาแกนผ่านการแปลงเป็นโฟตอนเมื่อมีสนามแม่เหล็กแรงสูง การสังเกตการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวคือเป้าหมายของการทดลอง และควรจะครอบคลุม

ช่วงการมีเพศสัมพันธ์จำนวนมากที่ได้รับความนิยมในทางทฤษฎีในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า พฤติกรรมของแว่นตาโดยรวมได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ต่อจากนั้น การปรับปรุงทฤษฎีที่มีอยู่สามารถทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มคาดการณ์สำหรับการพัฒนาวัสดุแก้วขั้นสูงใหม่ ๆ เป็นเพียงสองในหลายๆ ความเป็นไปได้ (ดูด้านบน) 

มีแรงจูงใจเป็นอย่างดี ตัวอย่างเช่น คำถามที่ว่าทำไมความหนาแน่นของสสารมืดและสสารที่มองเห็นจึงมีลำดับความสำคัญเท่ากันจึงเกิดแรงบันดาลใจในการพัฒนาแบบจำลอง “สสารมืดที่ไม่สมมาตร” เรารู้ว่าความหนาแน่นของสสารที่มองเห็นได้ในปัจจุบันคือสิ่งตกค้างเล็กๆ ที่เหลืออยู่หลังจากกระบวนการ

ทำลายล้างสสาร-ปฏิสสารในเอกภพยุคแรก แนวคิดคือกลไกที่ผลิตสสารส่วนเกินเล็กน้อยเหนือปฏิสสารในเอกภพยุคแรกยังผลิตสสารมืดส่วนเกินเล็กน้อยเหนือปฏิสสารมืด และเช่นเดียวกับสสารธรรมดา สสารมืดและปฏิสสารมืดถูกทำลายในเวลาต่อมา เหลือไว้เพียงสสารมืดที่เราอนุมานในวันนี้

Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์