【48812】这名青年教授在地上试验室完成了太空中常见的二元杂乱等离子体非晶态体系-东方网

时间: 2024-07-22 01:31:04 |   作者: 产品展示

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  近来,东华大学理学院使用物理系杜固然特聘研讨员课题组与德国宇航中心空间资料研讨所、马普学会地外物理研讨所协作,在地上试验室初次完成了二元杂乱等离子体非晶态体系,提醒了颗粒动力学与局域结构的相关。研讨结果以准二维二元杂乱等离子体中的慢动力学(Slow Dynamcs in a Quasi -Two-Dimensional Binary Complex Plasma)为题宣布在世界闻名期刊《物理谈论快报》(Physical Review Letters)上。

  杂乱等离子体,也被称为尘土等离子体,是由电离气体中的电子、离子、中性气体和固体介观颗粒组成的一种特别物质。

  杂乱等离子体具有颗粒微观可见、运动直接可测的特色,作为软物质模型体系,是一种以微观可视手法提醒各种微观杂乱进程的内涵物理机制、发现新物理现象的天然物理模仿器。

  自从1994年在试验室初次发现等离子体晶格以来,杂乱等离子体物理研讨大多散布在在具有规矩结构的等离子体晶体与动力学温度高于熔点的等离子体液体中。非晶态杂乱等离子体体系很难被完成,其物理特性也短少体系的研讨。

  杜固然研讨员团队与协作者在试验室真空放电腔中使用二种不同直径和原料的介观颗粒构成一个混合二元杂乱等离子体,成功按捺了体系结晶,并在重力与鞘层电场的协同效果下悬浮于电极上方构成一个准二维非晶态体系。

  因为鞘层离子尾流效果,颗粒相互效果表现出违背牛顿第三定律的特征。使用激光显微技能记载颗粒的慢动力学进程,核算中心散射函数(intermediate scattering function),并结合体系的局域结构,提醒弛豫进程与结构的相关。根据杂乱等离子体低阻尼耗散的特性,试验上完成杂乱等离子体非晶态体系,为一起研讨处于两个不一起间尺度的弛豫进程与弛豫进程供给了或许。

  近年来,杜固然研讨员团队与协作者使用地上试验室设备GEC与世界空间站微重力试验设备PK-3Plus及PK-4,展开了多项杂乱等离子体试验与模仿作业,研讨了在重力约束条件下的二维及准二维体系和在零重力条件下的三维体系中的相互效果特性、动摇演化、结晶进程等物理现象,并宣布一系列研讨论文,宣布在《欧洲物理快报》(Europhysics Letters)上的论文(EPL,117,25001,2017)当选期刊年度亮点(Highlights of 2017)。

  杜固然,1984年12月出世,东华大学理学院特聘研讨员,结业于慕尼黑大学,获summa cum laude博士学位荣誉,曾任马普学会地外物理研讨所项目科学家、德国宇航中心客座研讨员,现为欧洲宇航局世界空间站微重力杂乱等离子体PK-4项目科学专家组成员,上海物理学会青年作业委员会委员;主要是做地上试验室和空间站微重力杂乱等离子体物理的试验和数值模仿研讨,2017年获上海市五四青年奖章;近年来,在SCI录入期刊上宣布论文20余篇,其间2篇论文当选英国物理学会IOP期刊的年度亮点,掌管国家自然科学基金、LAM Research Unlock Ideas Campaign等多个研讨项目和课题。