V pevných látkách hraje míra uspořádanosti velmi významnou roli v jejich fyzikálních vlastnostech i následných aplikacích. Například pro magnetické atomy je v mnoha případech energeticky výhodné vytvářet tzv. antiferomagnetické uspořádání jejich spinů (magnetických momentů), kde nejbližší sousední atomy v krystalové mříži mají spiny vůči sobě orientované v opačných směrech. Antiparalelní …
více »Vodu na povrchu grafenu brzdí kvantové tření
Nová studie experimentálně demonstruje výsledky dosud předpovězené pouze teoreticky. Posledních 20 let vědci intenzivně studují chování vody v blízkosti uhlíkových povrchů. Voda může po uhlíku proudit mnohem rychleji, než by vyplývalo z běžných teorií proudění, nebo vytvářet zvláštní uspořádání, jako je například čtvercový led. Výzkumníci nyní ukázali, že voda dokáže …
více »Proč sekt pění jinak než sodovka? A co pivo?
Šumivé nápoje se od sebe liší, a to i v tom, co je spojuje. V šumivém vínu (šampaňské/sekt, ale i prosecco) vytvářejí bublinky stabilní řetězec, stoupají v řadě nad sebou. U jiných sycených nápojů se mnoho bublinek odklání do stran, takže jich na hladině vidíme mnohem víc najednou. Řetězce nejsou …
více »Hladkost Navier-Stokesových rovnic byla zpochybněna
Navier-Stokesovy rovnice, tedy soustava parciálních diferenciálních rovnic, popisují proudění kapalin. Figurují zde veličiny jako tlak, zrychlení, rychlost, viskozita, hustota… Clayův matematický ústav zařadil v roce 2000 hádanku spojenou s těmito rovnicemi mezi sedm největších matematických „úloh pro třetí tisíciletí“, z nichž každá je oceněna na milion dolarů (jeden z problémů, …
více »Superkritické tekutiny jsou si všechny podobné
Superkritická fáze hmoty má být pozoruhodně jednoduchá. Alespoň podle nového výzkumu. O chování hmoty za vysokých teplot a tlaků, kde zdánlivě mizí rozdíl mezi plynem a kapalinou, se toho až dosud moc nevědělo; nebylo ani jasné, nakolik k jejímu popisu bude třeba objevit/vytvořit nějakou „novou fyziku“. Až dosud se předpokládalo, …
více »Přiměli sůl, aby kolem kapaliny vytvářela kuličku
Vědci vyvinuli techniku, díky níž mohou spontánně uzavřít mikroskopické kapičky vodní a olejové emulze do malé koule z krystalů solí (obecně, nejen soli kuchyňské). Vše má fungovat jako miniaturní, samočinně se stavějící fotbalový míč naplněný kapalinou. Proces autoři výzkumu označují jako „krystalové kapilární origami“ (crystal capillary origami); mohl by najít …
více »Kapky tančí bez vnějšího zdroje energie
Řídit pohyb kapaliny po různých površích má smysl v celé řadě aplikací včetně těch, které generují teplo – což zase obnáší prakticky veškerou elektroniku. Kapaliny lze přitom ovládat různým způsobem, povrch může být prostě nakloněn, kapalina teče pod tlakem nebo se využívá nějakých sofistikovanějších mechanismů, např. gradientů teploty, respektive povrchových …
více »Voda uspořádaná do čtyřstěnů
Další studie potvrzuje, že kapalná voda může mít různou podobu, tj. jde vlastně o více kapalin, respektive „modifikací“. Má to částečně vysvětlovat i některé z nezvyklých vlastností vody, třeba netypickou závislost hustoty na teplotě, která hraje podstatnou roli i pro pozemský život. Na Tokijské univerzitě se soustředili na vodu podchlazenou …
více »Jak zkoumat kapaliny ve vakuu
Kapaliny, elektrony, vakuum a velké ambice. To je recept na výzkum nových metod, které vědcům poskytnou informace, které jinak získat nelze. Průkopnický projekt s názvem Zkoumání a transformace hmoty elektrony v kapalných mikrotryskách získal prestižní grant EXPRO Grantové agentury ČR. Spolupracuje na něm tým chemiků Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského Akademie …
více »Spinové kapaliny vypovídají o supravodivosti, i vysokoteplotní
Fluktuující spinová kapalina by mohla reprezentovat i kvantové výpočty – operace s qubity Na Argonne National Laboratory, která spadá pod Ministerstvo energeticky USA, přišli s nezvyklým experimentem ukazující změny chování magnetických materiálů. Mezi dva diamantové hroty umístili magnetický krystal, pak diamanty pomalu a po dlouhou dobu tlačili k sobě a …
více »