Сверхтвёрдость рождается на границе жидкостей ⚡ экспресс
Учёные обнаружили, что на границе сверхтекучей жидкости с твёрдым телом может самопроизвольно возникать «сверхтвёрдое» состояние — как если бы вода у берега застыла узором, но продолжала течь без трения. Это работает для разных жидкостей и не требует изменения их внутренних свойств. Такая «квантовая корка» открывает путь к новым приборам. Интересно, какие сюрпризы она ещё преподнесёт?
Сверхтвёрдое тело — это лёд, который течёт. Как пруд, схваченный коркой, но с жидкой глубиной без трения. Обычно такую корку создают, меняя свойства жидкости по всему объёму. Группа исследователей гелия нашла способ проще: они заставили поверхность вибрировать особыми волнами, и жидкость сама обзавелась твёрдой «кожей».
Вибрации оказались не простой рябью, а квантовыми водоворотами — ротонами, чью природу раскрыл Фейнман. Сцепляясь с движением, они упорядочивают атомы у границы в кристалл. В конденсатах Бозе–Эйнштейна такой эффект возникает, когда длина волны совпадает с размером ловушки. Получается материал, где поверхность держит форму, а нутро свободно течёт. Не исключено, что похожие процессы делают твёрдой кору нейтронных звёзд.
🎯 Идее сверхтвёрдости более полувека, но лишь в 2017 году её удалось воплотить, заперев ультрахолодные атомы в лазерной клетке.