تبلیغات
فناوری اطلاعات-سیاست-ورزش - مطالب عرفان

کسی که دارای عزمی راسخ است جهان را مطابق میل خویش عوض میکند

رام کردن الکترون‌های نامنظم با کمک سرما

نویسنده :عرفان
تاریخ:یکشنبه 12 آذر 1396-04:52 ق.ظ



  اخبارعلمی ,خبرهای علمی,الکترون

نتایج تحقیق محققان دانشگاه پردو نشان می‌دهد که انجماد الکترونی سبب منظم شدن حرکت الکترون‌ها می‌شود. 

 تحقیقات محققان نشان می‌دهد الکترون‌ها در گاز دو بعدی ممکن است تحت یک انتقال فازی نیمه منظم (ذراتی که در خطوط موازی اما نامنظم حرکت می‌کنند) به سمت یک فاز منظم  تغییر کند. در تئوری‌های فیزیکی به این فرایند اشاره شده، اما تا پیش از این در یک نمونه عملی مشاهده نشده است.

 

پروفسور "مایکل مانفرا" ( Michael Manfra)، پروفسور" بیل" (Bill) و پروفسور"دی اوبرین" (Dee O'Brien) از اساتید فیزیک و نجوم دانشگاه "پردو" (Purdue) فرض تحقیق خود را بر این قرار دادند که اگر بتوانیم مسیری مشابه مسیر اسکیت روی یخ برای الکترون‌ها بسازیم و الکترون‌ها را مجبور به حرکت درامتداد سطح کنیم، در نتیجه این الکترون‌ها نمی‌توانند به سمت بالا یا پایین حرکت کنند و تنها قادر به حرکت در کنارهم هستند. زمانی‌که به این الکترون‌ها سرما داده می‌شود و در یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرند، در این شرایط حرکت الکترون‌ها همانند حرکت سربازان در میدان جنگ، به نوعی با هم هماهنگ می‌شود.

 

تیم تحقیقاتی دانشگاه پردو از یک روش رشدی با خلوص بالا به نام "قرارگیری پرتو مولکولی" (molecular beam epitaxy) برای رشد مواد نیمه هادی (آرسنید گالیوم) استفاده کردند که الکترون‌ها را محدود به یک لایه دو بعدی می‌کند. سپس دمای نمونه تا نزدیک صفر مطلق (منفی 273 درجه سانتی‌گراد) در فریزر کاهش داده شد. پروب‌های ولتاژ در طول هادی میزان مقاومت را اندازه می‌گیرد که تابعی از درجه حرارت و میدان مغناطیسی است.

 

بنا به گفته "مانفرا" در دماهای بالا، این الکترون‌ها همانند الکترون‌هایی که به طور تصادفی در اطراف همدیگر حرکت می‌کنند، متقارن (ایزوتروپیک) به نظر می‌آیند. وقتی که دما شروع به کاهش می‌کند الکترون‌ها به صورت ستونی کنار هم قرار می‌گیرند و میزان مقاومت در آن‌ها رو به افزایش گذاشته و به نقطه اوج خود می‌رسد. زمانی‌که دما به شدت پایین می‌آید، این فرایند دوباره معکوس می‌شود. این مسئله نشان‌دهنده انتقال از فاز نامنظم به فاز منظم است.

 

"مانفرا" افزود: نتایج حاصل در واقع هدف اصلی انجام این تحقیق نبوده است. این یک کشف اتفاقی است که درک بهتری از واکنش الکترون‌ها با همدیگر در شرایط کنترل شده را فراهم می‌کند. درعلم فیزیک اغلب اکتشافات به همین صورت بدست می‌آید، زمانی که شرایط مناسب باشد اتفاقات تصادفی رخ می‌دهد.

 

نتایج این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.




داغ کن - کلوب دات کام
نظرات() 

باکتری­‌های بی­‌هوازی خاک باعث تشدید تغییرات اقلیمی می­‌شوند

نویسنده :عرفان
تاریخ:یکشنبه 12 آذر 1396-04:45 ق.ظ





  اخبار علمی ,خبرهای  علمی ,باکتری خاک

محققان با بررسی باکتری‌های بی­‌هوازی خاک دریافتند که اگر این باکتری­‌ها در معرض هوا قرار گیرند، میزان تولید دی­‌اکسید کربن آن­ها افزایش می­‌یابد. 

یک گزارش فدرال که اخیرا در آمریکا منتشر شده، تغییر اقلیم را به فعالیت­‌های بشر نسبت می­‌دهد اما یک موضوع نگران­ کننده تر انتشار سوخت­‌های فسیلی وجود دارد. همان طور که می­‌دانیم تقریبا یک سوم از دی­ اکسیدکربنی که سالانه وارد جو می­‌شود، از طریق باکتری­‌های موجود در خاک تولید می­‌شود. اما بخش زیادی از این باکتری­‌ها نادیده گرفته می­‌شوند.

 

مطالعه جدیدی نشان داد که به‌رغم تصورات گذشته، باکتری­‌هایی که برای تولید دی­‌اکسید کربن به اکسیژن نیاز ندارند در بیشتر قسمت­‌های خاک وجود دارند.

 

میزان تولید دی­ اکسید کربن توسط این باکتری­‌ها بسیار پایین­‌تر از فرایند­های طبیعی(هوازی) است، اما اگر خاک اطراف آن در معرض هوا قرار گیرد یا دمای هوای جهانی بالا برود، این میزان افزایش می­‌یابد.

 

در این مطالعه محققان دانشگاه استنفورد باکتری­‌ها را درشرایط بی‌­هوازی قرار دادند. در این شرایط این باکتری‌ها دی‌اکسید کربن بسیار کمتری تولید می­‌کنند. در این حالت باکتری­‌ها به مولکول­‌های موم و لیپید غنی از کربن تجزیه می­‌شوند. در نتیجه تولید دی­‌اکسید کربن با عامل 10 کاهش می­‌یابد.

 

البته این مدل را می­‌توان به روش دیگری اجرا کرد. اگر باکتری بی­‌هوازی در معرض هوا قرار گیرد، میزان دی‌اکسید کربنی که وارد اتمسفر می­‌کند تا 10 برابر افزایش می‌­یابد.

 

به طور مشابه، گرم شدن آب و هوا یا تغییر الگوهای مختلف آبیاری به عنوان تلاش انسان برای تغییر آب و هوا می­‌تواند تولید دی­‌اکسید کربن باکتری­‌های خاک را تسریع کند.

 

نتایج این بررسی در مجله Nature Communications منتشر شده است.




داغ کن - کلوب دات کام
نظرات() 


  • تعداد صفحات :3445
  • 1  
  • 2  
  • 3  
  • 4  
  • 5  
  • 6  
  • 7  
  • ...  


Admin Logo
themebox Logo