Émergence du gap dans le spectre des ondes liquides vu comme l'absence du signal dans la gamme basse des points k. Crédit :Reine Mary, Université de Londres
Les particules en circulation dans les liquides agissent comme un filtre pour supprimer les ondes de grande longueur d'onde mais permettent de supporter celles de courte longueur d'onde, selon les physiciens de l'Université Queen Mary de Londres (QMUL).
Les liquides sont l'état de la matière le moins compris et on a longtemps cru qu'ils pouvaient supporter à la fois des ondes de type gaz avec de longues longueurs d'onde et des ondes de type solide avec de courtes longueurs d'onde, mais il n'était pas clair comment les ondes de type solide se propagent dans les liquides.
Les chercheurs ont découvert qu'un écart émerge dans le spectre des ondes liquides. Cet écart implique que seules des ondes de type solide de courte longueur d'onde peuvent se propager. Cette compréhension permettra aux chercheurs de développer la théorie de l'état liquide et ouvrira de nouvelles voies de recherche sur les liquides.
En utilisant les prédictions de leur théorie récente, les chercheurs ont effectué une vaste étude de modélisation pour déterminer l'écart et discuter de ses propriétés dans le journal Lettres d'examen physique .
L'auteur principal, le Dr Kostya Trachenko, a déclaré:"Ce résultat est important pour la compréhension fondamentale des liquides et nous donne l'espoir que nous nous rapprochons de la construction d'une théorie cohérente de ce troisième état insaisissable de la matière. Nous avons de bonnes théories des ondes dans les solides et les gaz. mais, étonnamment et malgré de nombreuses décennies de recherche, pas dans les liquides."
Il a ajouté:"La différence entre les liquides et les solides est que les particules se réarrangent dans les liquides avec une certaine fréquence - cela permet aux liquides de s'écouler. Ces réarrangements perturbent les ondes qui se propagent, mais ils le font d'une manière intéressante. Vous pouvez considérer ces mouvements comme microscopiques. démons vivant dans le liquide qui mangent toutes les ondes solides de grande longueur d'onde mais laissent intactes les ondes de courte longueur d'onde. les particules liquides qui s'écoulent agissent comme des filtres à ondes, ce qui est une idée non anticipée jusqu'à présent."
Les résultats sont également importants pour élargir et optimiser les procédés industriels où les fluides supercritiques ont commencé à être largement déployés y compris dans le nettoyage, extraction et applications environnementales.