Ученые впервые обнаружили, что электричество может "течь", как жидкость

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) сообщили о необычном явлении — так называемых "электронных водоворотах". Оно возникает, когда электричество "течет, как жидкость". Ученые уверены, что этот феномен поможет сделать электронику более эффективной, передает newatlas.com.

Подобно воде, электричество состоит из дискретных частиц, поэтому ток тоже способен "течь", как и вода. Разница лишь в том, что молекулы воды крупнее электронов, а потому в большей степени подвержены влиянию друг на друга, чем влиянию внешних факторов, как в случае с электронами. Однако в идеальных условиях — при температурах, близких к абсолютному нулю, и в чистых, бездефектных материалах — квантовый эффект может привести электроны в движение и позволить им течь как жидкость, плотность которой соответствует плотности меда. Если бы ученые могли использовать это явление на практике, то они сделали бы электронные устройства более эффективными, потому что электрический ток протекал бы с меньшим сопротивлением.

"В новом исследовании команда Массачусетского технологического института наблюдала явные признаки существования "электронной жидкости" — так называемые водовороты. Для жидкостей, это обычное явление, однако, что касается электронов, то ничего подобного ранее не наблюдалось. Исследователи обнаружили настоящие "электронные вихри" в кристаллах дителлурида вольфрама", — пишет СМИ.

"Дителлурид вольфрама — один из новых квантовых материалов, в котором электроны сильно взаимодействуют и ведут себя как квантовые волны, а не как частицы", — прокомментировал Леонид Левитов, соавтор исследования. "Кроме того, материал очень чистый, что делает допустимым управление поведением электронов".

В кусочке дителлурида вольфрама ученые выгравировали узкий канал с круглыми ответвлениями по обеим сторонам, затем пропустили через него ток и измерили поток электронов. В стандартных материалах, таких как золото, электроны всегда будут "течь" в одном общем направлении, даже тогда когда они расходятся по ответвленным тоннелям, а затем возвращаются в центральный канал. Но в дителлуриде вольфрама электроны закручивались в ответвлениях, меняя направление и создавая "водовороты".

"Электронные вихри" существуют — мы их увидели", — сказал Левитов. "Это явный признак того, что электроны способны вести себя, как жидкость, а не как отдельные частицы".

Ранее мы сообщали о том, что инженеры компании LG работают над созданием супертонких камер, оснащенных так называемыми металинзами. Они помогут уменьшить толщину модулей и как результат — спрятать оптику поглубже в корпус подобно тому, как сейчас стараются сделать максимально незаметные фронтальные камеры.