Семинары

Действительно, левитация!

Объявление об этом семинаре звучало интригующе и немного фантастично: "Мы покажем, что физическая адсорбция наночастиц/нанокапелек, левитирующих в глубокой потенциальной яме, образованной силами Ван-дер-Ваальса/Казимира-Полдера, приводит к новым эффектам на пересечении физики фундаментальных взаимодействий, нейтронной физики, физики поверхности и физики наночастиц. Эксперименты с ультрахолодными нейтронами (УХН) предоставляют нам доступ к этой богатой области. Учет взаимодействия УХН с подобными наночастицами может объяснить существующие долгие годы загадки в физике УХН и дает ключ для дальнейших увлекательных исследований в других областях". Не менее обещающим было и название доклада: "Квантовая левитация наночастиц над поверхностью".

А выступил на семинаре хорошо известный в лаборатории по совместным исследованиям сотрудник Института Лауэ - Ланжевена (Гренобль, Франция) В.В.Несвижевский.

"Мне всегда приятно выступать в ЛНФ, - так начал семинар Валерий Викторович. - Явление, которое мы изучали давно, оказалось очень простое, и обидно, что только сейчас мы начали его понимать. Это явление малых передач энергии от вещества нейтрону или так называемый малый нагрев УХН, вызванное столкновениями УХН с движущимися физически адсорбированными наночастицами. (Напомню, что адсорбция в широком смысле - процесс изменения концентрации у поверхности раздела двух фаз - О.Т.) Группа исследователей из ЛНФ и Института Лауэ - Ланжевена провели несколько экспериментов на источнике УХН в Гренобле, наблюдая левитацию наночастиц алмазного порошка над поверхностью меди и нержавеющей стали, предварительно нагретой до различных температур - от комнатной до 700^оС, при которых образуются наночастицы на поверхности. А кристаллы сапфира до образования на их поверхности наночастиц потребовалось нагреть свыше 1500 градусов. На поверхности масла фомблин, использующегося во многих экспериментах с ультрахолодными нейтронами, тоже наблюдался малый нагрев УХН на нанокаплях фомблина".

Как отметил докладчик, исследования можно продолжить и с другими металлами, а слушатели подсказали еще одно направление исследований - с сублимирующими веществами (йод, ртуть). В предлагаемом эксперименте хотелось бы изучить поверхностный потенциал, удерживающий частицы над поверхностью, перенос наночастиц над поверхностью, но для этого в эксперименте необходимо учесть много тонкостей. Явление левитации наночастиц над поверхностью объясняет все эксперименты по малому нагреву УХН и приводит к заметной корректировке результатов нескольких экспериментов по точному определению времени жизни нейтрона, использующих методику хранения УХН в замкнутых сосудах. А сотрудники ЛТФ, активно участвовавшие в семинаре, предложили использовать в экспериментах высокоскоростную съемку, дающую крайне интересные результаты.

Ольга ТАРАНТИНА