Een team van onderzoekers van de Royal Holloway University of London en Cornell University heeft ontdekt dat er een stippenpatroon ontstaat in supervloeibaar helium-3 wanneer het in een dunne holte wordt geplaatst en aan een magnetisch veld wordt onderworpen. Ze hebben hun bevindingen gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven .

Uit veel onderzoek van de afgelopen jaren is gebleken dat supergeleiding heel gewoon is in metalen die aan zeer lage temperaturen worden blootgesteld. Wetenschappers hebben ontdekt dat de nulweerstandstoestand ontstaat doordat elektronen een condensaat vormen van Cooper-paren die elektrische stroom voeren zonder er iets van te verliezen. Minder bekend is dat soortgelijke paringen plaatsvinden in neutronensterren, quark materie, sommige gassen bij zeer lage temperaturen en neutrale helium-3-atomen. In deze nieuwe poging de onderzoekers bestudeerden het gedrag van dergelijke atomen onder verschillende omstandigheden, en daarbij, ontdekte dat er een 2D-patroon verscheen in superfluïde helium-3 toen het werd opgesloten met behulp van een magnetisch veld.

In hun werk, de onderzoekers pompten helium-3 in een cel van siliciumglas met een binnenholte met een hoogte van slechts 1,1 um - ze verhoogden de druk binnenin tot 30 mbar. Volgende, ze namen gepulseerde kernspinresonantiemetingen in een aangelegd magnetisch veld van 31 mT. Ze melden dat ze hierdoor twee B-fasen in de holte konden identificeren. Ze merken op dat ze enkeldimensionale modulatie verwachtten in zowel B+ als B- fasen, en strepen zouden zich vormen met wanden ertussen gemaakt van niet-supervloeibaar materiaal. In plaats daarvan, ze ontdekten dat het gebied van het B+-domein vier keer groter was dan het B-domein. Ze merkten op dat dit betekende dat hun streepaannames onjuist waren. Om het verschil uit te leggen, ze suggereren een 2D-modulatie in superfluïde volgorde waarin de B-domeinen een patroon hebben als polka-dots binnen een B+ domein.

De onderzoekers merken op dat hun bevindingen de deur openen naar meer vragen, zoals de grootte van de stippen en de afstand ertussen. Aanvullend, de aard van de grenzen is nog niet bekend. Omdat het patroon onverwacht was, er zijn nieuwe theorieën nodig om het te verklaren.

© 2019 Wetenschap X Netwerk