В РАН впервые подтвердили, что электроны ведут себя как жидкость

Российские ученые впервые в мире с использованием наномеханического устройства подтвердили, что электроны могут проявлять свойства жидкости, образуя гидродинамические вихри. Об этом сообщает пресс-служба Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН. Об этом пишет ТАСС.

Электронная гидродинамика представляет собой область физики твердого тела, исследующую коллективное поведение электронов в сверхчистых проводниках. В этом процессе электроны теряют свои индивидуальные траектории из-за столкновений и движутся, как вязкая жидкость. Эта наука считается относительно молодой, и в ней физики изучают механизмы, благодаря которым электроны ведут себя подобным образом. Существуют традиционные методы отслеживания вихрей: баллистические, когда частицы почти не сталкиваются, и гидродинамические, при которых электроны активно взаимодействуют.

"Исследователи из Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН и Новосибирского государственного университета впервые в мире с помощью наномеханического устройства подтвердили, что электроны могут вести себя как жидкость, и в ней могут образовываться гидродинамические вихри", - говорится в сообщении.

Физики разработали более простой и надежный метод фиксации электронных вихрей с помощью специального наномеханического резонатора, который чувствительно реагирует на вихрь из электронов. Этот подход, в отличие от предыдущих методов, не требует дорогого и сложного оборудования и позволяет напрямую связывать поведение "электронной жидкости" с механическими колебаниями резонатора. Ученые могут различать различные типы вихрей: баллистические, когда электроны движутся почти свободно, и гидродинамические, когда они ведут себя как вязкая жидкость и активно взаимодействуют.

Кроме того, исследователи впервые продемонстрировали, как вязкость электронной жидкости влияет на поведение наномеханической системы. Это объединение двух областей науки - электронной гидродинамики и наномехатики - открывает новые перспективы для изучения материалов, таких как графен, и способствует совершенствованию наноустройств, включая нанорезонаторы и наносенсоры.