Гелиевые нанокапли при столкновении ведут себя как капли воды — ученые

Гелиевые нанокапли, ударяясь о сильно охлажденную поверхность, ведут себя как капли воды, обнаружили исследователи университета Инсбрука, 28 декабря сообщает Phys.org.

Гелиевые нанокапли используются для изучения характеристик ионов методами масс-спектрометрии. Нанокапли с температурой менее одного градуса Кельвина насыщают атомами и молекулами. В случае ионизированных капель интересующие частицы присоединяются к зарядам, которые затем измеряются в масс-спектрометре.

Когда заряженные частицы выстреливают в металлическую пластину, они обычно нейтрализуются множеством свободных электронов, находящихся на поверхности металла, и в дальнейшем они больше не могут быть измерены в масс-спектрометре.

Но когда ионы упакованы в гелиевую нанокаплю, они остаются защищенными при ударе и разлетаются во всех направлениях с несколькими слабо связанными атомами гелия.

Ученые еще не до конца понимает лежащий в основе механизм.

«Ионы, по-видимому, защищены гелием. Но есть некоторые свидетельства того, что гелий теряет свои сверхтекучие свойства перед ударом, а затем ведет себя как жидкость, разбрызгиваясь с поверхности и только затем, частично испаряясь», — говорит Фабио Заппа.

Другой возможной причиной может быть то, что первые капли испаряются на поверхности, образуя слой газа, который замедляет последующие капли и, таким образом, защищает их от испарения.

Только дальнейшие исследования покажут, является ли одно из этих объяснений правильным или есть другие причины. Тот факт, что этот метод также работает с отрицательными ионами, которые обычно очень не стабильны, указывает ученым на сильный эффект ранее неизвестного явления.