El experimento confirma que los líquidos muestran las propiedades de los cuerpos sólidos a escala microscópica
Se publicó un artículo internacional en Physical Review B
Los colaboradores son la Universidad Federal de Kazán, el Instituto Vereschagin de Física de Alta Presión (Academia Rusa de Ciencias), la Universidad Queen Mary de Londres, el Colegio Imperial de Londres, el Laboratorio Rutherford Appleton, la Universidad Tecnológica de Wuhan y la Universidad de Sichuan.
Factor de estructura dinámica del galio líquido calculado a partir de simulaciones de dinámica molecular.
Kazan Federal University
Coautor, Presidente del Departamento de Física Computacional de la Universidad Federal de Kazán Anatolii Mokshin explica, "La diferencia clave entre el estado líquido de la materia y el estado sólido es la presencia de rigidez de cizallamiento en los sólidos. En otras palabras, los sólidos pueden mantener su forma en contraste con los líquidos y los gases, que toman la forma de los vasos en los que se colocan. Junto con nuestros colegas extranjeros, descubrimos que tal comprensión no es del todo correcta. Pudimos obtener una confirmación experimental de la presencia de la rigidez de cizallamiento en un líquido. Y esto significa que en una escala espacial comparable al tamaño de las moléculas y los átomos, un líquido exhibe elasticidad y rigidez, como un sólido. Esto es muy sorprendente. En particular, un líquido a estas escalas extremadamente pequeñas responderá a las influencias de la deformación externa como un sólido ordinario. Los resultados se obtienen para el caso de la fusión del galio. Sin embargo, son verdaderos para cualquier líquido".
La singularidad de este trabajo, según el entrevistado, es que por primera vez se llevó a cabo un estudio exhaustivo que incluía experimentos sobre la dispersión inelástica de neutrones, cálculos de dinámica molecular a gran escala realizados por el grupo de computadoras de la Universidad de Kazan y la supercomputadora del Centro Interdepartamental de Supercomputación de la Academia Rusa de Ciencias, y una explicación teórica en el marco de la teoría original de relajación autoconsistente del estado líquido.
"Los nuevos datos son importantes para comprender una serie de cuestiones científicas fundamentales relacionadas con la física del estado líquido. Deben ser tenidos en cuenta al diseñar nanodispositivos, nanoestructuras y metamateriales. En primer lugar, ahora es posible evaluar con mayor precisión los parámetros físicos de los líquidos cercanos a la temperatura de solidificación y las condiciones (temperatura y presión) bajo las que se pueden construir las nanoestructuras. En segundo lugar, han aparecido nuevas posibilidades para controlar los líquidos confinados por estructuras de tamaño nanométrico. Una de las ramas de la física moderna, la nanofluídica, está estudiando estas cuestiones", concluye Mokshin.
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