Surgimento do gap no espectro da onda do líquido visto como a ausência do sinal na faixa baixa dos k-points. Crédito:Queen Mary, Universidade de londres
Partículas que fluem em líquidos agem como um filtro para suprimir ondas de comprimento de onda longo, mas permitem que as de comprimento de onda curto sejam suportadas, de acordo com físicos da Queen Mary University of London (QMUL).
Líquidos são o estado da matéria menos compreendido e por muito tempo acreditou-se que eles podem sustentar ondas semelhantes a gás com comprimentos de onda longos e ondas semelhantes a sólidos com comprimentos de onda curtos, mas não estava claro como as ondas sólidas se propagam em líquidos.
Os pesquisadores descobriram que surge uma lacuna no espectro da onda líquida. Essa lacuna implica que apenas ondas sólidas de comprimento de onda curto podem se propagar. Essa compreensão permitirá que os pesquisadores desenvolvam a teoria do estado líquido e abre novos caminhos de pesquisa em líquidos.
Usando as previsões de sua teoria recente, os pesquisadores realizaram um extenso estudo de modelagem para determinar a lacuna e discutir suas propriedades na revista Cartas de revisão física .
O autor principal, Dr. Kostya Trachenko, disse:"Este resultado é importante para a compreensão fundamental dos líquidos e nos dá esperança de que estejamos perto de construir uma teoria consistente deste indescritível terceiro estado da matéria. Temos boas teorias sobre ondas em sólidos e gases mas, surpreendentemente e apesar de muitas décadas de pesquisa, não em líquidos. "
Ele acrescentou:"A diferença entre líquidos e sólidos é que as partículas se reorganizam em líquidos com uma certa frequência - isso permite que os líquidos fluam. Esses rearranjos interrompem as ondas de propagação, mas o fazem de uma maneira interessante. Você pode pensar nesses movimentos como microscópicos demônios vivendo no líquido que comem todas as ondas sólidas de comprimento de onda longo, mas deixam as ondas de comprimento de onda curto intactas. as partículas líquidas que fluem atuam como filtros de onda, o que é um insight não antecipado até agora. "
Os resultados também são importantes para ampliar e otimizar os processos industriais onde os fluidos supercríticos começaram a ser amplamente implantados, incluindo na limpeza, extração e aplicações ambientais.