Отдельные частицы в потоке воды или электролита «помнят» о своем прошлом
Исследователи Оксфордского университета использовали новую технику для измерения движения заряженных частиц в потоке. Это позволило зарегистрировать неожиданный эффект: оказалось, что частицы в потоке обладают памятью. То есть, их движение зависит от истории их прошлых состояний. Это открытие позволит по-другому описать процесс переноса во многих устройствах, в первую очередь в аккумуляторах.
Память отдельных частиц в потоке сильно осложняет описание самого потока на макроуровне, она как бы придает течению некоторую вязкость. Но теперь поток можно описать по-настоящему точно.
Будь то зарядка аккумулятора или льющаяся воды, поток материи — один из самых фундаментальных процессов во Вселенной. Но удивительно многое остается неизвестным относительно того, как этот процесс протекает на атомном уровне. Понимание этого могло бы помочь нам решить широкий спектр проблем, включая разработку материалов, необходимых для технологий завтрашнего дня.
В новом исследовании группа ученых из Департамента материалов Оксфорда и Национальной лаборатории Стэнфордского линейного ускорителя в Калифорнии показала, что на движение отдельных ионов в потоке может влиять недавнее прошлое; другими словами, у потока существует «эффект памяти». Это означает, что в микроскопическом масштабе история имеет значение: то, что частица сделала мгновение назад, может повлиять на то, что она сделает дальше.