Слабая магнетичность вызывает большие изменения в странном состоянии материи

Ученые из Обернского университета выявили необычайную чувствительность пылевой плазмы — светящейся формы материи, содержащей микроскопические пылевые частицы, — к слабым магнитным полям. В лабораторных экспериментах даже незначительное магнитное воздействие изменяло траекторию движения электронов, что, в свою очередь, ускоряло формирование наночастиц и сохраняло их меньший размер.

Исследование, опубликованное в Physical Review E, показало, что магнитные поля могут как замедлять, так и ускорять рост наночастиц в плазме. Когда электроны под воздействием магнетизма начинают двигаться по спиральным траекториям, это меняет электрический заряд всей плазмы и механизм роста частиц. В экспериментах с углеродными наночастицами период их формирования сокращался с двух минут до менее одной минуты под действием магнитного поля.

Открытие может привести к разработке новых плазменных методов производства наночастиц с заданными свойствами для электроники, покрытий и квантовых технологий. Кроме того, результаты исследования помогают лучше понять поведение природной плазмы в космосе, включая планетарные кольца и атмосферу Солнца, где постоянно взаимодействуют пыль и магнитные поля.