Текст уведомления здесь

Ученые из России измерили энтропию нанообъектов

Сотрудники Центра высокотемпературной сверхпроводимости и наноструктур ФИАН (Москва) создали уникальный способ измерения энтропии нанообъектов. Планируется увеличить точность метода и применять его к новым системам, энтропия которых ещё не изучалась экспериментально.
Добавить в закладки
Комментарии
Энтропия — термодинамическая функция, показывающая, каким количеством микросостояний может быть представлена система. Ее обычно определяют, измеряя количества тепла: чем выше температура, тем больше доступных микросостояний и степеней свободы. Этот метод имеет ограничения для измерения энтропии микро- и нанообъектов, так как их размеры настолько малы, что находятся на пределе разрешающей способности самых точных калориметров (прибор для измерения количества теплоты). Кроме того, обычный способ (или калориметрия) позволяет измерить только разницу энтропий, а не абсолютное значение.

Метод, предложенный сотрудниками ФИАН, использует совсем другой подход — измеряется не количество тепла, а ток перезарядки структур, одной из обкладок которого является изучаемая тонкая пленка или ее предельный случай — двумерная система зарядов. Работа на эту тему опубликована в журнале Nature Communications
.

Эта техника позволяет измерять энтропию также и двумерных систем, толщина которых не превосходит несколько нанометров.

Созданная установка позволяет проводить измерения при низких температурах (от -271 до -248 °C) и в магнитных полях до 9 Тесла. Чувствительность метода позволяет различать тонкие особенности квантования спектра двумерной системы в магнитном поле и проявления межчастичных взаимодействий.

Многие современные функциональные материалы, например высокотемпературные сверхпроводники, узлы элементной базы, графеновые полупроводники, используют двумерную систему в качестве строительного блока.
Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы