Hartmann Péter (MTA WIGNER FK SZFI, Komplex Folyadékok Osztálya)
Plasztikus deformációk és poros plazmák

Poros plazmák, vagyis alacsony nyomású gázkisülésekben lebegő, elektromosan töltött mikron méretű szemcsékből álló felhők meglepő tulajdonségokkal bírhatnak. A kísérlet körülményeit gondosan megválasztva a porszemcsék egy vízszintes sík rétegbe rendeződve kristályos rendbe állhatnak be. A porszemcsék kollektív jellemzőit a köztük ható jelentős Coulomb taszítás dominálja. A szemcsék mozgását egyszerű módszerekkel térben is időben egyaránt fel tudjuk bontani, ezáltal részecske szinten tudunk erősen kölcsönható (csatolt) sokrészecske rendszereket kísérletileg modellezni. Előadásomban a legutóbbi, a lassú plasztikus deformáció vizsgálata során elért eredményeket mutatom be [1]. Ebben a kutatásban egyrétegű, krisztályos állapotú porfelhőt állítottunk elő, amelyben egy lézerforrás síkra kitágított, majd egy lineáris gradiens szűrővel modulált nyalábjával keltettünk homogén nyírást. A lassú deformáció során megfigyelve a rácshibák (elsősorban diszlokációk) dinamikáját a következő megfigyeléseket tettük: (i) a mechanikai feszültség hatására kristálydomének belsejében ellentétes Burgers-vektorú diszlokációpárok keletkeznek, (ii) a keltett diszlokációk (időszakosan szuperszonikus sebességgel) glide (csúszó) mozgást végeznek, (iii) ezen mobilis diszlokációk a kisszögű doménfalakba ütközve annihilálódnak.

[1] H P, Kovács A Zs, Douglass A M, Reyes J C, Matthews L S, Hyde T W; “Slow Plastic Creep of 2D Dusty Plasma Solids”; Phys. Rev. Lett. 113, 025002 (2014)

További információ: https://fizika.elte.hu/hu/index.php?page=ajanlat&id=140