作者:冯维维 来源: 中国科学报 发布时间:2023-9-18
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金属中准粒子寿命的量子振荡

经过近一个世纪的研究,如何用非相互作用带的有效单粒子理论很好地解释金属的低洼激发,仍然是一个谜。真实材料中丰富的相互作用提出了超越有效的单粒子、单波段行为现象的直接光谱特征问题。研究者报道了三维拓扑半金属CoSi中量子振荡的识别,它在两个基本方面违背了标准描述。

首先,振荡频率对应于两个带的半经典准粒子轨道的差,因为轨道的一半会与洛伦兹力相反,所以是禁止的。其次,振荡存在于50K以上,与所有其他振荡成分形成强烈对比,它们在几个开尔文以下就消失了。

研究者发现这与半经典准粒子生命周期(QPL)的量子振荡的通用模型计算非常一致。它们存在的唯一前提是至少两个电子轨道的非线性耦合,例如,由于缺陷或集体激励上的半经典准粒子散射,QPL的量子振荡对于具有多个轨道的朗道量子化的任何金属都是通用的。它们与拓扑半金属、非常规超导体、稀土化合物和Rashba系统中的某些频率一致,并允许识别和测量相关现象,例如,二维材料和多波段金属。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-023-06330-y

微类星体的亚秒周期无线电振荡

强大的相对论性喷流是所有尺度吸积黑洞普遍存在的特征之一。GRS1915+105是一个著名的快速旋转黑洞X射线双星,超光速射电发射运动表明其具有相对论性喷流,被称为“微类星体”。过去30年里,它表现出持续的X射线活动,X射线带的准周期振荡约为1至10Hz以及34和67Hz。

这些振荡可能起源于内部吸积盘,但也有人认为有其他的起源。射电观测发现其具有准周期耀斑或振荡的可变光曲线,周期约为20至50分钟。研究者报告了发生在2021年1月和2022年6月的1.05至1.45GHz无线电频段中检测到的两个源的大约5Hz瞬态周期性振荡特征的实例。在振荡阶段也观察到圆偏振。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-023-06336-6

利用可持续采购组件生产高强度黏合剂

大多数黏合剂都是从石油中提取的,且具有永久性,但不利于材料的回收分离以及垃圾填埋场废弃物的降解。

研究者试图从石油原料转向利用可持续材料生态系统生产黏合剂,但后者普遍性能低、成本高或缺乏所需规模的可用性。研究者提出一种来源可持续的黏合剂系统,由环氧大豆油、苹果酸和单宁酸制成,其性能可与工业产品相媲美。

这种黏合剂可在各种条件下固化,从使用吹风机5分钟到在180℃的烤箱中固化24小时。金属基材之间的附着力高达18MPa左右,在最好的情况下,性能超过了传统的环氧树脂,这是最强大的现代黏合剂。其所有组件都是生物质衍生的,成本低,且可用量大。新黏合剂或有助于材料的可持续黏合。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-023-06335-7

(冯维维编译)

《中国科学报》 (2023-09-18 第2版 国际)
 
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