Un regard sur le monde complexe des plasmas

05/03/2023 physique, titre
Un regard sur le monde complexe des plasmas
Un regard sur le monde complexe des plasmas - Joshi et ses collègues ont mené une expérience dans le laboratoire Plasmakristall-4 de la Station spatiale internationale pour déterminer quelles forces interparticulaires dominent dans les SLC. Des simulateurs sur ordinateurs ont également été utilisés. Dans les deux méthodes, un champ électrique alternatif a été appliqué au plasma; Sa fréquence de 500 Hz était trop élevée pour que les particules réagissent aux oscillations, mais suffisamment basse pour que les ions le fassent. Ils fermaient également périodiquement le terrain pour permettre aux SLC de se séparer et de se réunir. Les deux théories ont convenu qu'il fallait moins de poussée pour que les chaînes se forment. Des calculs et une expérience sur la Station spatiale internationale montrent que l'alignement des particules intriquées dans un plasma électrifié est dû à des changements dans les forces répulsives du système. E. Joshi et al. [

Lorsque des particules de la taille d'un micron vivent dans un plasma, elles deviennent chargées et sensibles aux champs électriques tels que les électrons et les ions du plasma. Parce qu'elles sont plus lourdes, les particules réagissent plus lentement. Ils sont également plus sensibles à la gravité. Les plasmas poussiéreux présentent des comportements collectifs, notamment l'agrégation de particules en amas en forme de cordes (SLC) lorsqu'un champ électrique externe est appliqué. Les SLC ont été signalés pour la première fois il y a 15 ans, mais les chercheurs ne savent pas exactement comment ils ont évolué. Maintenant, Eshita Joshi du Centre aérospatial allemand et ses collègues ont découvert quelles forces sont responsables de leur formation.

Comprendre les mouvements du plasma

Lorsqu'un champ électrique est appliqué à un plasma poussiéreux, les ions ont tendance à s'agréger d'un côté des particules, provoquant un déséquilibre de charge. La force répulsive entre les particules le long de la direction du champ électrique diminue en raison de ce déséquilibre. Il est possible que cette réduction de poussée ait été suffisante pour aligner les particules dans les SLC. Selon les attentes théoriques, les ions peuvent également former des SLC par attraction interparticulaire. En fait, les fluides électrorhéologiques, qui sont des analogues liquides des plasmas pulvérulents, forment des SLC en raison de l'attraction à longue distance.

Joshi et ses collègues ont mené une expérience dans le laboratoire Plasmakristall-4 de la Station spatiale internationale pour déterminer quelles forces interparticulaires dominent dans les SLC. Des simulateurs sur ordinateurs ont également été utilisés. Dans les deux méthodes, un champ électrique alternatif a été appliqué au plasma; Sa fréquence de 500 Hz était trop élevée pour que les particules réagissent aux oscillations, mais suffisamment basse pour que les ions le fassent. Ils fermaient également périodiquement le terrain pour permettre aux SLC de se séparer et de se réunir. Les deux théories ont convenu qu'il fallait moins de poussée pour que les chaînes se forment.

Source : physics.aps.org/articles/v16/s21

Günceleme: 05/03/2023 10:04

Articles similaires :

Annonces similaires