Плазма высокой плотности энергии образуется только при экстремальных давлениях и температурах. Исследование ученых из Университета Невады показывает, что межфазное тепловое сопротивление, явление, которое, как известно, препятствует теплопередаче в менее экстремальных условиях, также мешает тепловому потоку между различными материалами в состоянии плотной, сверхгорячей плазмы.

В своем эксперименте ученые сосредоточились на переносе тепла между металлом и пластиком, рассказывает сайт Национального научного фонда США. При помощи лазера они нагрели до экстремальных температур и подвергли высокому давлению вольфрамовую проволоку и ее пластмассовую оболочку. Проволока была нагрета примерно до 10 000 градусов Цельсия, в то время как ее пластиковое покрытие оставалось относительно холодным: всего 1100 °C. Используя серию лазерных импульсов с нарастающей задержкой, исследователи смогли увидеть, переносится ли тепло между вольфрамом и пластмассой.

«Когда мы взглянули на данные, мы были шокированы, потому что тепло между этими материалами не переносилось, — сказал Уайт. — Оно застревало на границе между материалами, и мы потратили много времени, пытаясь выяснить, почему».

Причиной оказалось термическое сопротивление на границе материалов. Электроны в более горячем материале достигают границы раздела между материалами, перенося тепловую энергию, но затем рассеиваются и возвращаются в более горячий материал, объясняет Уайт.

Это исследование стало первым, в ходе которого ученые напрямую наблюдали ограниченный поток тепла между материалами в столь экстремальных условиях. Точное понимание экстремальных условий имеет большое значение для широкого спектра важных технологий, от медицинской диагностики до национальной безопасности, утверждают исследователи.

До недавнего времени скирмионы были теоретической концепцией, но затем их существование было подтверждено экспериментально. Недавно команда физиков из Германии создала с помощью света «скирмионные мешки» — скирмионы внутри других скирмионов.