Ученые из Калифорнийского технологического института создали уникальную плазменную систему, в которой ледяные микрочастицы образуют фрактальную структуру. В ходе эксперимента в охлажденной плазме, находящейся между электродами, возникли микроскопические ледяные частицы, обладающие сложной структурой. Эта структура значительно увеличила влияние электрических сил, которые стали преобладать над гравитацией.
По словам профессора Пола Беллана, из-за высокой "пушистости" ледяные частицы не оседают на дно под действием гравитации, как это происходит в других экспериментах. Вместо этого они распределяются по плазме и демонстрируют непредсказуемое поведение: подпрыгивают, вращаются и образуют вихри.
Это открытие может помочь лучше понять динамику частиц в астрофизических средах, таких как кольца Сатурна и молекулярные облака. "Пушистые" ледяные частицы могут передавать импульс от электрических полей к нейтральному газу, что объясняет движение газа и пыли в галактических масштабах. Результаты исследования также имеют значение для промышленности, особенно в производстве полупроводников, где пыль в плазме может негативно влиять на качество микрочипов. Понимание механизмов фрактального роста и движения частиц может привести к разработке более эффективных методов контроля и управления процессами.