科學家首次揭示了納米足球烯分子C60中正電子的形成特徵

2021-01-10 前瞻網
科學家首次揭示了納米足球烯分子C60中正電子的形成特徵
 Winnie Lee • 2019-12-26 15:34:28　來源：前瞻網　E2074G0

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當電子與正電子(電子的反物質)碰撞時，不穩定的粒子對會形成，這兩種粒子會相互環繞。

物理學家們用各種各樣的正電子靶——從原子氣體到金屬薄膜——製造出了這個有趣的結構。

然而，他們還沒有從納米粒子的蒸汽中得到同樣的結果，納米粒子的獨特性能受到它們所包含的在明確定義的納米區域內的自由電子的「氣體」的影響。

法國斯特拉斯堡大學的Paul-Antoine Hervieux和美國西北密蘇裡州立大學的Himadri Chakraborty在EPJ D上發表的一項新研究中，首次揭示了足球形狀的納米顆粒C60中正電子的形成特徵。

C60通常被稱為足球烯，或「巴克球」，它是穩定的，容易合成，在室溫下可持續。

由於這些有用的性質，Hervieux和Chakraborty的發現可能對包括天體物理學、材料物理學和藥物研究在內的領域具有重要的意義。

特別是，他們可以在反物質如何對重力做出反應的測試中提供改進，這可能涉及到包括雙正電子和反氫原子在內的結構;每一種都在其製造過程的第一步中含有正電子。

當某些能量的正電子以高達10度的角度接近巴克球時，物理學家們發現，一系列窄的、朝前的正電子信號是由這些粒子的「衍射共振」引起的。

其效果可與微觀球形障礙物對光線的衍射效果相媲美;當粒子被激發到更高的能級，表現出與較大的富勒烯分子如C240的變化。

Hervieux和Chakraborty通過理論計算模擬了這些特性，即衍射共振如何作為正電子衝擊能量的函數影響發射正電子的角度。

他們的研究結果為各種各樣使用這些不穩定結構的研究人員提供了重要的見解。

在未來的研究中，這兩位科學家希望進一步探索它們在實際實驗中的應用潛力。

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