「負の誘電率をもつ電子ガスが実在することが証明される」記事へのコメント

金属以外との比較

[Anonymous Coward]

プレスリリースやAbstractを見ると、
　　超臨界状態の金属で、密度低下に伴い、平均原子間距離の低下および密度揺らぎの増加が観察された、
ということのようですね。

しかし、一般的にも、低密度状態で密度揺らぎが増加するのはありそうな気がしますし、そのときに平均原子間距離が低下するのもありそうな気がします。

今回の現象が金属以外では起こらないことを示していただければ、もっと納得しやすいのですが。

それとも、その筋では常識？

Re:金属以外との比較

[sync.neo (16796)]

ややこしい話なんで、プレスリリースを一読しただけでは私には難しいのですが...

まず、密度低下(膨張)に伴って「平均原子間距離」は当然長くなってます。が、X線小角散乱で得られる原子間距離(動径分布関数のピーク位置)は短くなったということでしょうね。単純に考えるとなんらかのネットワーク構造みたいなものができてるようにも思えます。いずれにしろ膨張によって液体の構造が変化してるわけです。
おっしゃる通り、このこと自体はそれほど珍しいことではないでしょうが、その原因が"自由"電子気体の負の誘電率に由来する原子間の引力、ってところが味噌でしょう。もし、このような液体金属状態以外の物質で同様の構造変化が見られたとしても、それは自由電子による金属結合以外の化学結合の範疇で説明できるから、負の誘電率などというものを考える必要はない、という事なんでしょうね。
# 識者のツッコミ希望

Re:金属以外との比較

[Anonymous Coward]

えーと、金属に電子ガスがあるのは当たり前ですが、物性の人の興味は、セラミックだと思います。プレスリリースでわざわざ超電導の方に話を振っているのからも分かるように、ある種のセラミックは、金属よりもかなり高温で超電導状態になる、という前提を知らなければ、この話は理解し辛いかもしれませんね。超電導は理論より実験が先行している典型的な物性分野で、あたりを引けば、ノーベル賞というくらいのものです。今回、液体金属でデータが取れたことによって、理論的に（高温で）超電導をおこす”はず”の全く新しい組み合わせからなるセラミックをみつけられるかも、と言う風な応用分野がある、ってことでしょうね。

超電導

[the.ACount (31144)]

低密度条件なら超電導キャリアも低密度だと思うが、そんなのが役に立つんだろうか？

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the.ACount