¿Qué significa sistema de materia condensada?
El sistema de materia condensada se refiere a un sistema material macroscópico compuesto por una gran cantidad de partículas, en el que estas partículas forman ciertas estructuras y propiedades a través de la interacción y el intercambio de energía. Los sistemas de materia condensada pueden incluir estados como sólidos, líquidos y gases, y estos estados suelen ser causados por la transición del estado físico de la materia.
En los sistemas de materia condensada, el comportamiento y la interacción de las partículas microscópicas tienen un impacto decisivo en las propiedades de todo el sistema. Estas propiedades incluyen propiedades termodinámicas, propiedades electromagnéticas y propiedades mecánicas. Por lo tanto, los sistemas de materia condensada no sólo son importantes objetos de investigación en física, sino que también tienen amplias aplicaciones en química, ciencia de materiales, biofísica y otros campos.
Los tres estados básicos de los sistemas de materia condensada: sólido, líquido y gaseoso. Las diferencias entre ellos radican principalmente en la distancia entre las partículas, la forma de interacción y el grado de libertad entre las moléculas.
Los sólidos están compuestos de partículas muy compactas. La atracción electrostática entre partículas es mayor que la energía cinética, lo que mantiene la distancia entre las partículas dentro de un cierto rango y mantiene la invariancia de forma y volumen. La atracción entre las partículas en el líquido es relativamente débil, forma un equilibrio entre fuerza y energía cinética, y el líquido tiene las características de flujo de forma. La fuerza entre las partículas en estado gaseoso es muy débil, de modo que el grado de libertad del gas es muy pequeño en relación con la energía de mover el centro de gravedad, y las partículas pueden moverse a voluntad, mostrando así un comportamiento altamente compresible y expandible. .
La investigación y aplicación de los sistemas de materia condensada son bastante extensas, abarcando desde moléculas de proteínas, cristales orgánicos, dispositivos semiconductores, pantallas de cristal líquido, etc. en organismos, hasta equipos de ciclo termodinámico, materiales superconductores, etc. todos tienen sus aplicaciones e investigaciones relacionadas.
En la investigación científica de sistemas de materia condensada, la discusión principal son las reglas y mecanismos del interior y la interacción de las partículas microscópicas. El enfoque de la investigación es cómo lograr un cierto grado controlando y regulando las partículas. interacción y estructura entre partículas y rendimiento de control, promoviendo así el desarrollo de la ciencia de los materiales.