Явище Померанчука

Явище Померанчука — аномальний характер плавлення (або тверднення) гелію-3 (³Не) — легкого ізотопу гелію. Рідкий гелій-3 охолоджується, якщо його ізоентропійно стискати за температури нижчої 0,3 К. Це відбувається тому, що гелій-3 має незвичайну властивість: його твердий стан може мати вищу ентропію, ніж рідкий стан, і при утворенні твердої фази відбувається поглинання тепла.

Явище Померанчука теоретично передбачив у 1950 році Ісак Померанчук. Уперше цей ефект спостерігав Юрій Ануфрієв у 1965 році^[1]. В 1957 році його експериментально виявили американські фізики Вільям Фейрбенк^[en] і Г. К. Волтерсон. У 2021 році аналогічний ефект спостерігався на скрученому двошаровому графені^[2][3][4] та в дихалькогенідах перехідних металів^[5].

Застосування ефекту

Явище Померанчука використовують для одержання низьких температур^[6]: при адіабатному стиску ³Не вздовж кривої плавлення відбувається утворення твердої фази і відповідне зниження температури. Явище Померанчука можливе до температур 1—1,5 мК, оскільки при нижчих температурах відбувається впорядкування ядерних спінів твердого ³Не, що призводить до різкого спаду його ентропії.

Джерела

• Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.