السيولة الفائقة هي ظاهرة يفقد فيها السائل أو جزء منه كل لزوجته ويمكن أن يتدفق بدون مقاومة، حيث يعتبر سائل الهليوم فائق الموائع، على سبيل المثال، يشكل فيلمًا بسمك 30 نانومتر على سطح أي حاوية، حيث تجعل خصائص الفيلم الهيليوم يتسلق جدران الحاوية، وإذا لم يكن مغلقًا يتدفق إلى الخارج.
خصائص الفيلم فائق الموائع
- تعتبر الميوعة الفائقة والموصلية الفائقة من المظاهر العيانية لميكانيكا الكم، فهناك اهتمام كبير نظريًا وعمليًا في تحولات الطور الكمومي هذه.
- كان هناك قدر هائل من العمل المنجز في مجال انتقالات الطور والظواهر الحرجة في بعدين، حيث يعود الكثير من الاهتمام بهذا المجال إلى أنه مع زيادة عدد الأبعاد، ويتضاءل عدد النماذج القابلة للحل تمامًا بشكل كبير.
- في ثلاثة أبعاد أو أكثر يجب على المرء أن يلجأ إلى نهج نظرية المجال المتوسط، وتُعرف نظرية انتقالات السوائل الفائقة في بعدين باسم نظرية Kosterlitz-Thouless (KT)، وفي النموذج 2D XY تتميز معلمة الترتيب بالسعة والطور، وهي فئة الشمولية لهذا الانتقال.
- عند النظر إلى انتقالات الطور في الأغشية الرقيقة وتحديداً الهيليوم، فإن التوقيعين التجريبيين الرئيسيين هما جزء السائل الفائق والسعة الحرارية.
- إذا تم إجراء أي من هذه القياسات على فيلم فائق السوائل في حاوية مفتوحة نموذجية، فإن إشارة الفيلم سوف تغمرها إشارة الخلفية من الحاوية، لذلك عند دراسة أفلام الموائع الفائقة من الأهمية بمكان دراسة نظام بمساحة كبيرة لتحسين إشارة الفيلم.
- هناك عدة طرق للقيام بذلك، ففي الأول يتم لف شريط طويل رفيع من مادة مثل فيلم PET في تكوين لفة جيلي، والنتيجة هي فيلم عبارة عن مستوى طويل مستمر، حيث يشار إليه بالفيلم المستوي.
- الطريقة الثانية هي الحصول على مادة شديدة المسامية مثل الذهب المسامي أو فيكور أو ايرجيل.
- الطريقة الثالثة هي فصل لوحين مسطحين للغاية بواسطة مباعد رقيق، مما ينتج عنه مساحة سطح كبيرة إلى نسبة الحجم.
