Пылевая плазма наблюдается как в лабораторных, так и в природных условиях: в верхних слоях атмосферы (газово-пылевые и ледяные облака), предположительно, в поясах астероидов, хвостах комет, планетарных и астероидных кольцах, туманностях и других местах вселенной, где имеются сосуществующие системы плазмы и пылевых частиц.

Проведены эксперименты по наблюдению пылевой плазмы в ВЧ, емкостном и индукционном разрядах низкого давления (в т.ч. при микрогравитации- на МКС), тлеющем разряде, газопылевых (газоледяных) облаках в стратосфере (перламутровые облака) и мезосфере (серебристые облака).

При определенных условиях пылевые частицы могут образовывать кристаллоподобные структуры с дальним трансляционным порядком. Изменяя параметры эксперимента, такие как давление в разрядной камере, температуру и ток, можно наблюдать фазовые переходы первого и второго рода. При больших значениях тока, например, структура сначала становится "жидкой", а затем "газообразной", чему соответствует хаотическое тепловое движение пылевых частиц.

Оказывая внешенее воздействие на пылевой "кристалл" посредством наложения внешнего электрического или магнитного поля, пучка света, звуковой волны, локального нагрева или механического "толкания" структуры можно исследовать его упругие свойства. Оказывая воздействие на плазменную "жидкость", определить её вязкость.

Каждая пылевая частица в плазме совершает сложное движение с вращением вокруг своего центра масс. Частицы заряжаются плазмой. Т.о., пылевые частицы обладают собственным магнитным моментом, который можно расчитать. И помимо кулоновского взаимодействия между частицами может быть слабое магнитное.

Представляет интерес изучение пылевой плазмы в коронном, искровом, дуговом и индукционном разрядах при атмосферном давлении и тлеющем разряде с различными формами "подложек" в виде страт. Например, пылевая плазма в сферических стратах. Во всех типах разряда частицы стремятся покинуть разрядную область, их удержание происходит с помощью электрических и магнитных ловушек (как естественных, так и искуственных). В магнитной ловушке могут удерживаться частицы, обладающие собственным (ферромагнетики) или наведенным (диамагнетики) магнитным моментами. Конфигурация магнитной ловушки для наблюдения пылевой плазмы индукционного разряда может быть схожей с оной ловушки для наблюдения эффекта Мэйснера.

Исследование коллективного взаимодействия в пылевом "кристалле" имеет отношение к синергетике открытых систем.

Комментарии: 0