Nosenko, Volodymyr and Pustylnik, Mikhail and Rubin-Zuzic, Milenko and Lipaev, Andrey and Zobnin, Andrey and Usachev, Alexandr and Thomas, Hubertus M. and Thoma, Markus and Fortov, Vladimir and Kononenko, Oleg and Ovchinin, A. (2020) Shear flow in a three-dimensional complex plasma in microgravity conditions. Physical Review Research, 2 (3), 033404. American Physical Society. doi: 10.1103/PhysRevResearch.2.033404. ISSN 2643-1564.
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Official URL: https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.2.033404
Abstract
Shear flow in a three-dimensional complex plasma was experimentally studied in microgravity conditions using Plasmakristall-4 (PK-4) instrument on board the International Space Station (ISS). The shear flow was created in an extended suspension of microparticles by applying the radiation pressure force of the manipulation-laser beam. Individual particle trajectories in the flow were analyzed and from these, using the Navier-Stokes equation, an upper estimate of the complex plasma's kinematic viscosity was calculated in the range of 0.2-6.7 mm2/s. This estimate is much lower than previously reported in ground-based experiments with 3D complex plasmas. Possible reasons of this difference are discussed.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/136172/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Shear flow in a three-dimensional complex plasma in microgravity conditions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 14 September 2020 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Physical Review Research | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1103/PhysRevResearch.2.033404 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | 033404 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | American Physical Society | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2643-1564 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | complex plasma, shear flow, Navier-Stokes equation, shear viscosity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | Research under Space Conditions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | R FR - Research under Space Conditions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | R - Komplexe Plasmen / Laboratory research (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Materials Physics in Space > Research Group Complex Plasma | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Nosenko, Volodymyr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 02 Oct 2020 09:22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 19 Nov 2021 20:39 |
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