في عالمنا المزدحم 24/7، لا يوجد أحد لديه الوقت للجلوس وانتظار غليان الغلاية، أليس كذلك؟ ولحسن الحظ، تشير تجربة جديدة أجراها العلماء إلى أننا قد لا نضطر إلى انتظار هؤلاء المتألمين من 3 إلى 4 دقائق كل يوم لفترة أطول بكثير - بشرط أن نتمكن من الحصول على ليزر أشعة سينية فائق القوة، يكون.
بالطبع، ليس المقصود منها حقًا أن تكون طريقة لغلي الماء للشاي أو القهوة بقدر ما هي بحث أساسي يتعلق بالمادة. استخدم العلماء هذا ليزر الأشعة السينية لرفع درجة حرارة الماء من درجة حرارة الغرفة إلى 180.000 درجة فهرنهايت (100.000 درجة مئوية) في جزء من المليون من المليون من الثانية فقط. تم إجراء أسرع تجربة لسخان المياه في العالم في مختبر تسريع SLAC الوطني بجامعة ستانفورد. وقد تضمنت إطلاق ومضات مكثفة للغاية وقصيرة للغاية من الأشعة السينية على تيار من الماء، مما أدى إلى طريقة مختلفة تمامًا لتسخين غاز H20.
مقاطع الفيديو الموصى بها
"هذه الطريقة ليست مخصصة لغلي الماء" نيكوسور تيمنيانو، قال باحث في الفيزياء وعلم الفلك في جامعة أوبسالا السويدية لـ Digital Trends. "تُستخدم أشعة الليزر بالأشعة السينية عادةً لفحص بنية المادة في نطاقات زمنية قصيرة للغاية. في كثير من الأحيان يكون لدى المرء بروتينات أو بلورات بروتينية مدمجة في الماء، وقد اكتشفنا أن الماء يتم تسخينه بطريقة عنيفة للغاية، عن طريق تأينه وكسر جميع الروابط. ستوفر الطرق التقليدية لتسخين المياه الطاقة لجزيئات الماء من خلال نقل الحرارة على الموقد [أو] الاهتزازات في الميكروويف. سيؤدي استخدام أشعة الليزر السينية إلى تبخير الماء بسرعة فائقة. وهذا أمر مثير بالنسبة لنا لأننا نود أن نفهم كيف يتبخر في مثل هذه الأوقات القصيرة، وذلك باستخدام كل من الحسابات والتجارب.
أما بالنسبة للتطبيقات العملية لتبخير الماء، فيعترف تيمنيانو بأنه لا يوجد أي منها يتبادر إلى ذهني على الفور. ومع ذلك، فمن الممكن أن يتغير ذلك في المستقبل. "إن فهم سبب وكيفية عمله يساعد جميع المشاريع التي تستخدم أشعة الليزر في فحص بنية البروتينات والبروتينات أو الخلايا الحية، لأنهم سيعرفون ما هي القيود والتحديات التي تواجه مثل هذه التقنيات قال.
تم نشر ورقة تصف هذا البحث بعنوان "التسخين الفائق السرعة غير الحراري للمياه بواسطة ليزر الأشعة السينية الحرة والإلكترون". نشرت مؤخرا في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
توصيات المحررين
- يستخدم العلماء ليزر الأشعة السينية لإنشاء أعلى صوت ممكن تحت الماء
ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.
