Rentgenový laser ohřeje vodu na 180 000 stupňů za biliontinu sekundy

V našem uspěchaném světě 24/7 nemá nikdo čas sedět a čekat, až se varná konvice uvaří, že? Naštěstí nová demonstrace provedená vědci naznačuje, že nemusíme čekat na ty mučivé 3 až 4 minuty každý den mnohem déle – za předpokladu, že se nám podaří získat supervýkonný rentgenový laser, který je.

Samozřejmě to není ve skutečnosti zamýšleno jako metoda vaření vody na váš čaj nebo kávu, ale je to základní výzkum týkající se hmoty. Toho využili vědci rentgenový laser zvýšit teplotu vody z pokojové teploty na masivních 180 000 stupňů Fahrenheita (100 000 stupňů Celsia) za pouhou miliontinu miliontiny sekundy. Nejrychlejší experiment s ohřívačem vody na světě byl proveden v laboratoři SLAC National Accelerator Laboratory Stanfordské univerzity. Zahrnovalo odpalování extrémně intenzivních a ultrakrátkých záblesků rentgenových paprsků proudem vody, což vedlo ke zcela jinému způsobu ohřevu H20.

Doporučená videa

"Tato metoda není ve skutečnosti určena pro vaření vody," Nicusor Timneanu, řekl Digital Trends výzkumník fyziky a astronomie ze švédské Uppsalské univerzity. „Rentgenové lasery se obvykle používají ke zkoumání struktury hmoty v extrémně krátkém časovém měřítku. Často máme proteiny nebo proteinové krystaly zapuštěné ve vodě a my jsme zjistili, že voda se zahřívá extrémně prudkým způsobem tím, že ji ionizuje a rozbije všechny vazby. Konvenční způsoby ohřevu vody poskytnou energii molekulám vody přenosem tepla na sporáku [nebo] vibracemi v mikrovlnné troubě. Použití rentgenových laserů v podstatě ultrarychle odpaří vodu. To je pro nás vzrušující, protože bychom rádi porozuměli tomu, jak se odpařuje v tak krátkých časech pomocí výpočtů i experimentů.“

Pokud jde o praktické aplikace pro odpařování vody, Timneanu uznává, že neexistují žádné, které by se okamžitě objevily na mysli. To by se však v budoucnu mohlo změnit. „Pochopení, proč a jak to funguje, pomáhá všem projektům využívajícím rentgenové lasery ke zkoumání struktury proteinů a nebo živé buňky, protože by věděly, jaká jsou omezení a výzvy takových technik,“ Timneanu řekl.

Článek popisující tento výzkum „Ultrarychlý netepelný ohřev vody iniciovaný rentgenovým laserem s volnými elektrony“ byl nedávno publikované v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

Doporučení redakce

  • Vědci používají rentgenový laser k vytvoření co nejhlasitějšího zvuku pod vodou

Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.