Røntgenlaser opvarmer vand til 180.000 grader på trilliontedel af et sekund

I vores travle 24/7-verden har ingen tid til at sidde og vente på, at en kedel koger, gør de? Heldigvis tyder en ny demonstration udført af forskere på, at vi måske ikke behøver at vente på de pinefulde 3 til 4 minutter hver dag i meget længere tid - forudsat at vi kan få fat i en superstærk røntgenlaser, der er.

Selvfølgelig er det egentlig ikke tænkt som en metode til at koge vand til din te eller kaffe, så meget som det er en grundlæggende undersøgelse i forhold til materien. Forskere brugte dette Røntgen laser at hæve vandtemperaturen fra stuetemperatur til massive 180.000 grader Fahrenheit (100.000 grader Celsius) på kun en milliontedel af en milliontedel af et sekund. Verdens hurtigste vandvarmereksperiment blev udført på Stanford Universitys SLAC National Accelerator Laboratory. Det involverede affyring af ekstremt intense og ultrakorte røntgenstråler mod en vandstråle, hvilket resulterede i en helt anden måde at opvarme H20 på.

Anbefalede videoer

"Metoden er egentlig ikke beregnet til at koge vand,"

Nicusor Timneanu, fortalte en fysik- og astronomiforsker ved Sveriges Uppsala Universitet til Digital Trends. "Røntgenlasere bruges typisk til at undersøge stoffets struktur på ekstremt korte tidsskalaer. Ofte har man proteiner eller proteinkrystaller indlejret i vand, og vi har opdaget, at vand opvarmes på en ekstrem voldsom måde, ved at ionisere det og bryde alle bindingerne. Konventionelle måder at opvarme vand på vil give energi til vandmolekyler gennem varmeoverførsel på et komfur [eller] vibrationer i en mikrobølgeovn. Brug af røntgenlasere vil grundlæggende fordampe vandet ultrahurtigt. Det er spændende for os, fordi vi gerne vil forstå, hvordan det fordampes på så korte tider, ved hjælp af både beregninger og eksperimenter."

Hvad angår praktiske applikationer til fordampning af vand, erkender Timneanu, at der ikke er nogen, der umiddelbart dukker op. Det kan dog tænkes at ændre sig i fremtiden. "At forstå hvorfor og hvordan det virker hjælper alle projekter, der bruger røntgenlasere til at undersøge strukturen af ​​proteiner og eller levende celler, fordi de ville vide, hvad begrænsningerne og udfordringerne er ved sådanne teknikker,” Timneanu sagde.

Et papir, der beskriver denne forskning, "Ultrahurtig ikke-termisk opvarmning af vand initieret af en X-ray Free-Electron Laser," blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.

Redaktørens anbefalinger

  • Forskere bruger en røntgenlaser til at skabe den højest mulige undervandslyd

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.