Röntgenlaser soojendab vee triljondiksekundi jooksul 180 000 kraadini

click fraud protection

Meie kiires 24/7 maailmas pole kellelgi aega istuda ja oodata, kuni veekeetja keema läheb, eks? Õnneks näitab teadlaste uus demonstratsioon, et me ei pruugi piinavaid inimesi oodata 3–4 minutit iga päev palju kauem – eeldusel, et saame kätte ülivõimsa röntgenlaseri, on.

Muidugi pole see tegelikult mõeldud tee või kohvi jaoks vee keetmiseks, kuivõrd see on ainega seotud põhiline uurimine. Teadlased kasutasid seda Röntgeni laser tõsta vee temperatuuri toatemperatuurilt massiivsele 180 000 kraadi Fahrenheiti (100 000 kraadi Celsiuse järgi) vaid ühe miljondiku sekundiga. Maailma kiireima veesoojendi katse viidi läbi Stanfordi ülikooli SLAC riiklikus kiirendi laboris. See hõlmas üliintensiivsete ja ülilühikeste röntgenikiirte tulistamist veejoaga, mille tulemuseks oli H20 kuumutamine täiesti erineval viisil.

Soovitatavad videod

"Meetod ei ole tegelikult mõeldud vee keetmiseks," Nikusor Timneanu, rääkis Rootsi Uppsala ülikooli füüsika- ja astronoomiauurija väljaandele Digital Trends. "Röntgenlasereid kasutatakse tavaliselt aine struktuuri uurimiseks väga lühikese aja jooksul. Tihtipeale on vette sisestatud valgud või valgukristallid ning oleme avastanud, et vett kuumutatakse äärmiselt ägedalt, seda ioniseerides ja kõiki sidemeid lõhkudes. Tavapärased vee soojendamise viisid annavad veemolekulidele energiat pliidil soojusülekande [või] mikrolaineahjus vibratsiooni kaudu. Röntgenlaserite kasutamine aurustab vee põhimõtteliselt ülikiiresti. See on meie jaoks põnev, sest tahaksime nii arvutusi kui katseid kasutades mõista, kuidas see nii lühikestel aegadel aurustub.

Mis puudutab vee aurustamise praktilisi rakendusi, siis Timneanu tunnistab, et neid ei tule kohe meelde. See võib aga tulevikus muutuda. "Mõistmine, miks ja kuidas see toimib, aitab kõigil röntgenlasereid kasutavatel projektidel uurida valkude struktuuri ja või elusrakud, sest nad teaksid, millised on selliste tehnikate piirangud ja väljakutsed," Timneanu ütles.

Seda uurimistööd kirjeldav artikkel "Vee ülikiire mittetermiline kuumutamine röntgenkiirguse vabaelektronlaseriga". avaldati hiljuti ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences.

Toimetajate soovitused

  • Teadlased kasutavad röntgenlaserit, et tekitada võimalikult valju veealust heli

Uuendage oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.