24時間年中無休の忙しい世界では、やかんが沸騰するのを座って待つ時間は誰にもありませんよね。 幸いなことに、科学者によって行われた新しい実証は、私たちが苦悩する人々を待つ必要がないかもしれないことを示唆しています。 毎日 3 ～ 4 分間、それよりずっと長い間、超強力な X 線レーザーを入手できれば、 は。
もちろん、実際にはお茶やコーヒーのお湯を沸かす方法としてではなく、物質に関する基礎的な研究を目的としています。 科学者はこれを使用しました X線レーザー わずか100万分の1秒で水温を室温から華氏18万度（摂氏10万度）という驚異的な温度まで上昇させることができます。 世界最速の給湯器実験はスタンフォード大学のSLAC国立加速器研究所で行われた。 これには、水流に向かって非常に強力かつ超短時間の X 線フラッシュを発射することが含まれており、その結果、H20 を加熱する全く異なる方法が得られました。
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「この方法は実際には水を沸騰させるためのものではありません。」 ニクソール・ティムネアヌとスウェーデンのウプサラ大学の物理学と天文学の研究者がデジタルトレンドに語った。 「X 線レーザーは通常、非常に短い時間スケールで物質の構造を調査するために使用されます。 多くの場合、水の中にタンパク質やタンパク質の結晶が埋め込まれていますが、水はイオン化してすべての結合を切断するという非常に激しい方法で加熱されることがわかりました。 従来の水を加熱する方法では、ストーブや電子レンジの振動による熱伝達によって水分子にエネルギーを与えます。 X線レーザーを使用すると、基本的に水を超高速で蒸発させます。 計算と実験の両方を使用して、このような短時間でどのように蒸発するのかを理解したいと考えているため、これは私たちにとって興味深いことです。」
水を蒸発させる実用的な用途については、すぐに思い浮かぶものはない、とティムネアヌ氏は認めます。 ただし、将来的には変更される可能性があります。 「なぜそれがどのように機能するのかを理解することは、X 線レーザーを使用してタンパク質の構造を調査するすべてのプロジェクトに役立ちます。 あるいは生きた細胞であれば、そのような技術の限界や課題が何であるかを知っているからです」とティムネアヌ氏は言う。 言った。
この研究を説明した論文「X 線自由電子レーザーによって開始される水の超高速非熱加熱」は、 最近、米国科学アカデミー紀要誌に掲載されました.
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