Рентгеновский лазер нагревает воду до 180 000 градусов за триллионную долю секунды

В нашем суетливом мире, работающем 24/7, ни у кого нет времени сидеть и ждать, пока закипит чайник, не так ли? К счастью, новая демонстрация, проведенная учеными, предполагает, что нам, возможно, не придется ждать этих мучительных 3–4 минуты каждый день и гораздо дольше — при условии, что мы сможем получить сверхмощный рентгеновский лазер, который является.

Конечно, на самом деле он предназначен не столько для кипячения воды для чая или кофе, сколько для фундаментального исследования материи. Ученые использовали это рентгеновский лазер поднять температуру воды от комнатной до огромных 180 000 градусов по Фаренгейту (100 000 градусов по Цельсию) всего за одну миллионную миллионную долю секунды. Самый быстрый в мире эксперимент с водонагревателем был проведен в Национальной ускорительной лаборатории SLAC Стэнфордского университета. Он включал в себя обстрел струи воды чрезвычайно интенсивными и сверхкороткими вспышками рентгеновских лучей, что привело к совершенно иному способу нагревания H20.

Рекомендуемые видео

«Этот метод на самом деле не предназначен для кипячения воды», Никусор Тимнеану- рассказал Digital Trends исследователь физики и астрономии из шведского Уппсальского университета. «Рентгеновские лазеры обычно используются для исследования структуры материи в чрезвычайно короткие сроки. Часто в воде содержатся белки или белковые кристаллы, и мы обнаружили, что вода нагревается очень сильно, ионизируя ее и разрывая все связи. Обычные способы нагрева воды передадут энергию молекулам воды за счет теплопередачи на плите [или] вибраций в микроволновой печи. Использование рентгеновских лазеров приведет к сверхбыстрому испарению воды. Это интересно для нас, потому что мы хотели бы понять, как он испаряется за такое короткое время, используя как вычисления, так и эксперименты».

Что касается практического применения испарения воды, Тимнеану признает, что ни одно из них не приходит на ум сразу. Однако в будущем ситуация вполне может измениться. «Понимание того, почему и как это работает, помогает всем проектам, использующим рентгеновские лазеры для исследования структуры белков и или живые клетки, потому что они знали бы, каковы ограничения и проблемы таких методов», — Тимняну сказал.

Была опубликована статья с описанием этого исследования «Сверхбыстрый нетепловой нагрев воды, инициируемый рентгеновским лазером на свободных электронах». недавно опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences..

Рекомендации редакции

  • Ученые используют рентгеновский лазер для создания максимально громкого подводного звука

Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.