Röntgenový laser ohreje vodu na 180 000 stupňov za bilióntinu sekundy

V našom uponáhľanom svete 24 hodín denne, 7 dní v týždni nemá nikto čas sedieť a čakať, kým sa varná kanvica uvarí, však? Našťastie nová demonštrácia vykonaná vedcami naznačuje, že nemusíme čakať na tých mučivých 3 až 4 minúty každý deň oveľa dlhšie – za predpokladu, že sa nám podarí získať supervýkonný röntgenový laser, ktorý je.

Samozrejme, nie je to v skutočnosti určené ako metóda na varenie vody na váš čaj alebo kávu, ale je to zásadný výskum týkajúci sa hmoty. Vedci to využili Röntgenový laser zvýšiť teplotu vody z izbovej teploty na obrovských 180 000 stupňov Fahrenheita (100 000 stupňov Celzia) len za jednu milióntinu milióntiny sekundy. Najrýchlejší experiment s ohrievačom vody na svete sa uskutočnil v národnom laboratóriu urýchľovačov SLAC Stanfordskej univerzity. Zahŕňalo odpálenie extrémne intenzívnych a ultrakrátkych röntgenových zábleskov prúdom vody, čo viedlo k úplne odlišnému spôsobu ohrevu H20.

Odporúčané videá

"Táto metóda v skutočnosti nie je určená na varenie vody," Nicusor Timneanu

, povedal pre Digital Trends výskumník fyziky a astronómie zo švédskej univerzity v Uppsale. „Röntgenové lasery sa zvyčajne používajú na skúmanie štruktúry hmoty v extrémne krátkych časových intervaloch. Často máme proteíny alebo proteínové kryštály zabudované vo vode a zistili sme, že voda sa zahrieva extrémne prudkým spôsobom, ionizáciou a prerušením všetkých väzieb. Bežné spôsoby ohrevu vody dodajú energiu molekulám vody prenosom tepla na sporáku [alebo] vibráciami v mikrovlnnej rúre. Použitie röntgenových laserov v podstate ultrarýchlo odparí vodu. Je to pre nás vzrušujúce, pretože by sme chceli pochopiť, ako sa odparuje v tak krátkych časoch, a to pomocou výpočtov aj experimentov.“

Čo sa týka praktických aplikácií na odparovanie vody, Timneanu uznáva, že neexistujú žiadne, ktoré by mi okamžite prišli na myseľ. To by sa však v budúcnosti mohlo zmeniť. „Pochopenie, prečo a ako to funguje, pomáha všetkým projektom využívajúcim röntgenové lasery skúmať štruktúru proteínov a alebo živé bunky, pretože by vedeli, aké sú obmedzenia a výzvy takýchto techník,“ Timneanu povedal.

Článok popisujúci tento výskum „Ultrarýchly netepelný ohrev vody iniciovaný röntgenovým laserom s voľnými elektrónmi“ bol nedávno publikované v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

Odporúčania redaktorov

  • Vedci používajú röntgenový laser na vytvorenie čo najhlasnejšieho zvuku pod vodou

Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.