Avastati uus aine olek

30. juuli 2009, 11:53

Teadlased väidavad, et suutsid alumiiniumi
modifitseerida nii, et see muutus ultraviolettkiirgusele peaaegu nähtamatuks.
Ühtlasi olevat tegemist ka uue aine olekuga.

Kõigile tuntud aine agregaatolekud on tahkis, vedelik ja gaas. Neljas ja vähemtuntud aineolek on plasma, mis on osaliselt ioniseeritud gaas, kus esinevad vabad elektronid. Lisaks on väga lühikesteks ajavahemikeks suudetud tekitada veelgi eksootilisemaid aineolekuid. Ka käesoleva uurimuse käigus loodud eksootiliste omadustega alumiinium eksisteeris vaid väga lühikese ajavahemiku jooksul, kirjutas LiveScience.

Uue aine oleku tekitamiseks tulistati alumiiniumi aatomeid võimsa röntgenkiirte laseriga, mis lõi aatomi elektronpilvest välja ühe mitte-valentselektroni ehk elektroni, mis ei osale keemiliste sidemete moodustamises ning mida ei saa normaaljuhul aatomi küljest eemaldada. Sellise elektroni eemaldamine ei muuda aine kristallstruktuuri.

„See, mille me lõime, on täiesti uus aine olek, mida keegi varem näinud ei ole,“ ütles professor Justin Wark Oxfordi ülikoolist. Detailsemalt kirjeldatakse katset ajakirjas Nature Physics ilmunud artiklis.

„Läbipaistev alumiinium on kõigest algus,“ ütles Wark. „Selliste omadustega ained võivad esineda suurte planeetide sisemuses, mistõttu usume, et meie uurimistöö aitab oluliselt kaasa näiteks arusaamisele, kuidas tekivad suurtest ainekogumitest tähed. Samuti võib sellest olla abi termotuumaenergia kasutusele võtmisel,“ lisas ta.

Avastus sai võimalikuks kasutades Saksamaal Hamburgis asuvat sünkrotonkiirguse generaatorit nimega FLASH laser. Laser tekitab väga lühikese röntgenkiirguse impulsi, mis on võimsam kui elektrijaam, mis varustab energiaga kogu Hamburgi linna, kus elab mitu miljonit inimest.

Kogu see energia fokuseeriti alale, mille läbimõõt on väiksem kui üks kahekümnendik inimese juukse paksusest. Sellistes tingimustes muutuski laserkiire teele jäänud alumiinium läbipaistvaks.

Alumiiniumi läbipaistvus kestis küll vaid tühiselt väikse ajavahemiku ehk 40 femtosekundi jooksul (femto on kümnendeesliide, mis tähendab üks miljondik miljardikust ehk kümme astmes miinus viisteist.), kuid katse tõestas, et lühikeste, kuid väga võimsate laserkiirte impulsside abil on uute aineolekute loomine võimalik.

„Eriti tähelepanuväärne on asjaolu, et suutsime tavalise alumiiniumi uueks aine olekuks muuta ühes etapis, kasutades vaid laserit,“ ütles Wark. „Lühikese aja jooksul olid alumiiniumil kõik uuele aine olekule omased tunnused. Mõnes mõttes meenutas ta enam räni kui alumiiniumi. See on sama üllatav, kui oleks avastus, et saad vaid valguse abil plii kullaks muuta.“

Äripäev http://www.aripaev.ee/img/id-aripaev.svg
05. October 2009, 10:34
Otsi:

Ava täpsem otsing