Kaip per trilijonąją sekundės dalį vandenį įkaitinti iki +600°C?
|
Vienintelis terahercinės spinduliuotės žybsnis gali per trilijonąją sekundės dalį vandenį įkaitinti iki +600°C ir kurį laiką (milisekundę) nesuardyti skysčio molekulių
Naujas mokslininkų triukas, galintis pademonstruoti labai įdomių cheminių reakcijų. Sunku patikėti, tačiau mokslininkai įsigudrino sugalvoti būdą, kaip per vieną trilijonąją sekundės dalį (pikosekundę) vandenį įkaitinti iki +600°C. Kad būtų paprasčiau suvokti, kiek trunka pikosekundė, Vokietijos mokslininkai iš DESY pateikia tokį paaiškinimą: viena pikosekundė greta sekundės atrodytų taip, kaip sekundė prie 32 000 metų.
Vanduo įkaitinamas per jį leidžiant trumpus, tačiau labai stiprius terahercinių bangų (angl. - terahertz radiation) impulsus. Terahercinė spinduliuotė – tai elektromagnetinės spinduliuotės rūšis, kurios dažnių spektras yra tarp infraraudonųjų bangų ir mikrobangų. Mažiau nei milisekundę vanduo išlieka to paties tankio, o po tos milisekundės vandens molekulės vis dėlto suirs. Per tą laiką tyrėjai turėtų sugebėti užfiksuoti bet kokias chemines reakcijas, kurias gali sukelti toks ekstremaliai ūmus karštis. Kol kas šis metodas praktikoje neišbandytas – trys Vokietijos mokslininkai savo sumanymo idėją, išbandytą kompiuteriniu modeliavimu, publikavo žurnale "Angewandte Chemie International Edition ". Šis metodas turėtų įgalinti fizikus vykdyti šilumines reakcijas, kurių metu būtų galima stebėti, kaip karštis veikia, sužadina ir perstruktūruoja molekules į naujas medžiagas, rašoma DESY. Kad tokios staigios terminės reakcijos būtų užfiksuotos, tyrėjams gali prireikti ultratrumpųjų rentgeno spindulių. Tokių bus galima "pasigaminti" Hamburge, kur renovuojama Europos rentgeno laisvųjų elektronų lazerio laboratorija (European X-ray Free-Electron Laser facility). Tikimasi, kad ji vėl pradės veikti 2015 m. Tačiau pradėti svaičioti apie tai, kad netrukus užvirinti vandenį kavai, arbatai, sriubai ar pan. galbūt nebereikės nė akimirkos, gerokai per anksti. Mokslininkai nurodo, kad tokį eksperimentą teoriškai yra įmanoma atlikti tik su labai mažu vandens kiekiu – su... milijardąja litro dalimi vandens. | ||||||
| ||||||