Woda została podgrzana do rekordowej temperatury. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Woda została podgrzana do rekordowej temperatury

16.05.2018

Naukowcy z niemieckiego ośrodka badawczego fizyki cząstek DESY i Uniwersytetu w Uppsali (Szwecja) przeprowadzili eksperyment z ultraszybkim podgrzewaniem wody za pomocą lasera rentgenowskiego (razer) - i sprawdzili, czy wynik jest zgodny z symulacją.

Zwykle ogrzewanie podczas gotowania wody polega na przekazywaniu energii kinetycznej cząsteczkom poprzez wibracje za pomocą konwekcji lub promieniowania cieplnego. Ale w tym przypadku fizycy zastosowali inną metodę, w której energia jest przekazywana poprzez jonizację za pomocą pojedynczych impulsów femtosekundowych lasera na swobodnych elektronach rentgenowskich. Powoduje to szybką jonizację z pojawieniem się egzotycznego stanu plazmy znanego jako ciepła gęsta materia (WOM).

Ciepła gęsta materia (WDM) to stan skupienia materii, która pod względem parametrów znajduje się pomiędzy ciałem stałym a idealną plazmą. Jest zbyt gęsty, by można go było opisać jako plazmę, i zbyt gorący, by rozpatrywać go w fizyce materii skondensowanej. Innymi słowy, jest czymś pomiędzy plazmą a ciałem stałym. Jest znacznie gęstsza niż plazma (od 0,01 do 100 g/cm2), aw niektórych przypadkach ma ciężar właściwy dwukrotnie większy od ciała stałego, z którego pochodzi. Ogólnie rzecz biorąc, rodzaj substancji Schrödingera.

Obecny eksperyment uzyskiwania TPR z wody został przeprowadzony przez grupę naukowców z Centrum Badań nad Laserami na Swobodnych Elektronach (CFEL) w DESY. Ogrzewanie cząsteczek z równoczesnym badaniem stanu przeprowadzono za pomocą rentgenowskiego lasera na swobodnych elektronach w Narodowym Laboratorium Akceleratorów SLAC (USA). Przeprowadzał raczej niezwykle intensywne ultrakrótkie błyski promieniowania rentgenowskiego o wartości 6,86 keV (ponad 106 J/cm2) przez strumień wody.

W czasie krótszym niż 75 femtosekund, czyli 75 trylionowych sekundy, woda przechodzi przemianę fazową z cieczy do plazmy. Plazma to stan materii, w którym elektrony są usuwane z atomów, co daje rodzaj elektrycznie naładowanego gazu.

„Ale podczas przemiany cieczy w plazmę woda nadal zachowuje gęstość cieczy, ponieważ atomy nie zdążyły jeszcze znacząco się poruszyć” – wyjaśnia współautor eksperymentu Olof Jonsson (Olof Jonsson) z Uniwersytetu w Uppsali. .

Tak egzotycznego stanu materii nie można znaleźć w stanie naturalnym na Ziemi: „Ma takie same właściwości jak niektóre plazmy na Słońcu i w gazowym olbrzymu Jowiszu, ale tylko w mniejszej gęstości. Tymczasem jest gorętszy niż ziemski. rdzeń." Przeprowadzenie eksperymentu na wodzie pozwala lepiej poznać właściwości wody w tak egzotycznym stanie. Jest to tym ważniejsze, biorąc pod uwagę niektóre z naprawdę wyjątkowych właściwości tej substancji:

„Woda jest naprawdę dziwną cieczą i gdyby nie jej osobliwości, wiele rzeczy na Ziemi nie byłoby takich, jakie są, zwłaszcza życie” – podkreślił Jonsson. Woda ma wiele anomalnych cech i właściwości, w tym gęstość, pojemność cieplną i przewodność cieplną.

<< Powrót: NASA przetestowała kosmiczny reaktor jądrowy 16.05.2018

>> Naprzód: Pył księżycowy zabija ludzkie komórki i zmienia DNA 15.05.2018

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Kurtka grafenowa 23.08.2018

Startup Vollebak oferuje ubrania, które oczywiście trudno będzie kupić w najbliższym centrum handlowym. Przynajmniej na razie. Firma właśnie wypuściła na rynek pierwszą na świecie kurtkę grafenową.

Grafen to przezroczysta warstwa węgla o grubości jednego atomu, po raz pierwszy uzyskana w 2004 roku. Jest to najsilniejszy ze wszystkich odkrytych do tej pory materiałów, jest bardzo elastyczny i wysoce przewodzący. A teraz nadal możesz go nosić na swoim ciele.

Vollebak skonstruował dwustronną kurtkę z rozciągliwego nylonu pokrytego z jednej strony warstwą grafenu. Korzyści z takiej powłoki grafenowej zależą od tego, jak dana osoba nosi kurtkę. Jeśli zostawisz go gdzieś ze źródłem ciepła, a następnie włożysz do środka grafenem, to ubrania zaczną ogrzewać ciało. Może również przenosić temperaturę z cieplejszych części ciała do mniej ciepłych części.

Materiał grafenowy wytwarza również mniej wilgoci w kontakcie ze skórą w porównaniu z innymi materiałami, więc ubrania nie przykleją się, jeśli się pocisz. Bakterie nie mogą się rozwijać na grafenie, materiał oddycha, ale jednocześnie nie przepuszcza wody, dzięki czemu nie zmokniesz na deszczu, ale pot i tak wyparuje. Tak mówi komunikat prasowy Vollebaka. Ta kurtka kosztuje 695 USD.

Ponieważ grafen to nowy materiał na odzież, firma ma nadzieję, że klienci będą eksperymentować z kurtką, odkrywając przy tym właściwości, o których nikt inny nie wie.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn