Áttetsző anyagot hoztak létre alumíniumból

2009.07.29. 12:42
Egy oxfordi tudóscsoport tagjai állítják, olyan alumíniumot hoztak létre, ami lézersugárzás hatására átlátszóvá válik. Szerintük ez egy teljesen újfajta anyag.

A négy ma ismert halmazállapot a szilárd, a folyékony, a légnemű és a plazma. Ez utóbbi a gáz halmazállapotból keletkezik az atomok, molekulák ionizációja révén. Nagyon nagy hőmérsékleten, sugárzás vagy elektromos kisülés hatására az atomokból elektronok szakadnak le. A plazma állapotban szabadon mozgó pozitív ionok és negatív elektronok találhatók olyan arányban, hogy az egész rendszer elektromosan semleges. Nagy hőmérsékleten minden anyag átvihető plazmaállapotba, legkönnyebben az alkáli fémek gázai.

Új anyag

A világegyetem látható anyagának 99 százaléka (csillagok, csillagközi és bolygóközi anyag) plazma állapotban van. Földi viszonyok között plazma képződik például a villámban, elektromos szikrában és fénycsövekben. Korábbi kísérletek során előállítottak már mindenféle különleges anyagokat, mindet rendkívül rövid időre. Az oxfordi tudósok által teremtett új anyag sem kivétel, nagyon rövid ideig létezett.

A kutatók magyarázata szerint az új anyag előállításakor lézersugárral minden alumíniumatomból kilőttek egy kötésben nem lévő belső elektront, így nem sértették meg a fém kristályos szerkezetét. „Olyan anyagállapotot hoztunk így létre, amit eddig soha senki nem látott. Az áttetsző alumínium csak a kezdet.

A felfedezést egy Flash lézer nevű, nagy energiájú szinkrotonsugárzás-generátorral hozták létre. Az eszköz rendkívül rövid ideig röntgensugár-pulzusokat lő ki, amelyek egyenként alkalmasak egy város energiaellátására. Ezt a nagy energiát a kutatók egy olyan pontra irányították, amelynek átmérője kisebb mint az emberi hajszál szélességének huszada. Az intenzív sugárral áttetszővé vált az alumínium.

Az átlátszó hatás rendkívül rövid ideig, a becslések szerint csupán 40 femtomásodpercig tartott (20 femtomásodperc egyenlő egy másodperc milliomod része egymilliomod részének ötvened részével.)

Közel a fúziós energia?

A létrehozott anyag fizikai tulajdonságai fontosak a nagyobb bolygók belső felépítésében, így azt reméljük, tanulmányozásával közelebb kerülhetünk a miniatűr csillagok keletkezésének megértéséhez. Ezek olyan lézerrobbanásokból jönnek létre, amelyek talán egy nap lehetővé teszik a nukleáris fúzió energiájának kihasználását itt a Földön is. A hétköznapi alumíniumot egzotikus új anyaggá alakítottuk egyetlen lépésben egy nagyon erős lézer segítségével" – mondta Justin Wark, az Oxford Egyetem fizika tanszékének munkatársa. A kísérletről a Nature Physics című folyóiratban számolt be.

Az atomfúzió a tudósok álma, segítségével ugyanis olcsó és nagy mennyiségű energia állítható elő vele.



  • Hírek
  • Hírek