Nalazite se
Članak
Objavljeno: 15.06.2015. 12:56

MIT 

Znanstvenici kreirali ultrahladne molekule

Na temperaturi bliskoj apsolutnoj ništici molekule mogu izražavati egzotično stanje tvari.

Znanstvenici kreirali ultrahladne molekule

Znanstvenici uspješno ohladili plin NaK molekule na temperaturu od 500 nanokelviona. NaK molekula na ovoj ilustraciji je prikazana smrznutim sferama leda koje su spojene zajedno. Mala sfera lijevo predstavlja atom natrija, a veća na desnoj atom kalija. Illustration credits: Jose-Luis Olivares/MIT.

Znanstvenici MIT-a uspješno su ohladili plin molekula kapljevite slitine s natrijem (NaK) na temperaturu od 500 nanokelvina (-273,1667ºC). Ove ultrahladne molekule su milijun puta hladnije nego duboki svemir i samo malo iznad apsolutne ništice (-273,15 °C).

Mada je nemoguće postići apsolutnu ništicu jer bi to podrazumijevalo izvlačenje beskonačne količine topline, znanstvenici su u stanju spuštati temperaturu tvari blizu apsulutnoj nuli, što stvara hipoteze da će molekule početi izražavati neobična egzotična svojstva.

Eksperimentalni fizičari MIT-a koji su uspjeli ostvariti ovakvo hlađenje, kažu da su se molekule pokazale iznenađujuće aktivne i dugog životnog trajanja.

Na tako niskim temperaturama, molekule, koje u normalnim okolnostima vibriraju i rotiraju, usporavaju do brzina koje se mjere u centimetrima u sekundi.

Vrlo smo blizu temperaturi na kojoj kvantna mehanika ima veliku ulogu u kretanju molekula", kaže MIT-ev profesor i vođa istraživanja laboratorija "Research Laboratory of Electronics" Martin Zwierlein. "Stoga se te molekule više neće kretati poput bilijarskih kugli. Kod ultrahladnih molekula, možete doći do velikih varijacija u stanjima tvari, poput supefluidnih kristala, koji se očituju gibanjem bez trenja uz očuvana adhezijska svojstva, što je u potpunosti bizarno. To nikada nije bilo promatrano do sada, ali je bilo predviđeno. Mogli bismo biti vrlo blizu mogućnosti da vidimo takve učinke, što nas čini vrlo uzbuđenima".

Valno-čestična svojstva materije su centralni dio teorije kvantne mehanike, koja ukazuje da su razlike između čestica i valova pogreške, jer sva materija izražava valna svojstva.

Međutim, obzirom da molekule vibriraju i rotiraju jako rapidno, vrlo ih je teško ohladiti, pa su MIT-evi znanstvenih ohladili oblak iona natrija i kalija do temperature bliske apsolutnoj ništici, a tada koristili magnetska polja kako bi stvarali veze između njih.  

Zwierlein kaže da bi za istraživanje egzotičnih svojstava i stanja materije molekule terbalo još više ohladiti, "Sada smo na 500 nanokelvina, što je doista fantastično. Za faktor 10 ili tu negdje, glazba će početi svirati". 

Izvor: MIT

Vezani sadržaji
Komentari

Učitavam komentare ...

Učitavam













       

*/-->