Физици видяха невидимото: Атоми плуват във вода
Революционният способ употребява фемтосекундни лазери за наблюдаване на невидими до момента процеси
Изследователи от Швейцарския плазмен център към Федералния политехнически институт в Лозана (EPFL) реализираха исторически пробив във физиката и химията на водата. За първи път в историята екипът съумя да снима придвижването на единични кислородни атоми в течна водна среда – развой, който до момента оставаше прикрит за науката. Откритието, оповестено в влиятелното списание Nature Communications, прекатурва досегашните показа за държанието на кислорода и отваря нови хоризонти за медицината и екологията.
Технология от бъдещето
Екипът, управителен от Брейдън Майърс, употребява новаторски способ, основан на свръхбърз фемтосекунден лазер. Импулсите на лазера са с дълготрайност едвам една квадрилионна част от секундата (10 на минус 15-та степен). Учените са насочили лазерния лъч към водна повърхнина, бомбардирана с микроплазмена бликам, съдържаща атомен О2.
" Използвахме техника, наречена двуфотонна лазерно индуцирана флуоресценция, с цел да 'уловим' атомите, " изясняват от изследователския екип в формалната обява на EPFL. Този способ разрешава на два фотона по едно и също време да възбудят атома, карайки го да излъчи слаба, само че детектируема светлина, която камерите запечатват.
Неочаквана резистентност
Досегашните теоретични модели допускаха, че атомният О2 – извънредно реактивна форма на детайла – изчезва съвсем незабавно при контакт с водата. Новите данни обаче демонстрират напълно друга картина.
Според резултатите от изследването, кислородните атоми могат да оцелеят във водна среда в продължение на десетки микросекунди. Това време е изцяло задоволително те да бъдат увлечени от водните течения и да обхванат на стотици микрометри дълбочина под повърхността.
Практическо приложение
Това фундаментално изобретение има голямо значение за приложните науки. По-дългият " живот " на атомния О2 във вода значи, че методите за стерилизация и дезинфекция посредством плазма са доста по-ефективни в дълбочина, в сравнение с се смяташе до момента.
Резултатите ще оказват помощ за рационализиране на технологиите за:
Пречистване на питейни и отпадни води;
Стерилизация на медицински принадлежности и импланти;
Обработка на хранителни артикули за удължение на трайността им;
Създаване на по-точни климатични модели за взаимоотношението сред атмосферата и океаните.
" Това ни дава пряк взор към химията, която движи процесите в атмосферата и водните басейни, " допълват учените. Новото знание ще разреши по-прецизно пресмятане на така наречен константа на Хенри, която разказва по какъв начин газовете се разтварят в течности – основен параметър за разбирането на климатичните промени.
Изследователи от Швейцарския плазмен център към Федералния политехнически институт в Лозана (EPFL) реализираха исторически пробив във физиката и химията на водата. За първи път в историята екипът съумя да снима придвижването на единични кислородни атоми в течна водна среда – развой, който до момента оставаше прикрит за науката. Откритието, оповестено в влиятелното списание Nature Communications, прекатурва досегашните показа за държанието на кислорода и отваря нови хоризонти за медицината и екологията.
Технология от бъдещето
Екипът, управителен от Брейдън Майърс, употребява новаторски способ, основан на свръхбърз фемтосекунден лазер. Импулсите на лазера са с дълготрайност едвам една квадрилионна част от секундата (10 на минус 15-та степен). Учените са насочили лазерния лъч към водна повърхнина, бомбардирана с микроплазмена бликам, съдържаща атомен О2.
" Използвахме техника, наречена двуфотонна лазерно индуцирана флуоресценция, с цел да 'уловим' атомите, " изясняват от изследователския екип в формалната обява на EPFL. Този способ разрешава на два фотона по едно и също време да възбудят атома, карайки го да излъчи слаба, само че детектируема светлина, която камерите запечатват.
Неочаквана резистентност
Досегашните теоретични модели допускаха, че атомният О2 – извънредно реактивна форма на детайла – изчезва съвсем незабавно при контакт с водата. Новите данни обаче демонстрират напълно друга картина.
Според резултатите от изследването, кислородните атоми могат да оцелеят във водна среда в продължение на десетки микросекунди. Това време е изцяло задоволително те да бъдат увлечени от водните течения и да обхванат на стотици микрометри дълбочина под повърхността.
Практическо приложение
Това фундаментално изобретение има голямо значение за приложните науки. По-дългият " живот " на атомния О2 във вода значи, че методите за стерилизация и дезинфекция посредством плазма са доста по-ефективни в дълбочина, в сравнение с се смяташе до момента.
Резултатите ще оказват помощ за рационализиране на технологиите за:
Пречистване на питейни и отпадни води;
Стерилизация на медицински принадлежности и импланти;
Обработка на хранителни артикули за удължение на трайността им;
Създаване на по-точни климатични модели за взаимоотношението сред атмосферата и океаните.
" Това ни дава пряк взор към химията, която движи процесите в атмосферата и водните басейни, " допълват учените. Новото знание ще разреши по-прецизно пресмятане на така наречен константа на Хенри, която разказва по какъв начин газовете се разтварят в течности – основен параметър за разбирането на климатичните промени.
Източник: dunavmost.com
КОМЕНТАРИ