Една трилионна от секундата: Създадоха най-бързия фотоапарат, улавящ хаоса
За да създадат фотография, най-хубавите цифрови фотоапарати на пазара отварят пандиза си за към 1/4000 от секундата. За да заснемете моментна атомна интензивност, ще ви е нужен затвор, който щраква доста по-бързо.
New 'camera' with speed of 1 trillionth of a second sees through dynamic disorder of atoms
— Phys.org (@physorg_com)
Сега учените са измислили метод за реализиране на скорост на пандиза, която е единствено една трилионна от секундата, или 250 милиона пъти по-бърза от тези цифрови фотоапарати. Това го прави кадърен да улови нещо доста значимо в науката за материалите: динамично разстройство.
Казано по-просто, това е, когато клъстери от атоми се движат в даден материал по характерни способи за избран интервал от време – провокирани от осцилация или смяна на температурата, да вземем за пример. Това не е феномен, който към момента разбираме изцяло, само че е от решаващо значение за свойствата и реакциите на материалите.
Trillionth-of-a-Second Shutter Speed Camera Catches Chaos in Action
— Mark Oehlert (@moehlert)
Новата система за супер бърза скорост на пандиза ни дава доста по-добра визия какво се случва с динамичния хаос. Изследователите се базират на своето откритие като функционалност за систематизиране на атомни двойки с изменчив затвор или в резюме vsPDF.
„ Само с този нов vsPDF инструмент можем в действителност да забележим тази страна на материалите “, споделя ученият по материали Саймън Билинге от Колумбийския университет в Ню Йорк.
По-високата скорост на пандиза улавя по-прецизна моментна фотография на времето, което е потребно за бързо движещи се обекти като бързо трептящи атоми. Използвайте ниска скорост на пандиза в фотография на спортна игра, да вземем за пример, и ще получите замъглени играчи в фрагмента.
За да реализира изумително бързата си фотография, vsPDF употребява неутрони за премерване на позицията на атомите, вместо стандартните фотографски техники. Начинът, по който неутроните удрят и минават през материал, може да бъде проследен, с цел да се измерят близките атоми, с промени в енергийните равнища, еквивалентни на корекции на скоростта на пандиза.
Тези вариации в скоростта на пандиза са обилни, както и скоростта на пандиза от трилионна част от секундата. Това ни дава напълно нов метод да разплитаме сложността на това, което се случва в комплицираните материали, и скритите резултати, които могат да засилят свойствата им.
В този случай откривателите са упражнявали своята неутронна камера върху материал, наименуван германиев телурид (GeTe), който заради характерните си свойства се употребява необятно за превръщане на отпадъчната топлота в електричество или електричеството в изстудяване.
Камерата разкри, че GeTe остава структуриран като кристал приблизително при всички температури. Но при по-високи температури той демонстрира по-динамично разстройство, където атомите обменят придвижване в топлинна сила, следвайки градиент, който подхожда на посоката на спонтанната електрическа поляризация на материала.
По-доброто схващане на тези физически структури усъвършенства познанията ни за това по какъв начин работи термоелектричеството, позволявайки ни да създаваме по-добри материали и съоръжение – като да вземем за пример инструментите, захранващи роувърите на Марс, когато слънчевата светлина не е налична.
Чрез модели, основани на наблюдения, снимани от новата камера, научното схващане на тези материали и процеси може да бъде усъвършенствано. Има обаче още доста работа, с цел да стане vsPDF подготвен да бъде необятно употребен способ за тестване.
„ Очакваме, че техниката vsPDF, разказана тук, ще се трансформира в общоприет инструмент за координиране на локални и междинни структури в енергийни материали “, пишат откривателите в оповестения си документ.
New 'camera' with speed of 1 trillionth of a second sees through dynamic disorder of atoms
— Phys.org (@physorg_com)
Сега учените са измислили метод за реализиране на скорост на пандиза, която е единствено една трилионна от секундата, или 250 милиона пъти по-бърза от тези цифрови фотоапарати. Това го прави кадърен да улови нещо доста значимо в науката за материалите: динамично разстройство.
Казано по-просто, това е, когато клъстери от атоми се движат в даден материал по характерни способи за избран интервал от време – провокирани от осцилация или смяна на температурата, да вземем за пример. Това не е феномен, който към момента разбираме изцяло, само че е от решаващо значение за свойствата и реакциите на материалите.
Trillionth-of-a-Second Shutter Speed Camera Catches Chaos in Action
— Mark Oehlert (@moehlert)
Новата система за супер бърза скорост на пандиза ни дава доста по-добра визия какво се случва с динамичния хаос. Изследователите се базират на своето откритие като функционалност за систематизиране на атомни двойки с изменчив затвор или в резюме vsPDF.
„ Само с този нов vsPDF инструмент можем в действителност да забележим тази страна на материалите “, споделя ученият по материали Саймън Билинге от Колумбийския университет в Ню Йорк.
По-високата скорост на пандиза улавя по-прецизна моментна фотография на времето, което е потребно за бързо движещи се обекти като бързо трептящи атоми. Използвайте ниска скорост на пандиза в фотография на спортна игра, да вземем за пример, и ще получите замъглени играчи в фрагмента.
За да реализира изумително бързата си фотография, vsPDF употребява неутрони за премерване на позицията на атомите, вместо стандартните фотографски техники. Начинът, по който неутроните удрят и минават през материал, може да бъде проследен, с цел да се измерят близките атоми, с промени в енергийните равнища, еквивалентни на корекции на скоростта на пандиза.
Тези вариации в скоростта на пандиза са обилни, както и скоростта на пандиза от трилионна част от секундата. Това ни дава напълно нов метод да разплитаме сложността на това, което се случва в комплицираните материали, и скритите резултати, които могат да засилят свойствата им.
В този случай откривателите са упражнявали своята неутронна камера върху материал, наименуван германиев телурид (GeTe), който заради характерните си свойства се употребява необятно за превръщане на отпадъчната топлота в електричество или електричеството в изстудяване.
Камерата разкри, че GeTe остава структуриран като кристал приблизително при всички температури. Но при по-високи температури той демонстрира по-динамично разстройство, където атомите обменят придвижване в топлинна сила, следвайки градиент, който подхожда на посоката на спонтанната електрическа поляризация на материала.
По-доброто схващане на тези физически структури усъвършенства познанията ни за това по какъв начин работи термоелектричеството, позволявайки ни да създаваме по-добри материали и съоръжение – като да вземем за пример инструментите, захранващи роувърите на Марс, когато слънчевата светлина не е налична.
Чрез модели, основани на наблюдения, снимани от новата камера, научното схващане на тези материали и процеси може да бъде усъвършенствано. Има обаче още доста работа, с цел да стане vsPDF подготвен да бъде необятно употребен способ за тестване.
„ Очакваме, че техниката vsPDF, разказана тук, ще се трансформира в общоприет инструмент за координиране на локални и междинни структури в енергийни материали “, пишат откривателите в оповестения си документ.
Източник: vesti.bg
КОМЕНТАРИ