https://newtonsociety.ru
https://newtonsociety.ru
https://newtonsociety.ru
ruРус Engen

Новости науки

12.10.2018

"Раздевающие лучи" помогли физикам из России создать идеальный нанопорошок

"Раздевающие лучи" помогли физикам из России создать идеальный нанопорошок

Ученые из Новосибирска выяснили, как можно использовать терагерцовое излучение для производства "идеальных" нанопорошков и суспензий из произвольных металлических или других материалов. Об этом рассказывает пресс-служба Института ядерной физики СО РАН.

"Изначально мы подвергали воздействию лазера диатомовые водоросли, которые плавали в воде в латунном контейнере. Мы заметили, что раствор окрашивается, изучили его состав и обнаружили, что под действием излучения у нас получилась своеобразная латунная стружка, которая и послужила "красителем" для раствора", — объясняет Александр Козлов из Института химической кинетики и горения СО РАН.

Терагерцовое излучение относится к числу самых перспективных направлений исследований в области оптики, микроэлектроники и в других высокотехнологичных сферах. В перспективе, волны такого типа можно приспособить для сверхскоростной передачи информации, наблюдения за работой живых клеток в режиме реального времени и множества других целей.

Когда такие лучи сталкиваются с "непрозрачной" для них материей, такой как металл или вода, они поглощаются ей и вырабатывают электрические поля, мощность которых может сильно варьироваться. Недавно российские физики обнаружили, что усиление этих полей приводит к тому, что "раздевающие лучи" начинают прожигать металл и оставлять "шрамы" на его поверхности.

Козлов и его коллеги открыли еще одно проявление этого феномена, пытаясь использовать терагерцовое излучение для того, чтобы изучить внутреннюю структуру и свойства различных водорослей, находившихся в металлических сосудах. 

Их опыты неожиданным образом показали, что при повышении мощности генератора  "раздевающих лучей" до определенного порога, производимые им импульсы Т-лучей начинают "обдирать" стенки емкости. В результате этого в растворе появляется большое число наночастиц, идеально похожих друг на друга, чья форма и размеры зависят от длины этих вспышек и их интенсивности.

Как показали дальнейшие эксперименты и наблюдения, ключевую роль в формировании этих частиц играла вода, преобразовавшая пучки Т-лучей в ультразвуковые импульсы, разрушавшие поверхность металла. 

Открыв этот феномен, ученые проверили, будет ли терагерцовое излучение аналогичным образом действовать и на другие материалы. Для этого они погрузили графитовый электрод в воду и облучили его при помощи подобных вспышек. Оказалось, что и в данном случае возникали наночастицы идеальной формы и размеров, что сделало открытие российских физиков особенно ценным с практической точки зрения.

Сейчас глубина действия излучения составляет всего несколько микрон, что делает производство нанопорошков крайне медленным занятием. Чтобы получить даже один грамм порошка, придется облучать материал целый день. С другой стороны, как отмечают ученые, ничто не мешает созданию своеобразной "проточной" установки, работающей непрерывно. Это позволит получать наночастицы в количествах, достаточных для лабораторных опытов.

Источник


Вы можете комментировать материалы, если зарегистрируетесь на сайте!
Запомнить

На сайте:

Интернет-журнал Ньютоновские чтения
14.05.2018
Лялин Алексей Васильевич
27.12.2017
Владислав Черепенников
Новости наукиПолитикаСолнечная система
Поиск по сайту
Карта сайта
Последнее обновление
07.03.2023 09:50