Skaņa ar temperatūru tūkstošiem grādu. Augstākās klases laboratorija ķīmiķe un materiālu zinātnieks

Skaņa ar temperatūru tūkstošos grādu

Igors Ivanovs

  • Skaņas radītais spīdums
  • Eksperimentējiet un eksperimentējiet vēlreiz!
  • Augstākās klases laboratorija ķīmiķe un materiālu zinātnieks
  • Sonoluminiscence medicīnā: diagnostikas ierīce un skalpelis
  • "Mums nav dots paredzēt …"

Augstākās klases laboratorija ķīmiķe un materiālu zinātnieks

Kenneth Suslick, kurš strādā Illinoisas Universitātē pie Urbana, ne tikai izskata ekstrēmos apstākļus, kas kādreiz notiek kavitācijas burbulī, bet arī tos izmanto, lai radītu materiālus ar neparastām īpašībām (foto no www.scs.uiuc.edu)

Pat pirms gala skaidrojuma par sonoluminiscences raksturu, zinātnieki uzzināja, kā to izmantot, lai veiktu ķīmiskās reakcijas ekstremālos sabrukšanas burbuļa apstākļos: sonokīmija. Principā ultraskaņa var radīt ķīmiskās reakcijas tieši bez luminiscences, bet dažos gadījumos galvenā loma ir sonoluminescējošā gaisma.

Viena no šīm jomām ir eksotisko ķīmisko reakciju izpēte, kas notiek tikai augstā temperatūrā. Patiešām, tā vietā, lai izstrādātu speciālu krāsni ar augstu temperatūru un tikpat augstām drošības prasībām, pietiek ar to, ka ūdenī reaģenti tiek izšķīdināti un … ieslēdziet skaņu.Kavitācija darīs visu pats: tas koncentrēs skaņas enerģiju mikroskopiskā tilpumā, silda to līdz vajadzīgajai temperatūrai un noteiktā laikā veic ķīmisku reakciju. Zinātniekam būs nepieciešams tikai rokturis ar spektrometru un iegūt visu nepieciešamo informāciju no sonoluminiscences spīduma. Sonoluminiscence vienlaikus darbojas kā reakcijas katalizators, kas pats par sevi nenozīmē, un instruments, kas to mēra.

Sonoluminiscence ir ļoti daudzsološs materiālu zinātnes instruments. Piemēram, tas, ka burbulis uzsilda un atdziļo "darba tilpumu" apmēram par 10 miljardi grādu sekundē – rezultāts nepārspējams ar citām eksperimentētājam pieejamām metodēm. Šāds ātrs dzesēšanas process jo īpaši palīdz "pārvarēt" kristalizācijas procesu un pārveidot vielas, kurām parasti ir kristāla režģis, amorfās formās. Deviņdesmitajos gados Saslick grupas grupā pirmo reizi tika iegūti amorfā stikla līdzīgi dzelzs mikroklasteri ar neparastajām magnētiskajām īpašībām un augstu katalītisko spēju.Šajā gadījumā sonoluminescence darbojās kā mikroskopiska domnas krāsa ar tūlītēju dzesēšanu, kas izveidoja amorfas kopas un nekavējoties pieloja tās ļoti porainā struktūrā.


Like this post? Please share to your friends:
Skaņa ar temperatūru tūkstošos grādu ">
Atbildēt

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: