התגובה הכימית הקרה ביותר בוצעה. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

ניהל את התגובה הכימית הקרה ביותר

30.11.2019

כל מה שקורה ברמה של מולקולות ואטומים קורה כל כך מהר שאי אפשר לראות אותו ללא שימוש בלייזרים מהירים במיוחד או טכניקות אחרות. מה שקורה במהלך תגובות כימיות נכנס גם לקטגוריה הזו, אבל מדענים מאוניברסיטת הרווארד הצליחו לייצר את התגובה הכימית ה"קרה" ביותר על ידי קירור מולקולות עד לשבריר מעלה מעל האפס המוחלט. וזה איפשר להם לראות ולצלם משהו שאף אחד לא ראה קודם לכן - תהליך של החלפת אטומים בין מולקולות.

האפס המוחלט (-273.15 מעלות צלזיוס, 0 קלווין) נחשבת לטמפרטורה הקרה ביותר האפשרית שבה כל תנועה של אטומים ומולקולות נעצרת לחלוטין ולא נותר גרגר של אנרגיה תרמית במולקולות ובאטומים הללו. במחקר שלהם, המדענים של הרווארד קיררו את המולקולות עד למיליוניות המעלה מעל האפס המוחלט, עד ל-500 ננו קלווין ליתר דיוק. טמפרטורה זו היא מתחת לכל טמפרטורה ממקור טבעי, באזורים הקרים ביותר של החלל הבין-כוכבי הטמפרטורה נשמרת ברמה של 3 קלווין.

טמפרטורה כה נמוכה נוצרה בחדר הניסוי של Cold Atom Lab, הממוקם על סיפון תחנת החלל הבינלאומית (ISS), המיועדת לערוך ניסויים בטמפרטורות של כ-100 ננו קלווין. במקרה זה, "גז" המכיל אטומי אשלגן ורובידיום מקורר לטמפרטורה כה נמוכה. כאשר המולקולות של גז כזה מתנגשות, הן מחליפות אטום אחד, מה שמוביל להופעת שתי מולקולות חדשות, האחת עם שני אטומי אשלגן והשנייה עם שני אטומי רובידיום.

בתנאים רגילים, תגובות כאלה מתרחשות מהר מאוד, מדענים יכלו רק לשים לב להיעלמותן של שתי מולקולות מקוריות ולהופעת שתי מולקולות חדשות. מה שקורה בין שני השלבים הללו נשאר בגדר תעלומה עד לאחרונה. עם זאת, קירור לטמפרטורה נמוכה במיוחד איפשר להאט את התגובה הזו מיליוני פעמים, מה שבתורו איפשר לצפות ולתפוס את כל המתרחש.

מסתבר שכאשר שתי מולקולות רובידיום-אשלגן מתנגשות נוצרת מולקולת ביניים אחת המורכבת משני אטומי רובידיום ושני אטומי אשלגן. לאחר מכן, מדענים הצליחו לראות כיצד הקשרים האטומיים במולקולה הזו "נשברים" והיא לובשת צורה חדשה, ובסופו של דבר מתפצלת לשתי מולקולות עצמאיות חדשות.

החוקרים מאמינים שגישה זו תאפשר להם לחקור את המכניקה של תגובות כימיות ביתר פירוט בעתיד. יתרה מכך, הטכנולוגיה של פיגור בטמפרטורה נמוכה תאפשר לבצע תגובות כאלה שלא ניתן לבצע בתנאים רגילים ואפילו בטמפרטורות גבוהות יותר, אך עדיין נמוכות מאוד. זה, בתורו, יאפשר לסנתז תרופות חדשות, חומרים חדשים לאלקטרוניקה, טכנולוגיות קוונטיות ועוד הרבה דברים שימושיים.

<< חזרה: ברק געשי שחזר 01.12.2019

>> קדימה: מקור חדש לאנרגיה ירוקה 30.11.2019

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

גורם סיכון מרכזי להתמכרות להימורים 07.05.2024

משחקי מחשב הופכים לצורת בידור פופולרית יותר בקרב בני נוער, אך הסיכון הקשור להתמכרות למשחקים נותר בעיה משמעותית. מדענים אמריקאים ערכו מחקר כדי לקבוע את הגורמים העיקריים התורמים להתמכרות זו ולהציע המלצות למניעתה. במהלך שש שנים, עקבו אחר 385 בני נוער כדי לגלות אילו גורמים עלולים לגרום להם להתמכרות להימורים. התוצאות הראו ש-90% ממשתתפי המחקר לא היו בסיכון להתמכרות, בעוד ש-10% הפכו למכורים להימורים. התברר שהגורם המרכזי להופעת התמכרות להימורים הוא רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית. בני נוער עם רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית אינם מגלים עניין בעזרה ובתמיכה של אחרים, מה שעלול להוביל לאובדן הקשר עם העולם האמיתי ולהעמקת התלות במציאות מדומה שמציעים משחקי מחשב. בהתבסס על תוצאות אלה, מדענים ... >>

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

רמקול אלחוטי Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

בעולם של טכנולוגיית אודיו מודרנית, היצרנים שואפים לא רק לאיכות צליל ללא דופי, אלא גם לשילוב פונקציונליות עם אסתטיקה. אחד הצעדים החדשניים האחרונים בכיוון זה הוא מערכת הרמקולים האלחוטיים החדשים Samsung Music Frame HW-LS60D, שהוצגה באירוע 2024 World of Samsung. ה-Samsung HW-LS60D הוא יותר מסתם מערכת רמקולים, זו אומנות הסאונד בסגנון המסגרת. השילוב של מערכת 6 רמקולים עם תמיכה ב-Dolby Atmos ועיצוב מסגרת תמונה מסוגנן הופכים את המוצר הזה לתוספת המושלמת לכל פנים. ה-Samsung Music Frame החדש כולל טכנולוגיות מתקדמות לרבות Adaptive Audio המספק דיאלוג ברור בכל רמת עוצמת הקול, ואופטימיזציה אוטומטית של החדר לשחזור אודיו עשיר. עם תמיכה בחיבורי Spotify, Tidal Hi-Fi ו-Bluetooth 5.2, כמו גם אינטגרציה של עוזר חכם, הרמקול הזה מוכן לספק לך ... >>

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מודל בולטות 03.08.2000

מודל של בולטות שמש יושם במחלקה לפיזיקה יישומית של המכון הטכנולוגי של קליפורניה (ארה"ב).

הבולטות הן פלזמה - גז חם של אלקטרונים חופשיים ויונים חיוביים. במשך זמן רב לא היה ידוע מדוע הפליטות הללו של האטמוספירה הסולארית לובשות צורות כה מגוונות. כיום מאמינים שהצורה, הגודל והמהירות של בולטות (ולפעמים הן מגיעות לכדור הארץ) נקבעות על ידי האינטראקציה של שדות מגנטיים וזרמים חשמליים בפלזמה מוליכה.

פיזיקאים דימו התפתחות של בולטות על ידי העברת זרם של כ-6000 וולט וכוח של עד 60 קילואמפר דרך הפלזמה בתא ואקום, תוך הפעלת שדה מגנטי שעוצמתו פי כמה אלפי מהשדה המגנטי של כדור הארץ.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר