Найпотужніший у світі рентгенівський лазер зумів закип’ятити воду до стану дивної «рідкої плазми»

Опубліковано LEU в 17 Травня , 2018

Категорії

Наука

Теги

Команда німецьких і шведських учених, що досліджує різні стани води, застосувала у своїх дослідах незвичайний інструмент – когерентне лазерне джерело світла. Це рентгенівський лазер, причому найпотужніший у світі. Прилад генерує дуже короткі спалахи випромінювання з потужним викидом енергії, змушуючи матерію вести себе не так, як ми звикли.

В досліді з водою вчені просто «кип’ятили» її протягом 75 фемтосекунд, встигнувши за цей незначний відрізок часу розігріти її до 100000 °C. І отримали новий, малозрозумілий вид речовини, який умовно назвали «водяною плазмою». Вона ж «рідка плазма», так як при явних властивостях плазми у об’єкта фіксувалися і ознаки рідини.

При звичайному нагріванні молекули рідини поступово отримують енергію і починають коливатися, але при опроміненні рентгенівськими лазером з них буквально вибило електрони. Всі молекулярні зв’язки виявилися миттєво зруйнованими, атоми перетворились в іонізоване середовище і повинні були стати плазмою. Однак через неймовірно високу швидкість процесу вони не встигли розлетітися і щільність речовини залишилася такою ж, як і у рідкої води.

А якщо так, то які параметри теплопровідності, теплоємності, електропровідності будуть у цієї форми матерії? Дослідники вже знайшли у неї схожі риси з речовиною в газовому гіганті Юпітері, але в основному це – терра інкогніта і досліди продовжаться. Паралельно вивченню підлягає і сам рентгенівський лазер, який сподіваються надалі використовувати для отримання різних видів частинок і матерії.

Джерело