تاریخ:
مصرف شیر قند خون را بالا میبرد؟ 
درس پنجاه و یک
حرکت گرما در مواد با سرعت صوت!
محققان در این پژوهش از یک پالس لیزری کوتاه برای تحریک الکترونها و گرم کردن خیلی سریع مواد نیمهرسانای کریستالی، مانند تنگستن و ژرمانیم استفاده کردند.
محققان موفق به ضبط اولین فیلمی شدند که چگونگی حرکت گرما از موادی در مقیاس نانو را که با سرعت صوت سفر میکنند را نشان میدهد.
این تحقیق که توسط دانشگاه مینه سوتا در آمریکا انجام شده به ارائه بینشهای بیسابقهای از ویژگیهای فردی اتمی و در مقیاس نانو میپردازد که میتواند به طراحی مواد بهتر و کارآمدتر با طیف گستردهای از کاربردهای مختلف بپردازد.
این فیلم پیشگامانه با استفاده از یک میکروسکوپ الکترونی فوق سریع به نام FEI Tecnai Femto ، که قادر به بررسی پویایی مواد در مقیاس اتمی و مولکولی در طول زمان فمتوثانیه (یعنی یک میلیون میلیاردم ثانیه) میباشد، ساخته شده است.
محققان در این پژوهش از یک پالس لیزری کوتاه برای تحریک الکترونها و گرم کردن خیلی سریع مواد نیمهرسانای کریستالی، مانند تنگستن و ژرمانیم استفاده کردند.
سپس آنها فیلمهایی با حرکت آهسته (که سرعت آن بیش از یک میلیارد برابر سرعت نرمال کاهش یافته بود) از امواج حاصل از انرژی که در این کریستالها جریان داشت را ضبط کردند.
به گفته محققان این پژوهش، جنبش حرارت در این مواد مانند امواج بوجود آمده در یک برکه پس از افتادن یک سنگ در آن است.
این فیلمها نشان دهنده حرکت امواج انرژی در حدود 6 نانومتر (0.000000006 متر) در پیکو ثانیه (0.000000000001 ثانیه) است.
به گفته این محققان، نقشه برداری از نوسانات انرژی، به نام فونونها در مقیاس نانو برای توسعه یک درک دقیق از اصول حرکت حرارتی انرژی، امری حیاتی است.
این فیلمهای ضبط شده میتواند به توسعه مواد کارآمدتر و بهتر برای لوازم الکترونیک و انرژی جایگزین کمک کند.
دانشمندان و مهندسان در بسیاری از برنامههای کاربردی، خواستار درک حرکت انرژی گرمایی، کنترل و جمع آوری آن و دور کردن سریع آن از اجزای حساس هستند.
این پژوهش در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع: ایسنا
لینک کوتاه: کپی لینک
نخستینبار چه کسانی از دمپایی حمام استفاده کردند؟ بحران پنهان در سدها؛: نیمی از مخازن آب جهان تا ۲۰۶۰ عملاً از کار میافتند امروز با سعدی: بِشُدی و دل بِبُردی و به دست غم سِپُردی (+آواز شجریان) آموزش زبان انگلیسی به سبک عصر ایران / درس پنجاه و یک دانشمندان کلید از بین بردن عادتهای بد را در مغز پیدا کردند راز حلنشده فیزیک: چرا اندازهگیری دقیق گرانش هنوز بسیار دشوار است؟ اطلاعیه قرارگاه خاتم درباره حملات بامدادی سپاه پاسداران جزئیات حمله آمریکا به یک زیرساخت مهم در سیریک هرمزگان ایستگاه راهآهن تهران در زمان ناصرالدین شاه (عکس) بهترین ساعت خوردن میوه برای لاغری؛ کدام میوه بهتر است؟ سپاه: حمله موشکی به اردن / پایگاه الازرق آمریکا هدف قرار گرفت روسیه ساخت نمونه اولیه هواپیمای مافوق صوت را آغاز کرد جنگلهای حرا در مسیر بازگشت؛ احیای غیرمنتظره اکوسیستمهای ساحلی جهان داستان تکامل تراکتورها، از غولهای بخار تا ماشینهای هوشمند امروزی (+عکس) ۲۵ شهر ایالات متحده که بیشترین محبوبیت را برای گردشگران خارجی دارند (+ اینفوگرافیک)