Lyd med en temperatur på tusindvis af grader. Ekstra-klasse laboratorium for kemiker og materialer videnskabsmand

Lyd med en temperatur på tusindvis af grader

Igor Ivanov

  • Glød genereret af lyd
  • Eksperiment og forsøg igen!
  • Ekstra-klasse laboratorium for kemiker og materialer videnskabsmand
  • Sonoluminescens i medicin: diagnostisk enhed og skalpellet
  • "Vi får ikke forudsige …"

Ekstra-klasse laboratorium for kemiker og materialer videnskabsmand

Kenneth Suslick, som arbejder ved University of Illinois i Urbana, undersøger ikke kun de ekstreme forhold, der forekommer et øjeblik inde i kavitationsboblen, men bruger dem også til at skabe materialer med usædvanlige egenskaber (foto fra www.scs.uiuc.edu)

Allerede inden den endelige afklaring af arten af ​​sonoluminescens lærte forskere, hvordan man anvendte den til at udføre kemiske reaktioner under de ekstreme forhold i en sammenfaldende boble: sonochemistry. Ultralyd kan i princippet producere kemiske reaktioner direkte uden luminescens, men i nogle tilfælde spiller sonoluminescerende lys en central rolle.

Et af disse områder er undersøgelsen af ​​eksotiske kemiske reaktioner, der kun finder sted ved høje temperaturer. Faktisk er det i stedet for at designe en særlig ovn med høje temperaturer og lige store sikkerhedskrav, tilstrækkeligt at opløse reagenserne i vandet og … tænde lyden.Kavitation vil gøre alt af sig selv: det vil koncentrere lydenergien i et mikroskopisk volumen, varme det op til den ønskede temperatur og udføre en kemisk reaktion inden for en bestemt tid. Forskeren vil kun nødt til at arme sig med et spektrometer og udtrække alle de nødvendige oplysninger fra den sonoluminescerende glød. Sonoluminescens fungerer samtidig som katalysator for reaktionen, som ikke går i sig selv, og instrumentet der måler det.

Sonoluminescens er et meget lovende værktøj til materialevidenskab. For eksempel er det faktum, at en boble opvarmer og køler "arbejdsvolumen" med en hastighed på ca. 10 milliarder grader pr. Sekund – et resultat uovertruffen af ​​andre metoder til rådighed for eksperimentet. Sådan hurtig afkøling hjælper især at "overvinde" krystalliseringsprocessen og omdanne de stoffer, som normalt har et krystalgitter til amorfe. I 1990'erne blev de amorfe glaslignende jernmikrokluster med usædvanlige magnetiske egenskaber og høj katalytisk evne først opnået af Saslick-gruppen.I dette tilfælde fungerede sonoluminescens som en mikroskopisk højovn med øjeblikkelig afkøling, hvilket skabte amorfe klynger og lod dem straks blive en meget porøs struktur.


Like this post? Please share to your friends:
Lyd med en temperatur på tusindvis af grader ">
Skriv et svar

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