Substratul graphene
Recent, fizicienii americani au reușit să demonstreze experimental ipoteza colapsului atomice. Este vorba despre un fenomen care până de curând a fost considerat un pur teoretic - incident de electroni pe nucleul atomic pentru a forma antiparticule flux pozitroni. Și oamenii de știință au reușit încă să renunțe la un electron la nucleu, și fără ajutorul acceleratoare de super-puternic.
Fiecare elev știe că electronul se rotește în jurul nucleului, să cadă pe ea nu poate, în conformitate cu al doilea postulat Bohr, miscarile particulelor dintr-un atom de orbite circulare discrete, fără a pierde energie. Ei bine, dacă da, atunci nu contează ce se întâmplă, este întotdeauna pe ele și se va deplasa exact acolo unde ar trebui să fie, iar miezul nu va cădea. Prin urmare, un fenomen ipotetic numit fizicieni „prăbușirea atomilor“, atunci când un electron sparge Bohr postulat, la viteză mare prăbușiseră în nucleu și cauzează formarea de flux pozitroni, mult timp crezut a fi imposibil în practică.
Cu toate acestea, în a doua jumătate a secolului trecut calcule teoretice au arătat că prăbușirea atomilor poate apărea atunci când ultimul taxa nucleară în exces față de valoarea din 137. Și lucrarea cea mai recentă de teoreticieni au ridicat această cifră la fel de mult ca 170. Cu toate acestea, chiar și într-un astfel de caz, prăbușirea atomilor încă rămâne greu de atins pentru a practică, pentru că până în prezent oamenii de știință nu au putut obține articolul, taxa a cărei nucleu ar depăși valoarea de 118.
Cu toate acestea, fizicienii ca orice caractere normale ale celebrului cântec, colțuri de prea multe ori tăiate - dacă nu puteți găsi atomul cu kernel-ul corect, este posibil să se aranjeze o coliziune între doi atomi grei pe accelerație, de exemplu, doi izotopilor de uraniu 92. În momentul în care ideea de coliziune ar trebui să prezinte un efect similar cu colapsul. Cu toate acestea, oamenii de știință au efectuat experimente similare, timp de mai mulți ani, dar asta e distrugerea atomului cu formarea de pozitroni au fost înregistrate de către detectoarele de așteptat.
Cu toate acestea, așa cum este revendicat de fizicianul Leonid Levites de la Massachusetts Institute of Technology (SUA), disperare devreme, ca întotdeauna o mulțime de ocoluri. El si colegii sai au dezvoltat un sistem experimental interesant care implică materiale grafen de modă ca substrat. După cum ne amintim, acesta din urmă este o latice carbon un atom grosime. În acest sens, electronii din grafen se comporta un pic ciudat - ca și în cazul în care acestea au fost particule lipsite de masă, cum ar fi fotoni (de fapt, o multime de ei, după cum știți, acolo). Cu toate acestea, ele se deplasează prin zăbrele este încă mai lent decât ar fi făcut-particule reale lipsite de masă.
Pe baza acestui fapt, Fizica american calculat că, dacă un anumit atom plasat pe un substrat cu o sarcină, mult mai mică decât valoarea specificată de 170, o captură de electroni astfel, se va observa un efect similar cu un colaps atomic. „Astfel de atomi sunt, așa cum era de așteptat, se prăbușește,“ luând „electron din substrat, trăgând-o spre nucleu și primind exces de încărcare“ - explică esența procesului însuși dezvoltator Leonid Levite experiment. Ca atare sortite prăbușească atomii cercetători aleg să se folosească dimeri (adică vapori atomici) de calciu. Toate evenimentele de pe substrat, experimentatorii înregistrate cu ajutorul unui microscop de scanare de tunel.Ca urmare, sa constatat faptul că, atunci când trei dintre dimerului sunt apropiate unul de altul, au început să se comporte ca și cum ar face un nucleu atomic imens. Și când o captură de electroni de oameni de știință substrat grafene observat spectrul de rezonanță specific, exact ce coincide cu cele care au fost prezise zece ani în urmă să se prăbușească atom. Este interesant faptul că a fost văzut același efect, și capturarea unui nucleu artificial de electroni de patru sau chiar cinci dimeri (o combinație mare este instabilă).
Oamenii de stiinta, de asemenea, cred că experimentele lor nu sunt pur teoretice, dar, de asemenea, o semnificație practică. Nu, desigur, nimeni nu se va dezvolta așa cum este descris de mulți science-fiction armă „anihilare“ - prăbușirea amploarea acestor experimente este încă un pic greșit. Cu toate acestea, acest lucru este, în primul rând, aruncă o lumină asupra multora dintre proprietățile de grafen, care este încă prost înțeles, și, pe de altă parte, deschide perspective pentru utilizarea de miezuri artificiale pe substrat de grafen într-o substanță chimică de înaltă precizie și detectoare biologice. Deci, oricum, și colapsul atomic - încă ceva util la fermă ...