Znajdź zawartość

Co można zrobić za pomocą taśmy klejącej? Zlepić ze sobą niesforne kartki, zapakować prezent czy ulepić kulkę do zabawy dla kota. Okazuje się też, że podczas odrywania jej fragmentów powstaje wystarczająca dawka promieni X, by wykonać zdjęcie kości palca lub całej dłoni. Naukowcy upatrują w tym szansy na stworzenie aparatu rentgenowskiego, który nie wymagałby dostępu do elektryczności. Odkrycie to stało się udziałem zespołu fizyków z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, którzy pracowali pod przewodnictwem Carlosa Camary. Panowie zainteresowali się tym zagadnieniem, gdy usłyszeli, że już w latach 50. radzieccy naukowcy twierdzili, że jeśli taśmę klejącą odrywa się z odpowiednią prędkością, emitowane są pulsy promieni rtg. By się przekonać, czy jest tak rzeczywiście, Amerykanie wykorzystali maszynę odrywającą i standardową taśmę Photo Safe 3M Scotch Tape (19 mm x 25,4 m). Oddzielano ją od zwoju z prędkością 3 centymetrów na sekundę. Maszynę ustawiono w komorze próżniowej. W ten sposób łatwiej zmierzyć ilość promieniowania X, wystarczającą do wykonania zdjęcia. Na początku cały zespół odnosił się do eksperymentu bardzo sceptycznie. Wszyscy zmienili jednak zdanie, gdy wykonano zdjęcie ręki jednego z fizyków Setha Puttermana. Kliszę umieszczano za palcem, a aparat odrywający taśmę stał przed nim. Wolny koniec taśmy przytwierdzano do cylindra, połączonego uprzednio z silnikiem obrotowym. Sam Camara mówi, że zjawisko jest tajemnicze. Wyjaśnia je tzw. tryboluminescencją (ang. triboluminescence), podczas której światło powstaje podczas deformacji, czyli np. ścierania lub łamania, danego ciała fizycznego. Dwie wchodzące ze sobą w kontakt powierzchnie przesuwają się względem siebie. Zgodnie z tą teorią, podczas odrywania spodnia (pokryta akrylem) część taśmy zostaje naładowana dodatnio, podczas gdy rolka polietylenowa ujemnie. W warunkach obniżonego ciśnienia atmosferycznego (tutaj 10-3 tora) rozdzielanie dwóch powierzchni prowadzi do wytworzenia pola elektrycznego, a następnie wyładowań. Tuż po oderwaniu elektrony z dużą prędkością przeskakują na taśmę, co wyzwala na bilionową część sekundy puls promieniowania rtg. o mocy 100 miliwatów. Aparat, który można by stworzyć na bazie tego zjawiska, byłby tańszy i bezpieczniejszy od obecnie stosowanych. Do jego obsługi nie trzeba by też zatrudniać licznego personelu. Co więcej, taśmę można wielokrotnie rozwijać i zwijać, bez szkody dla jej zdolności emitowania promieni rtg. Aby wykonać zdjęcie metodą tradycyjną i "taśmową", potrzeba podobnej jego dawki. Nie należy się obawiać zagrożenia ze strony leżącej na biurku rolki taśmy klejącej. Jak już wspomnieliśmy, eksperyment przeprowadzano w próżni, gdzie elektronom nie przeszkadzały cząsteczki gazów wchodzących w skład powietrza. W takich warunkach osiągają wyższą energię. Przelatując między atomami tlenu i azotu, mają jej zaledwie na tyle, by wygenerować słabe niebieskie światło, a nie promieniowanie X. Zaobserwować to zjawisko możemy też w domu, otwierając w ciemności koperty.