Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Węgiel i ciśnienie 5-krotnie wyższe niż w jądrze Ziemi. Zaskakujące wyniki eksperymentu
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Astronomia i fizyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
UWAGA: artykuł opisujący te badania został wycofany z Nature w związku z podejrzeniami o manipulowanie danymi.
Naukowcy z University of Rochester poinformowali o osiągnięciu nadprzewodnictwa w temperaturze pokojowej. Nadprzewodnictwo to stan, w którym ładunek elektryczny może podróżować przez materiał nie napotykając żadnych oporów. Dotychczas udawało się je osiągnąć albo w niezwykle niskich temperaturach, albo przy gigantycznym ciśnieniu. Gdyby odkrycie się potwierdziło, moglibyśmy realnie myśleć o bezstratnym przesyłaniu energii, niezwykle wydajnych silnikach elektrycznych, lewitujących pociągach czy tanich magnesach do rezonansu magnetycznego i fuzji jądrowej. Jednak w mamy tutaj nie jedną, a dwie łyżki dziegciu.
O nadprzewodnictwie wysokotemperaturowym mówi się, gdy zjawisko to zachodzi w temperaturze wyższej niż -196,2 stopni Celsjusza. Dotychczas najwyższą temperaturą, w jakiej obserwowano nadprzewodnictwo przy standardowym ciśnieniu na poziomie morza jest -140 stopni C. Naukowcy z Rochester zaobserwowali nadprzewodnictwo do temperatury 20,6 stopni Celsjusza. Tutaj jednak dochodzimy do pierwszego „ale“. Zjawisko zaobserwowano bowiem przy ciśnieniu 1 gigapaskala (GPa). To około 10 000 razy więcej niż ciśnienie na poziomie morza. Mimo to mamy tutaj do czynienia z olbrzymim postępem. Jeszcze w 2021 roku wszystko, co udało się osiągnąć to nadprzewodnictwo w temperaturze do 13,85 stopni Celsjusza przy ciśnieniu 267 GPa.
Drugim problemem jest fakt, że niedawno ta sama grupa naukowa wycofała opublikowany już w Nature artykuł o osiągnięciu wysokotemperaturowego nadprzewodnictwa. Powodem był użycie niestandardowej metody redukcji danych, która została skrytykowana przez środowisko naukowe. Artykuł został poprawiony i obecnie jest sprawdzany przez recenzentów Nature.
Profesor Paul Chig Wu Chu, który w latach 80. prowadził przełomowe prace na polu nadprzewodnictwa, ostrożnie podchodzi do wyników z Rochester, ale chwali sam sposób przeprowadzenia eksperymentu. Jeśli wyniki okażą się prawdziwe, to zdecydowanie mamy tutaj do czynienia ze znaczącym postępem, dodaje uczony.
Z kolei James Walsh, profesor chemii z University of Massachusetts przypomina, że prowadzenie eksperymentów naukowych w warunkach wysokiego ciśnienia jest bardzo trudne, rodzi to dodatkowe problemy, które nie występują w innych eksperymentach. Stąd też mogą wynikać kontrowersje wokół wcześniejszej pracy grupy z University of Rochester.
Ranga Dias, który stoi na czele zespołu badawczego z Rochester zdaje sobie sprawę, że od czasu publikacji poprzedniego artykułu jego zespół jest poddawany bardziej surowej ocenie. Dlatego też prowadzona jest polityka otwartych drzwi. "Każdy może przyjść do naszego laboratorium i obserwować, jak dokonujemy pomiarów. Udostępniliśmy recenzentom wszystkie dane", dodaje. Uczony dodaje, że podczas ponownego zbierania danych na potrzeby poprawionego artykułu współpracowali z przedstawicielami Argonne National Laboratory oraz Brookhaven National Laboratory. Dokonywaliśmy pomiarów w obecności publiczności, zapewnia.
Materiał, w którym zaobserwowano nadprzewodnictwo w temperaturze ponad 20 stopni Celsjusza, to wodorek lutetu domieszkowany azotem. Profesor Eva Zurek ze State University of New York mówi, że potrzebne jest niezależne potwierdzenie wyników grupy Diasa. Jeśli jednak okaże się, że są one prawdziwe, uczona uważa, że opracowanie nadprzewodnika ze wzbogaconego azotem wodorku lutetu pracującego w temperaturze pokojowej lub opracowanie technologii nadprzewodzących pracujących przy umiarkowanym ciśnieniu powinno być stosunkowo proste.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z należącego do NOAA (Narodowa Administracja Atmosferyczna i Oceaniczna) statku Okeanos Explorer badali za pomocą zdalnie sterowanego drona podwodną górę w Zatoce Alaska, gdy zauważyli coś niezwykłego. Na głębokości 3300 metrów znajdowało się coś, co operatorzy drona nazwali „złotym kapeluszem”. Gładka struktura w kształcie złotej kopuły miała średnicę nieco ponad 10 centymetrów i była mocno uczepiona skał. Widniała w niej niewielka dziura, przez którą było widać, że i wnętrz kopuły jest złote. Naukowcy postanowili wydobyć tajemniczy przedmiot.
„Złoty kapelusz” wyciągnięto na pokład niemal 2 tygodnie temu i wciąż nie wiadomo, co to jest. Wydobyliśmy „złotą kulę” na statek, ale wciąż nie jesteśmy w stanie jej zidentyfikować. Wiemy tylko, że ma ona biologiczne pochodzenie. Prawdopodobnie nie dowiemy się, czym jest, dopóki nie przeprowadzimy szczegółowych analiz laboratoryjnych, w których udział wezmą specjaliści z różnych dziedzin dysponujący zaawansowanymi narzędziami badawczymi. Odkryci pokazuje, jak mało wiemy o naszej planecie i jak wiele jeszcze pozostało do odkrycia, mówi Sam Candino, koordynator ekspedycji.
W tej chwili nie wiadomo nawet, czy mamy do czynienia z nowym gatunkiem, znanym gatunkiem czy nieznanym etapem rozwojowym znanego gatunku. Nowe gatunki mogą stać się źródłem nowych terapii medycznych, szczepionek, pożywienia, energii, mogą przynieść wiele korzyści społeczeństwu i nauce. Informacje, które zbierzemy w czasie naszej ekspedycji, pomogą nam lepiej zrozumieć planetę, więc będziemy mogli lepiej nią zarządzać i ją chronić, dodaje Candino.
Ekspedycja Seascape Alaska 5: Gulf of Alaska Remotely Operated Vehicle Exploration and Mapping potrwa do 16 września. Dopiero wówczas Okeanos Explorer skieruje się w stronę lądu, a tajemnicza złota struktura trafi do laboratorium.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Kopce znajdujące się na terenie kampusu Louisiana State University w Baton Rouge są najstarszymi w Ameryce Północnej strukturami wykonanymi ludzką ręką, donoszą autorzy najnowszych badań. Dwa 6-metrowe kopce to jedne z ponad 800 tego typu struktur zidentyfikowanych na terenie Louisiany. Wiele z nich uległo zniszczeniu, jednak kopce w Baton Rouge zostały zachowane i od 1999 roku LSU Campus Mounds są wpisane do Narodowego Rejestru Miejsc Zabytkowych.
Brooks Ellwood z Wydziału Geologii i Geofizyki LSU wraz z zespołem zbadali rdzenie z obu kopców. Znaleźli w nich popiół ze spalonych trzcin oraz spalone osteony. Osteon to mikroskopijna miniaturowa jednostka strukturalna kości zbitej, występująca u ssaków i dinozaurów. Datowanie radiowęglowe wykazało, że kopce powstawały przez tysiące lat. Pierwszy z nich – znajdujący się na południu Kopiec B – zaczęto budować około 11 000 lat temu.
Zdaniem naukowców, warstwy popiołu i spalone mikroskopijne fragmenty kości mogą świadczyć o tym, że kopce powstawały dla celów ceremonialnych. Autochtoni rozpalali tam wielkie ogniska, których temperatura była zbyt wysoka, by przygotowywać żywność. Nie wiadomo, jakie ssaki były kremowane na kopcach, ani dlaczego.
Kopiec B powstawał przez tysiące lat, aż osiągnął połowę obecnej wysokości. Około 8200 lat temu został opuszczony i nie był używany przez około 1000 lat. Wydarzenie to zbiegło się z czasem z gwałtownym krótkotrwałym ochłodzeniem, które miało miejsce pomiędzy holocenem starszym a środkowym. Nie wiemy, dlaczego 8200 lat temu kopiec porzucono. Wiemy natomiast, że doszło do gwałtownych zmian środowiska, co mogło wpłynąć na codzienne życie ludzi, mówi Ellwood.
Następnie, przed 7500 laty, na północ od pierwszego kopca zaczęto wznosić drugi. Tym razem do jego budowy ludzie wykorzystali muł z pobliskiego obszaru zalewowego. Z tego mułu, warstwa po warstwie, wznieśli dzisiejszy Kopiec A do mniej więcej połowy jego obecnej wysokości.
Analizy wskazują, że w pewnym momencie ludzie oczyścili opuszczony wcześniej Kopiec B i ponownie zaczęli go wznosić. Usypali go do obecnej wysokości zanim ukończyli prace nad Kopcem A. Prac na obu kopcach zaprzestano około 6000 lat temu.
Azymut grzbietów obu kopców odchylony jest o około 8,5 stopnia na wschód od bieguna północnego. Współautor badań, astronom Geoffrey Clayton mówi, że 6000 lat temu gdy zapadał zmrok, w miejscu na które wskazują grzbiety kopców ludzie obserwowali wschodzącego czerwonego olbrzyma Arktura, jedną z najjaśniejszych gwiazd widocznych z Ziemi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po raz pierwszy udało się zsyntetyzować i jednocześnie przeanalizować materiał poddany ciśnieniu przekraczającemu terapaskal (1000 gigapaskali). Tak gigantyczne ciśnienie, trzykrotnie większe niż ciśnienie w jądrze Ziemi, możemy spotkać np. w jądrze Urana. Naukowcy z Uniwersytetu w Bayreuth we współpracy z badaczami z Niemiec, Szwecji, Francji i USA opisali na łamach Nature metody uzyskania i analizy materiału poddanego tak wysokiemu ciśnieniu.
Analizy teoretyczne przewidują pojawianie się niezwykłych struktur i właściwości w materiałach poddanych bardzo wysokiemu ciśnieniu. Jednak dotychczas przewidywania te udawało się eksperymentalnie zweryfikować przy ciśnieniu nie przekraczającym 200 megapaskali. Niemożność przekroczenia granicy 200 GPa wynikała z jednej strony z dużej złożoności technicznej procesu uzyskiwania wysokich ciśnień, z drugiej zaś – z braku metod jednoczesnej analizy materiału poddanego tak wysokiemu ciśnieniu.
Opracowana przez nas metoda pozwala – po raz pierwszy – na syntetyzowanie nowego materiału przy ciśnieniu przekraczającym terapaskal i analizowaniu go in situ, to znaczy w czasie trwania eksperymentu. W ten sposób widzimy nieznane dotychczas stany, właściwości i struktury krystaliczne, które mogą znacząco poszerzyć nasze rozumienie materii jako takiej. Możemy uzyskać w ten sposób wiedzę przydatną w eksploracji planet typu ziemskiego oraz przy syntezie materiałów, które wykorzystamy w technologiach przyszłości, mówi profesor doktor Leonid Durovinsky z Uniwersytetu w Bayreuth.
Naukowcy uzyskali mieszankę renu z azotem i zsyntetyzowali azotek renu (Re7N3). Związki te uzyskali w dwustopniowej komorze diamentowej podgrzewanej za pomocą laserów. Do pełnego scharakteryzowania materiałów wykorzystano metodę rozpraszania rentgenowskiego. Dwa i pół roku temu byliśmy bardzo zaskoczeni, gdy udało się nam uzyskać supertwardy metaliczny przewodnik z renu i azotu, który mógł wytrzymać niezwykle wysokie ciśnienie. jeśli w przyszłości będziemy mogli wykorzystać krystalografię wysokociśnieniową w zakresach terapaskali, możemy dokonać kolejnych zadziwiających odkryć. Otworzyliśmy szeroko drzwi do kreatywnych badań nad materiałami, które pozwolą na stworzenie i zwizualizowanie niezwykłych struktur pod ekstremalnym ciśnieniem, dodaje profesor doktor Natalia Dubrovinskaia z Uniwersytetu w Bayreuth.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.