SLAC teadlased jäädvustasid vase aatomite sulamise tuumasünteesi tingimustes

Tulevaste tuumasünteesijaamade konstruktsioon peab taluma äkilisi ja äärmuslikke soojuskoormusi, mis sarnanevad kosmosesõidukite Maa atmosfääri sisenemisel esinevatele temperatuuridele. Vask ja selle sulamid on peamised kandidaadid nende tingimuste talumiseks, mistõttu on oluline täpselt mõista, kuidas metall käitub sulamistemperatuuri lähedal.

USA energeetikaministeeriumi SLAC riikliku kiirendilabori teadlased koos partneritega jäädvustasid üksikasjaliku, samm-sammulise pildi vase aatomitest äärmusliku kuumutamise ajal. Ajakirjas Nature Communications avaldatud tulemused paljastasid võtmeparameetri, mis võimaldab vase kristallvõrel sulada järk-järgult, mitte kokku variseda hetkeliselt, nagu varasemad simulatsioonid ennustasid. SLACi elektronkaamera salvestab aatomite ja molekulide liikumist väga lühikese ehk miljardiku miljondiku sekundi täpsusega.

Umbes 1 424 kraadi Celsiuse juures jätkus järkjärguline sulamine ka ülekuumenemispiiri ületamisel ning aatomid nihkusid, säilitades osaliselt korrapära. Uuringut juhtinud SLACi teadlase Mianzhen Mo sõnul parandavad tulemused oluliselt simulatsioone, millega hinnatakse materjalide sobivust tuumasünteesikambri äärmuslikesse tingimustesse. Reaalmaailma andmed näitasid, mida keerukad molekulaardünaamika simulatsioonid olid aastaid tähelepanuta jätnud.

Loe täispikka artiklit: m.slashdot.org

Lisa kommentaar