Ο Seth Putterman, καθηγητής της Φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες, και οι συνεργάτες του αναφέρουν στο περιοδικό Nature ότι έμειναν έκπληκτοι όταν είδαν να ελευθερώνονται ακτίνες Χ όταν ξετυλιγόταν μια ταινία από το ρολό της με ρυθμό 3 εκατοστών το δευτερόλεπτο και μέσα σε κενό αέρα. Οι δε ακτίνες Χ ήταν τόσο ισχυρές ώστε να μπορούν να δώσουν μια ακτινογραφία του χεριού.Οι επιστήμονες μάλιστα κατόρθωσαν να βγάλουν μια ακτινογραφία ενός από τα δάκτυλά τους, απεικονίζοντας κανονικά τα οστά, απλώς βάζοντας πάνω του μια κολλητική ταινία.
"Δεν πιστεύαμε στα μάτια μας, δεν μπορούσαμε να πιστέψουμε ότι ήταν αληθινό", δήλωσαν.
Καθώς η ταινία ξετυλίγεται στο κενό δημιουργήθηκαν εκπληκτικά έντονες ροές ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρικά ρεύματα, με τη σειρά τους, δημιουργούν ισχυρές, μικρές δόσεις ακτινοβολίας-Χ, ενώ η κάθε έκλαμψη που διαρκεί σχεδόν ένα δισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου περιλαμβάνει περίπου 300.000 φωτόνια ακτίνων-Χ. Οι δε παλμοί είχαν ισχύ 100 milliwatt.
Μια εικόνα που λήφθηκε μετά από έκθεση 30 δευτερολέπτων δείχνει εκπομπή ορατού φωτός από μια ταινία με κόλλα καθώς ξετυλίγεται
Μόλις δε οι ερευνητές συνήλθαν από το αναπάντεχο φαινόμενο έτρεξαν να κατοχυρώσουν την ανακάλυψη τους.
"Πρόκειται για κάποιο είδος μικροσκοπικού φαινομένου κεραυνού," εξηγεί ο Putterman για το φαινόμενο. Ο ίδιος έχει κάνει την υπόθεση ότι καθώς η ταινία αποκολλάται, η ακρυλική κόλλα στην κάτω επιφάνειά της φορτίζεται θετικά, ενώ η ίδια η ταινία, κατασκευασμένη από πολυαιθυλένιο, φορτίζεται αρνητικά. Έτσι, σχηματίζεται ένα ηλεκτρικό πεδίο ανάμεσα στην κόλλα και το ρολό που εκσφενδονίζει ηλεκτρόνια από την κόλλα προς το ρολό. Όταν τα ηλεκτρόνια φτάσουν την ταινία, επιβραδύνονται απότομα και η ενέργειά τους εκτονώνεται ως ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στην περιοχή των ακτίνων Χ.
Η εργασία αυτή δεν είναι καινοφανής. Το 1939, οι επιστήμονες απέδειξαν ότι το ξετύλιγμα μιας ταινίας εκπέμπει ορατό φως - ένα εύκολο πείραμα που ο καθένας μπορεί να διεξάγει μέσα σε μια σκοτεινή ντουλάπα. Αλλά τα φωτόνια του ορατού φωτός έχουν περίπου το 1/10.000 μόνο της ενέργειας ενός φωτονίου των ακτίνων-Χ.
Μάλιστα Ρώσοι επιστήμονες είχαν αναφέρει ήδη από το 1953 ότι είχαν ανιχνευθεί και ακτίνες Χ από ταινία που ξετυλιγόταν. "Αλλά στο μέτρο που μπορώ να πω, κανείς δεν τους πίστεψε", λέει ο Putterman. "Ήταν μεγάλη έκπληξη να ανακαλύψουμε αυτή τη σκοτεινή πλευρά μιας παλιάς έρευνας."
Όλα τα πειράματα διεξήχθησαν με μια ταινία, που κατασκευάζεται από την 3M. Οι λεπτομέρειες του τι συμβαίνει στη μοριακή κλίμακα για την παραγωγή φωτονίων υψηλής ενέργειας δεν είναι γνωστοί, λένε οι επιστήμονες, εν μέρει διότι η αυτοκόλλητη κολλητική ταινία παραμένει εμπορικό απόρρητο.
Άλλα εμπορικά σήματα ταινιών, επίσης, έδωσαν σαφείς ακτίνες Χ, αλλά με διαφορετικό φάσμα ενέργειας. Οι μονωτικές ταινίες δεν προκάλεσαν καμία ακτίνα-Χ, διευκρίνισε ο Putterman. Οι επιστήμονες δεν έχουν δοκιμάσει ακόμη καμιά ταινία μασκαρίσματος.
Η έρευνα θα ψάξει να δει αν γίνονται παρόμοιες εκπομπές ακτίνων Χ από σύνθετα υλικά καθώς αυτά βρίσκονται σε φάση κόπωσης. Τέτοια υλικά, χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε αυτοκίνητα και αεροπλάνα, είναι ισχυρότερα και ελαφρύτερα από πολλά μέταλλα, αλλά δεν δείχνουν τις ορατές αδυναμίες που τα μέταλλα έχουν πριν από το σπάσιμο.
Το φαινόμενο αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει και σε απλές ιατρικές συσκευές που χρησιμοποιούν υψηλές εκπομπές ηλεκτρονίων για την καταστροφή των όγκων. Οι επιστήμονες ψάχνουν για να πατεντάρουν τις ιδέες τους.
Και τέλος, υπάρχει η δυνατότητα της πυρηνικής σύντηξης. Αν η ενέργεια από το σπάσιμο της συγκολλητικής ουσίας θα μπορούσε να κατευθύνεται από τα ηλεκτρόνια σε βαρέα ιόντα υδρογόνου εμφυτευμένα σε μια τροποποιημένη ταινία, τότε τα ιόντα θα επιταχύνονταν αρκετά γρήγορα έτσι ώστε όταν συγκρουστούν να συντηχθούν και να ελευθερώσουν ενέργεια - η ίδια διαδικασία που χρησιμοποιεί ο ήλιος για την παραγωγή της ενέργειας.
physics4u.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου