Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?
Заявка на добавление в друзья

Ученые провели «самую холодную» химическую реакцию

179 9 7



Все, что происходит на уровне молекул и атомов, происходит настолько быстро, что это невозможно увидеть без использования сверхскоростных лазеров или других приемов. Происходящее во время химических реакций также попадает в эту категорию, но ученым из Гарвардского университета удалось произвести "самую холодную" химическую реакцию, охладив молекулы до малых долей градуса выше абсолютного нуля. И это позволило им увидеть и снять на видео то, что никто никогда не видел ранее - процесс обмена атомами между молекулами.

Абсолютный ноль (-273.15 градусов Цельсия, 0 Кельвинов) считается самой холодной возможной температурой, при которой все движение атомов и молекул полностью останавливается и в этих молекулах и атомах не остается "ни крупинки" тепловой энергии. В своих исследованиях Гарвардские ученые охладили молекулы до миллионных долей градуса выше абсолютного нуля, до 500 наноКельвинов, если быть точнее. Эта температура ниже любой температуры естественного происхождения, в самых холодных областях межзвездного пространства температура держится на уровне 3 Кельвинов.

Столь низкая температура была создана в камере эксперимента Cold Atom Lab, расположенного на борту Международной Космической Станции (МКС), который предназначен для проведения экспериментов при температурах около 100 наноКельвинов. В данном случае до столь низкой температуры охлаждался "газ", в состав которого входят атомы калия и рубидия. Когда молекулы такого газа сталкиваются, они обмениваются одним атомом, что приводит к появлению двух новых молекул, одной с двумя атомами калия и второй - с двумя атомами рубидия.
 



В обычных условиях такие реакции протекают очень быстро, ученым удавалось лишь отметить факт исчезновения двух оригинальных молекул и появление двух новых молекул. Происходящее же между этими двумя этапами оставалось загадкой до последнего времени. Однако охлаждение до ультранизкой температуры позволило замедлить эту реакцию в миллионы раз, что, в свою очередь, дало возможность рассмотреть и запечатлеть все происходящее.

Оказывается, что при столкновении двух молекул рубидия-калия образуется одна промежуточная молекула, состоящая из двух атомов рубидия и двух атомов калия. После этого ученым удалось увидеть, как "ломаются" атомарные связи в этой молекуле и она принимает новую форму, разделяясь, в конце концов, на две новые независимые молекулы.

Исследователи считают, что подобный подход позволит им в будущем изучить механику химических реакций в еще больших подробностях. Более того, технология низкотемпературного замедления позволит проводить такие реакции, которые невозможно проводить в нормальных условиях и даже при более высоких, но еще очень низких теsaмпературах. Это, в свою очередь, позволит синтезировать новые лекарственные препараты, новые материалы для электроники, квантовых технологий и множество других полезных вещей.

Источник: www.dailytechinfo.org
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}
Loading...

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (9)

Владимир Баншахфакеев

комментирует материал 06.12.2019 #

Это, в свою очередь, позволит синтезировать новые лекарственные препараты, новые материалы для электроники, квантовых технологий и множество других полезных вещей.
------------------


Далекие далекие перспективы, и жить в это время не будем ни я и не ты...


Пока это похоже на первый крик обезьяны - в котором ученые рассмотрели " это в свою очередь позволит изобрести микроскоп и автомобиль на батарейках"

no avatar
Аарон Собакевич

комментирует материал 06.12.2019 #

Маленькая поправка-абсолютный ноль по Кельвину недостижим,можно лишь все более приближаться к нему, так как внутреннею энергию атома сделать нулевой физически невозможно.А так очень интересная новость.Обычно химия идет при нормальных повышенных условиях, или при катализаторах.А тут-почти ноль...

no avatar
Олег Сазонов

отвечает Аарон Собакевич на комментарий 10.12.2019 #

Для отдельных атомов? Запросто. Если они в основном состоянии, то их можно считать охлажденными до нуля пока они не столкнутся друг с другом.

no avatar
Аарон Собакевич

отвечает Олег Сазонов на комментарий 12.12.2019 #

"Можно считать" и "являются"-несколько разное.Я не физик и даже не около того,но ,IMHO,все-таки строго энтропия не может быть нулевой,а вероятность-единичной.Квантовые нулевые колебания не позволят,те,что E=hv/2.....хотя практически бесконечное приближение к нулю ,согласен,возможно.

no avatar
Олег Сазонов

отвечает Аарон Собакевич на комментарий 12.12.2019 #

Движение относительно. Поэтому любой атом, который движется по инерции не сталкиваясь с другими можно считать абсолютно холодным.
Другое дело, что температура по определению является статистическим показателем, который можно применять только для больших ансамблей частиц. То есть говорить о температуре одиночного атома неправильно.

no avatar
Аарон Собакевич

отвечает Олег Сазонов на комментарий 14.12.2019 #

Разумеется.тут уместнее говорить об энергии..конкретно-энергии нулевых колебаний.

no avatar
Олег Сазонов

отвечает Аарон Собакевич на комментарий 14.12.2019 #

Она не имеет отношения к температуре, так как не излучается (не передается).

no avatar
Александр Колобаев

комментирует материал 06.12.2019 #

Но откуда, собственно, такая уверенность, что этот механизм обмена атомами, наблюдаемый при сверхнизкой температуре, будет неизменно точно таким же и в земных условиях, и на Юпитере, и на солнечной стороне Меркурия? ))

no avatar
×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com

Перейти на мобильную версию newsland