Naučnici su prvi put transformisali svetlost u kvantnu kristalnu strukturu radi stvaranja „superčvrstog“ materijala koji je i čvrst i tečan istovremeno.
Iako su naučnici ranije napravili superčvrste materijale od atoma, ovo je prvi slučaj spajanja svetlosti i materije radi stvaranja superčvrstog materijala i otvara nove puteve za istraživanje fizike kondenzovane materije.
Superčvrsti materijali predstavljaju neobično stanje materije definisano kvantnom mehanikom: čestice kondenzovane u uređen, kristalni čvrsti materijal, ali se takođe kreću kao tečnost bez viskoznosti (viskoznost se odnosi na unutrašnje trenje supstance, što određuje glatkoću toka).
Obično se čvrsti materijali ne kreću samostalno, ali superčvrsti materijali menjaju pravac i gustinu zavisno od interakcija čestica dok zadržavaju organizovanu strukturu rešetke.
Formiranje superčvrstih materijala zahteva ekstremno niske temperature – obično veoma blizu apsolutne nule (minus 273,15 stepeni Celzijusovih. Većina čestica mora da zauzme najniže dostupno energetsko stanje, a toplota tera čestice da skaču gore-dole.
Foto: Printskrin
Ako je materijal dovoljno hladan, temperatura ne ometa interakcije čestica. Naprotiv, maleni efekti kvantne mehanike postaju određujući faktori u ponašanju materijala.
Tečnost bez viskoznosti
Viskoznost je mera koliko lako fluid menja svoj oblik. Fluid sa većom viskoznošću ima tendenciju da bude fiksiraniji i opire se kretanju, kao što sirup izlazi sporije iz posude nego voda. Svi fluidi, osim superfluida i superčvrstih materijala, imaju neki stepen viskoznosti.
Najpoznatiji primer fluida bez viskoznosti je helijum ohlađen na temperature od nekoliko stepeni do apsolutne nule. Čestice nisu potpuno mirne na nivou apsolutne nule – malo se mrdaju usled principa neodređenosti. U slučaju izotopa helijum-4, mrdaju se mnogo, dovoljno da uzorak helijuma-4 ne može postati čvrst na nivou apsolutne nule, osim ako je primenjen pritisak od oko 25 atmosfera kako bi se čestice sabile zajedno.
Mrdanje helijuma-4 na apsolutnoj nuli i drugi kvantni fenomeni izazivaju neke drastične promene u ponašanju fluida. Prestaje da ima trenje (i stoga nema viskoznost) i može brzo da isteče iz kontejnera, pored ostalog.
Foto: Shutterstock
Kako pretvoriti svetlost u superčvrst materijal?
Superčvrsti materijali su ranije napravljeni od atomskih gasova. Međutim, novo istraživanje je upotrebilo novi mehanizam koji se oslanja na svojstva polaritonskih sistema.
Polaritoni se formiraju spajanjem fotona (svetlost) i kvazičestica poput ekscitona putem snažnih elektromagnetnih interakcija. Njihova svojstva im omogućavaju da se kondenzuju na najnižem mogućem energetskom stanju slično nekim atomskim gasovima. Drugačije rečeno, svetlost je spojena sa materijom i zajedno se mogu kondenzovati u superčvrsti materijal.
Izučavanje superčvrstih materijala je značajno jer pokazuju efekte malenih, kvantnih interakcija između čestica bez temperature kao smetnje. Kad mapiramo ponašanje i karakteristike superčvrstih materijala, zapravo gledamo kako se atomi i čestice sastavljaju. To nam pruža znanje o svetu u kom živimo na fundamentalnom nivou.
Uz dalje istraživanje i razvoj, superčvrsti materijali se mogu koristiti za kvantno računarstvo, superprovodnike, lubrikante bez trenja i u svrhe o kojima još nismo ni počeli da razmišljamo. Ima mnogo mogućnosti koje tek treba da otkrijemo, a pravljenje superčvrstog materijala od svetlosti je veliki korak napred.
Grupa istraživača sa univerziteta Kembridž i Oksford, kao i sa Kraljevskog koledža u Londonu, planira da ugradi implante-pejsmejkere u mozak zavisnika od alkohola i droga kako bi utvrdila na koji način upotreba električnih impulsa može da pomogne u borbi protiv alkoholizma i narkomanije.
Smatra se da meso napravljeno u laboratoriji ima snažne ekološke prednosti, jer njegova proizvodnja ne zahteva velike količine zemljišta, a emisije gasova staklene bašte koje inače nastaju stočarskim aktivnostima su smanjene.
Mislili smo da poznajemo ljudsko telo - ali novi organ je zvanično otkriven. U revolucionarnom otkriću, istraživači su zvanično klasifikovali mezenterijum - strukturu u sistemu za varenje - kao poseban ljudski organ.
Komentare objavljujemo prema vremenu njihovog pristizanja. Prednost u objavljivanju komentara imaće
registrovani korisnici. Molimo Vas da ne pišete komentare velikim slovima, kao i da vodite računa o pravopisu.
Redakcija Informer.rs zadržava pravo izbora, brisanja komentara, ili modifikacije komentara koji će biti objavljeni.
Prema Zakonu o informisanju zabranjeno je objavljivanje svih sadržaja koji podstiču diskriminaciju, mržnju ili
nasilje protiv lica ili grupe lica zbog njihovog pripadanja ili nepripadanja određenoj rasi, veri, naciji,
etničkoj grupi, polu ili zbog njihovog seksualnog opredeljenja.
Nećemo objavljivati komentare koji sadrže govor mržnje, psovke i uvrede. Sadržaj objavljenih komentara ne
predstavlja stavove redakcije Informera ili portala Informer.rs, već isključivo stavove autora komentara.
Sugestije ili primedbe možete da šaljete na redakcija@informer.rs.
Grupa istraživača sa univerziteta Kembridž i Oksford, kao i sa Kraljevskog koledža u Londonu, planira da ugradi implante-pejsmejkere u mozak zavisnika od alkohola i droga kako bi utvrdila na koji način upotreba električnih impulsa može da pomogne u borbi protiv alkoholizma i narkomanije.
Uhapšene su tri osobe koje su osumnjičene da su ubile vlasnika piljare na Karaburmi, a pronađen je i deo novca koji je, kako se sumnja, odnet iz stana ubijenog.
Neko na "holideju", a neko se bori za Srbiju! Dok se nosilac blokaderske liste Vladan Đokić treći put ove godine brčka na moru, predsednik Aleksandar Vučić neumorno obilazi Srbiju i Republiku Srpsku i razgovara sa narodom, sluša probleme običnog čoveka i nudi rešenja!
Milivoje Ivanišević, predsednik Instituta za istraživanje srpskih stradanja u 20. veku, objavio je u Novostima članak pod naslovom "Vučiće i Krcune su ubijali jer su Srbi" u kom je obelodanjen kompletan spisak žrtava ustaških zločina tokom Drugog svetskog rata i u ratovima devedesetih.
Protiv Nišlijke A. P. (25) po nalogu Osnovnog javnog tužilaštva u Nišu podneta je krivična prijava zbog teškog dela protiv bezbednosti javnog saobraćaja jer je 19. jula na ulazu u Gadžin Han izazvala udes u kojem je smrtno stradala njena četrdesetčetvorogodišnja majka.
Osnovni sud u Nikšiću potvrdio je optužnicu nikšićkog Osnovnog državnog tužilaštva kojom se biznismen Aco Đukanović tereti za krivično delo nedozvoljeno držanje i nošenje oružja i eksplozivnih materija.
Nezapamćeno nasilje odigralo se u nedelju prepodne u Lazarevcu, kada je za sada nepoznati muškarac brutalno napao i opljačkao stariji bračni par u njihovom porodičnom domu.
Osnovno javno tužilaštvo u Bačkoj Palanci oglasilo se povodom hapšenja dve osobe zbog krađe luksuznih automobila na području Bača, Čelareva, Gajdobre, sela Aleksa Šantić i Ratkova.
U akciji Uprave kriminalističke policije i PU Užice uhapšen je A. F. (47), kod kojeg je, prema navodima policije, pronađeno oko 6,04 kilograma amfetamina, 73,8 grama kokaina i digitalna vaga za precizno merenje.
Holandska policija proverava izveštaje o sumnjivom predmetu u blizini sedišta Zajedničke komande NATO u Brunsumu na jugoistoku zemlje. Tim za deaktiviranje bombi je stigao na lice mesta.
Ruski vojnik je danas otvorio vatru na svoje kolege u Sevastopolju, gradu na Krimu koji je pod kontrolom Rusije, ubivši jednog vojnika i ranivši drugog.
Zemljotres jačine 4,3 stepena po Rihteru pogodio je jutros područje u blizini Pize u centralnoj Italiji, saopštio je Italijanski nacionalni institut za geofiziku i vulkanologiju.
Istaknuti srpski glumac Jovo Maksić je proteran sa ognjišta tokom operacije "Oluja" kojom je izvršeno etničko čišćenje Srba sa prostora Krajine, te je sad progovorio o najtežem periodu u životu.
Glumac Dragiša Milojković, koga će publika zauvek pamtiti kao Milutina iz serije "Seljaci", biće sahranjen u utorak, 4. avgusta, na Gradskom groblju u Jagodini.
Dok letnje vrućine i nemilosrdno sunce primoravaju većinu biljaka na povlačenje, prave balkonske zvezde tek tada priređuju pravi spektakl. Cinija, bugenvilija i petunija obožavaju žestoko sunce i visoke temperature.
Tom (36), koji radi kao muški eskort, tvrdi da njegov posao nije zasnovan samo na intimnim susretima, već i na razgovoru, pažnji i razumevanju koje pruža svojim klijentkinjama.
Smanjen unos proteina mogao bi da bude ključ za duži i zdraviji život, pokazuju rezultati novog istraživanja koje dovodi u pitanje jednu od najčešćih pretpostavki o zdravom načinu života, navodi se u danas objavljenoj studiji američkih naučnika.
Muzičar Aleksandar Stanimirović, poznatiji kao Aca Amadeus, objavio je fotografiju sa svojom novom izabranicom Barbarom Bojović na svom Instagram nalogu.
Komentari
Ostavite komentar
Pravila komentarisanja:
Komentare objavljujemo prema vremenu njihovog pristizanja. Prednost u objavljivanju komentara imaće registrovani korisnici. Molimo Vas da ne pišete komentare velikim slovima, kao i da vodite računa o pravopisu.
Redakcija Informer.rs zadržava pravo izbora, brisanja komentara, ili modifikacije komentara koji će biti objavljeni. Prema Zakonu o informisanju zabranjeno je objavljivanje svih sadržaja koji podstiču diskriminaciju, mržnju ili nasilje protiv lica ili grupe lica zbog njihovog pripadanja ili nepripadanja određenoj rasi, veri, naciji, etničkoj grupi, polu ili zbog njihovog seksualnog opredeljenja.
Nećemo objavljivati komentare koji sadrže govor mržnje, psovke i uvrede. Sadržaj objavljenih komentara ne predstavlja stavove redakcije Informera ili portala Informer.rs, već isključivo stavove autora komentara.
Sugestije ili primedbe možete da šaljete na redakcija@informer.rs.