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.
Vašington je juče doneo odluku o započinjanju strateškog dijaloga sa Srbijom, a prva sesija dijaloga zakazana je za 17. jul, potvrdio je ministar spoljnih poslova Marko Đurić. On je dodao i da Srbija i SAD prvi put u istoriji podižu odnose na nivo strateškog partnerstva!
Predsednik Srbije Aleksandar Vučić doputovao je u Kijev gde danas učestvuje na petom samitu Jugoistočna Evropa - Ukrajina. Na ovom međunarodnom skupu neće biti predstavnika takozvanog Kosova.
Tajkun Dragan Šolak i njegova kompanija Telemah - prodaju tuđu, državnu imovinu i uvaljuje bandere "Elektroprivrede BiH" kao da je njegova lična svojina!
Ideološkinja blokadera i antisrpkinja Aida Ćorović je brutalno izvređala srpski narod, Srbiju i Republiku Srpsku! U sramnom gostovanju na tajkunskoj televiziji Novoj S, Ćorovićeva je proglasila građana Srbije psihijatrijskim bolesnicima, ubicama i koljačima koji su zaslužili sve što im se dešava!
Predsednica Skupštine Srbije Ana Brnabić oglasila se na mreži Iks povodom sramnih navoda koji su osvanuli u blokaderskim medijima, a tiču se boravka predsednika Aleksandra Vučića u Parizu.
Vašington je juče doneo odluku o započinjanju strateškog dijaloga sa Srbijom, a prva sesija dijaloga zakazana je za 17. jul, potvrdio je ministar spoljnih poslova Marko Đurić. On je dodao i da Srbija i SAD prvi put u istoriji podižu odnose na nivo strateškog partnerstva!
Dvadesetjednogodišnja devojka Jovan Stanković poginula je u saobraćajnoj nesreći koja se dogodila u nedelju u Crnoj Gori u mestu Lipci, na magistralnom putu Nikšić - Kotor, dok je 16 osoba povređeno, a prema prvim informacijama sahrana nesrećne devojke je sutra.
Aleksandar Lazarov Cuna za kojim je bila raspisana međunarodna poternica nakon bekstva iz policijske stanice u Kočanima, uhapšen je u Skoplju u Severnoj Makedoniji.
Maja Đorđević i njen četvorogodišnji sin Mihailo ubijeni su ispred Centra za socijalni rad u Rakovici kobnog 12. jula 2017. godine. Branislava Katanić sestra ubijene žene nakon devet godina otkriva da je njena sestra nastradala jer je verovala ljudima.
Predsednik Rusije Vladimir Putin nije odustao ni od jednog ključnog ratnog cilja i na pregovore pristaje samo ukoliko Ukrajina prihvati uslove koji bi je ostavili bez dela teritorije.
Bivši svetski prvak u šahu i ruski opozicionar Gari Kasparov tvrdi da predsednik Rusije Vladimir Putin nema nameru da sklopi kompromisni mir sa Ukrajinom i da bi posle parlamentarnih izbora u Rusiji mogao da pokrene novu eskalaciju.
Sutra u bioskope širom sveta zvanično stiže najiščekivaniji istorijski spektakl godine "Odiseja", a slavni režiser Kristofer Nolan već je morao žestoko da odgovori na brutalne kritike koje prate ovaj projekat
Neptun, planeta iluzije i snova, krenuo je retrogradno u Ovnu 7. jula i tako će ostati do 12. decembra, što će biti dovoljno vremena da donese promene za Ovnove, Jarčeve, Rakove i Vage.
Mnogi ljudi nesvesno imaju naviku da prebace jednu nogu preko druge. Ipak, fizioterapeuti upozoravaju da dugotrajno sedenje u istom položaju može dovesti do različitih tegoba i opteretiti mišiće i zglobove.
Sunce, planeta vitalnosti, ulazi u Lava 22. jula, čime nagoveštava početak sezone ovog vatrenog znaka. Sunce će boraviti u Lavu do 23. avgusta i imaće jak uticaj na Lavove, Strelčeve, Ovnove, Vage i Blizance.
Među omiljenim biljkama na našim prostorima posebno se izdvaja vinka, koja se odlično prilagođava ovdašnjoj klimi, jednostavna je za uzgoj i lako uspeva. Stručnjaci su otkrili koja prihrana je najbolja.
Pevač Sloba Vasić pre mesec dana izašao je iz psihijatrijske ustanove "Laza Lazarević", a zbog zdravstveno stanja bio je nedeljama u žiži interesovanja zbog čega je zatim povećao cenu nastupa.
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.