طور باحثون من جامعة دلفت في هولندا طريقة لتكوين مجموعات ذرية تتكون من ذرات الفضة أو ذرات معادن أخرى. ومن المثير للدهشة أن هذه التجمعات، التي تسمى الذرات الفائقة (مجموع 13 ذرة فضة، على سبيل المثال) تتصرف بنفس الطريقة التي تتصرف بها الذرات الفردية وقد أدت إلى ولادة فرع جديد تمامًا من الكيمياء
إذا تم تسخين سلك فضي إلى حوالي 900 درجة مئوية، تبدأ أبخرة ذرات الفضة في التشكل. تلتصق هذه الذرات "العائمة" ببعضها البعض وتشكل مجموعات صغيرة. ويبدو أن كتلًا صغيرة من ذرات الفضة تحتوي على سبيل المثال على 9 أو 13 أو 55 ذرة، تكون مستقرة طاقيًا، وبالتالي فهي موجودة في "الضباب" الفضي بتردد أعلى من المتوقع.
تمكن البروفيسور أندرياس شميدت أوت والدكتور كريستيان بينيكي من جمع هذه الذرات الفائقة وجعلها مناسبة لإجراء تجارب كيميائية أكثر تفصيلاً. تم وصف الآلية التي تتحكم في هذا الاستقرار في الذرات الفائقة في مجلة Science من قبل علماء من جامعة فرجينيا كومنولث في عام 2005.
لقد اكتشفوا ذرات معدنية فائقة، ولكنها تعتمد على الألومنيوم. تتصرف مجموعات الألمنيوم، التي تحتوي على 13 و23 و37 ذرة، بشكل مماثل للذرات الفردية لأنها تحتوي على إلكترونات تدور حول المجموعة بأكملها. كانت مستويات الطاقة الخارجية هذه مشابهة بشكل مدهش لمستويات الطاقة الخارجية لذرات العناصر الفردية من الجدول الدوري.
وقد وفرت هذه الذرات الفائقة للجدول الدوري بعدا ثالثا، إذ يوضح الباحث: "إن الخواص الكيميائية للذرات الفائقة التي تم اكتشافها حتى الآن تشبه إلى حد كبير خصائص العناصر الموجودة في الجدول الدوري، لأن مستوى طاقتها الخارجية متشابه إلى حد كبير. ومع ذلك، لم نكتشف بعد ذرات فائقة ذات مستوى طاقة خارجي مختلف، وهي حقيقة يمكن أن تزودنا بمجموعة كاملة من الخصائص الكيميائية الجديدة تمامًا.
ويأمل الباحث في العثور على مجموعات من الذرات ذات خصائص مغناطيسية وضوئية وإلكترونية جديدة وفريدة من نوعها، والتي ستكون أيضًا مستقرة بدرجة كافية لتكوين بلورات أو هياكل صلبة أخرى. وتشمل التطبيقات المحتملة المواد الحفازة في مجال الوقود والبلورات فائقة التوصيل. في الختام - على الرغم من أن الذرات الفائقة معروفة منذ زمن طويل، إلا أنه بفضل باحثين من جامعة دلفت أصبح من الممكن الآن جمع الجزيئات بمستوى عالٍ من النظافة وبطريقة انتقائية وفقًا لحجمها وبالتالي تكون مناسبة التجارب الكيميائية.
تعليقات 10
أتزفان-نير:
إن تخصيب اليورانيوم يستهلك الطاقة بالفعل، ولكن كما قلت، يتعلق الأمر بتصفية النظائر المرغوبة مما هو موجود بالفعل. وهذه طاقة تتضاءل أمام تلك المستثمرة، كما أشار بوينت، عندما تم إنشاء اليورانيوم في المقام الأول خلال المستعرات الأعظمية وغيرها من الأحداث الكونية العنيفة.
لن تعرف الذرات الفائقة الانفجار تحت مستوى طاقة الذرات العادية التي خلقت منها، وستعيد في المجمل الطاقة المستثمرة في خلقها.
لا أعرف مقدار الطاقة الموجودة فيها، لكن لم يكن لدي انطباع بأنها كانت كبيرة.
إلى مايكل
ليس في كلامي ما يتعارض مع قانون حفظ الطاقة. سأحاول أن أشرح لفترة وجيزة.
ومن الواضح أن نفس الطاقة الموجودة في المادة المخصبة بالذرات الفائقة قد تراكمت سابقا في العملية التي تم خلالها تخصيب المادة بالذرات الفائقة، على غرار عملية التخصيب
الذي يمر عبر اليورانيوم في القنبلة الذرية (بالمثل ولكن ليس بنفس الطريقة). تتضمن عملية التخصيب استثمار الطاقة. وفي نفس الوقت فإني على علم بما ورد في المقال من أن خلق الذرات الفائقة ينطوي على التسخين، أي استثمار الطاقة، أما في عملية تخصيب اليورانيوم فإن استثمار الطاقة يكون فقط لغرض استخراج الطاقة. النظائر-236.
وفي الوقت نفسه، لا تنسوا أن هذه ليست آلية لإنتاج الطاقة للاستخدام المدني، ولكنها فكرة لصنع قنبلة قوية جدًا مقارنة بالقنابل التقليدية من ناحية، ولكن بدون إشعاعات مشعة متبقية، من ناحية أخرى. يد أخرى.
أ. بن نير:
يبدو لي أنك لم تفهم المغزى من هذه النقطة.
وبدون أن يكون لك أي علاقة بنظريتك حول بنية الذرات والقوى التي تربطها ببعضها البعض، فلن تتمكن من استخلاص طاقة منها أكثر مما استثمرته في خلقها.
لا أريد أن أتحدث كثيرًا عن شيء لا أعرفه (ولا أعرف ما هي بنية الذرات الفائقة وإذا كان له علاقة بما قلته) ولكن قانون حفظ الطاقة هو إنها نظرية راسخة للغاية، ويبدو لي أن النظرية التي تتعارض معها لن تصمد أمام اختبار الواقع.
كما أنني لا أعرف مقدار الطاقة المستثمرة في إنشاء ذرة عظمى واحدة وقد تكون كثيرة ولكن مبدأ الكلمات النقطية صحيح.
جميل جدا!
النقطة المهمة هي أن هناك تكافؤًا كبيرًا بين الذرة و"الذرة الفائقة"، وهذه طريقة لإنتاج "ذرات" ثقيلة للغاية.
ثم يمكنك العثور على ذرة خارقة ثقيلة بدلاً من اليورانيوم، الذي يكون مضاعف تفاعله المتسلسل أفضل. أتساءل ما هو النشاط الإشعاعي الذي ستحتوي عليه المادة التي يختارونها.
وأتساءل عما إذا كانوا سيستخدمونها كبديل للقنبلة الهيدروجينية أيضًا. وأتساءل كم من الناس سيموتون بسبب ما أقوله هنا.
إنه أمر مثير للاهتمام، لكنه ليس مهمًا، لأنه قبل ثانية واحدة من اصطدامك بعمود خرساني بسرعة 200 كم/ساعة، لم يعد يهم حقًا إذا قمت بالضغط على السيارة وإبطاء السرعة إلى 190.
المهم أن نستمتع بما تبقى. قبل أن نحترق
قبل أن ينتهي لأن الناس ليس لديهم أخلاق.
اكتشف اكتشف Naughty Pep!
الى حد، الى درجة
للأسف لم تفهم المغزى.
وافتراضي هو أن الروابط التي تسبب الاتصال بين نوى الذرات، ليست روابط كيميائية عادية (كهربائية، تساهمية)، مثل الروابط بين الذرات في الجزيئات أو البلورات، ولكنها روابط أخرى، من "النووية الضعيفة". القوة"، والتي تعمل في نطاقات مسافات أصغر بكثير مقارنة بنطاقات التشغيل للطاقة الكهربائية. تتمتع هذه الروابط، في النطاقات القصيرة التي تعمل فيها، بطاقة أعلى من طاقة القوى التنافرية الكهربائية، وبالتالي، فإنها تتمكن من الحفاظ بشكل ثابت على البنية الشبيهة بالبلورات لـ "الذرات الفائقة"، على الرغم من قوى التنافر الكهربائية بين القوى التنافرية الكهربائية. نوى إيجابية. وبناء على هذا الافتراض، طرحت فكرة أسميتها "القنبلة النووية الضعيفة".
"ضعيفة" بالمعنى الحرفي: لأنها أضعف من القنبلة النووية العادية "القوية" (المبنية على القوة النووية القوية) وأيضاً لأنها مبنية على ما يسمى "القوة النووية الضعيفة".
بن نير، ليس من الممكن تطوير قنبلة نووية على هؤلاء. لا توجد طاقة كافية هناك إذا كان من الممكن تكوينها من خلال العمليات الكيميائية العادية.
وللتذكير، فإن الذرات الثقيلة تكونت نتيجة أحداث كارثية أثناء انفجار نجم ومن هناك الطاقات العالية.
ومن ثم ففي تجمعات النوى تكون المسافات بين النوى التي يتكون منها كل تجمع أصغر بكثير مقارنة بالمسافات بين نوى الذرات في البلورات الكيميائية.
ماذا يحدث لطاقة الرابطة؟
ربما يمكننا تطوير "قنبلة نووية ضعيفة"
والتي سوف تعتمد على مادة مخصبة بـ "الذرات الفائقة" والتي ستكون قوية، مع طاقة أقوى بكثير من القنبلة التقليدية ولكن بدون إشعاعات مشعة متبقية.
(عذرا على فكرة الحرب المروعة، ولكن إذا كان هذا الاحتمال موجودا، فسوف يأتي على أي حال)
ما القوة التي تربط "المجموعات" الذرية؟
تبدو مثل "البلورات النووية" التي تكون قوتها الواصلة هي القوة النووية الضعيفة
فبدلاً من القوى الكيميائية المعتادة التي تربط الذرات في البلورات الكيميائية.
إنها ليست من صنع الإنسان، وقد تعلم الباحثون كيفية "حصادها".
هذه في الواقع ذرات من صنع الإنسان.