Найти в Дзене
Звездочет 812

Как ученым удалось нагреть золото до 13 000 °C и не расплавить его: удивительные эксперименты с «перегретым электронным золотом»

Золото — металл с известной точкой плавления около 1064 °C. Но что, если нагреть его в 14 раз сильнее? Недавние научные эксперименты показали, что это возможно — и металл при этом не превратится в жидкость. Как такое возможно, и какую пользу это открытие может принести науке и космическим технологиям? Разбираемся вместе. Секрет — в использовании сверхмощных лазеров, которые мгновенно нагревают электроны внутри золота, заставляя их стать сверхэнергичными. Но при этом атомы решетки металла не успевают поглотить тепло и «расплавиться». В результате металл оказывается в уникальном состоянии – «перегретого электронного золота» — когда электронная часть материа­ла несет огромную энергию, а структура остается твердой. Такие условия имитируют экстремальные процессы, которые происходят в термоядерных реакторах и других высокоэнергетических системах. Понимание поведения металлов и материалов в этих состояниях поможет разрабатывать инновационные сверхпрочные покрытия и компоненты. Золото уже давн
Оглавление

Золото — металл с известной точкой плавления около 1064 °C. Но что, если нагреть его в 14 раз сильнее? Недавние научные эксперименты показали, что это возможно — и металл при этом не превратится в жидкость. Как такое возможно, и какую пользу это открытие может принести науке и космическим технологиям? Разбираемся вместе.

Образец золота с пропущенным через него импульсом сверхяркого рентгеновского излучения. Источник: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory
Образец золота с пропущенным через него импульсом сверхяркого рентгеновского излучения. Источник: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory

Как ученые добились сверхнагрева золота?

Секрет — в использовании сверхмощных лазеров, которые мгновенно нагревают электроны внутри золота, заставляя их стать сверхэнергичными. Но при этом атомы решетки металла не успевают поглотить тепло и «расплавиться». В результате металл оказывается в уникальном состоянии – «перегретого электронного золота» — когда электронная часть материа­ла несет огромную энергию, а структура остается твердой.

Почему это важно для науки и техники

Такие условия имитируют экстремальные процессы, которые происходят в термоядерных реакторах и других высокоэнергетических системах. Понимание поведения металлов и материалов в этих состояниях поможет разрабатывать инновационные сверхпрочные покрытия и компоненты.

Роль золота в космических миссиях

Золото уже давно незаменимо в космосе из-за своих отражающих и тепловых свойств. Тонкие слои золота на спутниках, космических кораблях и скафандрах защищают оборудование и астронавтов от радиации и сильных температурных перепадов. Новые исследования могут помочь создавать материалы, которые сохраняют свои свойства даже при очень быстром и высоком нагреве — это критично при работе в жестких космических условиях.

Что дальше?

Эксперименты с «перегретым электронным золотом» открывают перспективы для создания новых технологий защиты электроники и конструкций — как в космосе, так и на Земле. Исследователи продолжают изучать поведение материи в экстремальных условиях, что может привести к революционным прорывам в материалахедения и энергетике.

Еще больше постов в Телеграм-канале

Может быть интересно:

  • Когда звезды взрываются мощнее Солнца: история самого яркого взрыва Вселенной
  • Дидим: Астероид, который изменил будущее планетарной защиты
  • Космический парадокс карликовых галактик Андромеды