 |
| Отверстия и кратеры, пробиты лазером в сапфире (фото с сайта nature.com). |
Сравнительно мощный лазерный луч экспериментаторы сосредотачивали на кусочках сапфира. Особенностью опыта был очень короткий импульс лазера — всего 200 фемтосекунд (фемто — это 10-15). За это время луч создавал в материале миниатюрную "шаровую молнию" — участок поперечником всего в несколько тысячных миллиметра. Но зато в этой области развивалась температура около полумиллиона градусов Кельвина и давление в 10 терапаскалей. Это 1013 паскалей, что в 20 раз выше, чем в ядре Земли.
"Вы имеете те же самые параметры в атомном взрыве", — говорит соавтор работы, физик Владимир Тихончук из университета Бордо (Université Bordeaux). Тихончук и помог вычислить эти параметры, основываясь на данных лазерного импульса и размерах следов, оставшихся от микровзрывов в сапфире. Это были каплевидные выемки, окружающие пробитые лучом отверстия — часть материала разлетелась прочь.
Собственно, главная задача эксперимента заключалась в том, чтобы за эти фемтосекунды успеть сильно нагреть плазму в точке сосредоточения луча, прежде, чем она разлетится прочь.
Тихончук говорит, что подобные скорости нагрева, вероятно, могли быть достигнуты и в некоторых прежних экспериментах, в которых также импульсные лазеры сверлили отверстия в материалах.
Таким образом, скорость нагрева сапфира в момент прожига отверстия составила рекордные 1018 градусов в секунду.
Успех показывает, что учёные могут теперь моделировать условия в ядрах планет или, возможно, даже инициировать реакции ядерного синтеза, используя обычный настольный лазер.
Надо сказать, что ранее физики достигали и больших давлений при разогреве материала лазером, и намного большей температуры плазмы (при испарении проволоки за счёт огромного импульса пропущенного через неё тока). Но и в том, и в другом случае, как подчёркивают авторы нового опыта, применялись очень сложные, дорогие и гигантские установки.
Хотите прокомментировать?
Кроме того...
Прививка против рака
Первая антионкологическая вакцина становится реальностью...
«Зеленая химия»: препараты в биоразрушаемых микрокапсулах
Метод, основанный на принципах «зеленой химии»,...
Созданы прототипы квантовых компьютеров
Сразу две группы исследователей, одна из Китая, одна из Австралии, построили управляемые лазером прототипы...
