Необычное применение углеродным нанотрубкам нашли физики Гарвардского университета, "превратив их" в своего рода "черные дыры" для ультрахолодных атомов.
"Нам удалось воссоздать на атомном уровне разрушительный эффект.
"Нам удалось воссоздать на атомном уровне разрушительный эффект.
Подобный тому, который наблюдается, когда "черные дыры", так сказать, "расправляются" с веществом (материей) в космических масштабах, — говорит глава проекта Лене Вестергаард Хау, профессор прикладной физики Гарвардского университета. — Подобные эксперименты открывают возможности для нового уровня исследований, касающихся холодных атомов и нанотехнологий ".
Хау и ее коллеги при помощи лазера охладили облака атомов рубидия почти до температуры абсолютного нуля. Скопления атомов содержали около миллиона составляющих, но в длину не превышали миллиметра. Облака затем направили на однослойную углеродную нанотрубку, расположенную всего в паре сантиметров и заряженную до 300 вольт.
Большинство атомов пролетело мимо, но те, что двигались на расстоянии меньше микрометра (а таких оказалось около десяти атомов из каждого облака), были притянуты нанотрубкой. По мере приближения к ней они ускорялись.
"Сначала их скорость не превышала 5 метров в секунду, но постепенно она достигла значения 1200 м/с, — рассказывает участница исследований Энн Гудселл, аспирант, соискатель докторской степени по физике в Гарвардском университете. — В результате такого огромного ускорения, температура, соответствующая кинетической энергии атомов, возрастает от 0,1 градуса Кельвина (-273,05 градуса Цельсия) до тысяч градусов Кельвина и выше. И это происходит меньше чем за микросекунду".
Кроме того, отмечалось разделение атома на ион и электрон. Последний, в конце концов, "поглощался" нанотрубкой (квантово-механическое туннелирование), а ион отбрасывался — его скорость при этом достигала 26 километров в секунду. Чем не черная дыра в атомном масштабе? По крайней мере засасывает и уничтожает, и подобие аккреционного диска с излучением, как в космическом прототипе, тоже присутствует.
"Холодные атомы и нанотехнологии в сочетании представляют собой очень интересную область новых систем для изучения и применения", — поясняет профессор прикладной физики Гордон Мак-Кей из Гарвардского университета.
"Это первая экспериментальная реализация комбинированных систем ультрахолодных атомов и наноструктур. Она демонстрирует чувствительное зондирование атома, электрона и динамики ионов в наномасштабах."
Однослойные углеродные нанотрубки, используемые в успешных экспериментах гарвардских исследователей, были названы "Люси" (Lucy).
Хау и ее коллеги при помощи лазера охладили облака атомов рубидия почти до температуры абсолютного нуля. Скопления атомов содержали около миллиона составляющих, но в длину не превышали миллиметра. Облака затем направили на однослойную углеродную нанотрубку, расположенную всего в паре сантиметров и заряженную до 300 вольт.
Большинство атомов пролетело мимо, но те, что двигались на расстоянии меньше микрометра (а таких оказалось около десяти атомов из каждого облака), были притянуты нанотрубкой. По мере приближения к ней они ускорялись.
"Сначала их скорость не превышала 5 метров в секунду, но постепенно она достигла значения 1200 м/с, — рассказывает участница исследований Энн Гудселл, аспирант, соискатель докторской степени по физике в Гарвардском университете. — В результате такого огромного ускорения, температура, соответствующая кинетической энергии атомов, возрастает от 0,1 градуса Кельвина (-273,05 градуса Цельсия) до тысяч градусов Кельвина и выше. И это происходит меньше чем за микросекунду".
Кроме того, отмечалось разделение атома на ион и электрон. Последний, в конце концов, "поглощался" нанотрубкой (квантово-механическое туннелирование), а ион отбрасывался — его скорость при этом достигала 26 километров в секунду. Чем не черная дыра в атомном масштабе? По крайней мере засасывает и уничтожает, и подобие аккреционного диска с излучением, как в космическом прототипе, тоже присутствует.
"Холодные атомы и нанотехнологии в сочетании представляют собой очень интересную область новых систем для изучения и применения", — поясняет профессор прикладной физики Гордон Мак-Кей из Гарвардского университета.
"Это первая экспериментальная реализация комбинированных систем ультрахолодных атомов и наноструктур. Она демонстрирует чувствительное зондирование атома, электрона и динамики ионов в наномасштабах."
Однослойные углеродные нанотрубки, используемые в успешных экспериментах гарвардских исследователей, были названы "Люси" (Lucy).