最冷的化学反应已经发生。免费技术图书馆新闻

进行最冷的化学反应

30.11.2019

在分子和原子层面发生的一切都发生得如此之快，以至于如果不使用超高速激光或其他技术就无法看到。化学反应过程中发生的事情也属于这一类，但哈佛大学的科学家们已经设法通过将分子冷却到绝对零以上几分之一度来产生“最冷”的化学反应。这使他们能够看到和拍摄以前从未见过的东西——分子之间交换原子的过程。

绝对零（-273.15 摄氏度，0 开尔文）被认为是最冷的温度，在该温度下原子和分子的所有运动完全停止，并且这些分子和原子中没有任何热能。在他们的研究中，哈佛科学家将分子冷却到绝对零以上的百万分之一度，精确到 500 纳开尔文。这个温度低于任何自然产生的温度，在星际空间最冷的区域，温度保持在 3 开尔文的水平。

如此低的温度是在位于国际空间站 (ISS) 上的冷原子实验室实验室中产生的，该实验室旨在在大约 100 纳开尔文的温度下进行实验。在这种情况下，含有钾和铷原子的“气体”被冷却到如此低的温度。当这种气体的分子发生碰撞时，它们会交换一个原子，从而导致出现两个新分子，一个带有两个钾原子，另一个带有两个铷原子。

在正常情况下，这样的反应进行得非常快，科学家们只能注意到两个原始分子的消失和两个新分子的出现。直到最近，这两个阶段之间发生了什么仍然是一个谜。然而，冷却到超低温使得这种反应减慢数百万倍成为可能，这反过来又使观察和捕捉正在发生的一切成为可能。

事实证明，当两个铷钾分子碰撞时，会形成一个中间分子，由两个铷原子和两个钾原子组成。在那之后，科学家们能够看到这个分子中的原子键是如何“断裂”并形成一种新的形式，最终分裂成两个新的独立分子。

研究人员认为，这种方法将使他们能够在未来更详细地研究化学反应的机制。此外，低温延迟技术将使这些在正常条件下甚至在更高但仍然非常低的温度下无法进行的反应成为可能。反过来，这将使合成新药物、电子新材料、量子技术和许多其他有用的东西成为可能。

<< 返回： 重现火山闪电 01.12.2019

>> 转发： 一种新的绿色能源 30.11.2019

科技、新电子最新动态：

量子纠缠的熵规则的存在已被证明 09.05.2024

量子力学以其神秘的现象和意想不到的发现继续让我们惊叹不已。最近，RIKEN 量子计算中心的 Bartosz Regula 和阿姆斯特丹大学的 Ludovico Lamy 提出了一项新发现，涉及量子纠缠及其与熵的关系。量子纠缠在现代量子信息科学技术中发挥着重要作用。然而，其结构的复杂性使得理解和管理它具有挑战性。轩辕十四和拉米的发现表明，量子纠缠遵循类似于经典系统的熵规则。这一发现开辟了量子信息科学和技术的新视角，加深了我们对量子纠缠及其与热力学联系的理解。研究结果表明纠缠变换具有可逆性，这可以大大简化它们在各种量子技术中的使用。开启新规则 ... >>

迷你空调 Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

夏天是放松和旅行的季节，但炎热的天气往往会让这个时间变得难以忍受的折磨。来认识一下索尼的新产品——Reon Pocket 5 迷你空调，它有望让用户的夏天变得更加舒适。索尼推出了一款独特的设备 - Reon Pocket 5 迷你空调，可在炎热的天气为身体提供凉爽。有了它，用户只需将其戴在脖子上，就能随时随地享受清凉。这款迷你空调配备自动调节运行模式以及温度和湿度传感器。得益于创新技术，Reon Pocket 5 可根据用户的活动和环境条件调整其操作。用户可以使用通过蓝牙连接的专用移动应用程序轻松调节温度。此外，为了方便起见，还提供特别设计的T恤和短裤，可以在上面安装迷你空调。设备可以哦 ... >>

星际飞船的太空能源 08.05.2024

随着新技术的出现和太空计划的发展，在太空生产太阳能变得越来越可行。初创公司 Virtus Solis 的负责人分享了他的愿景，即利用 SpaceX 的 Starship 建造能够为地球供电的轨道发电厂。初创公司 Virtus Solis 推出了一项雄心勃勃的项目，利用 SpaceX 的 Starship 建造轨道发电厂。这个想法可以显着改变太阳能生产领域，使其更容易获得和更便宜。该初创公司计划的核心是降低使用 Starship 将卫星发射到太空的成本。这一技术突破预计将使太空太阳能生产相对于传统能源更具竞争力。 Virtual Solis 计划在轨道上建造大型光伏板，并利用 Starship 运送必要的设备。然而，关键挑战之一 ... >>

制造强大电池的新方法 08.05.2024

随着技术的发展和电子产品的广泛使用，创造高效、安全能源的问题变得越来越紧迫。昆士兰大学的研究人员推出了一种制造高功率锌基电池的新方法，该方法可能会改变能源行业的格局。传统水基充电电池的主要问题之一是电压低，这限制了它们在现代设备中的使用。但由于科学家开发出一种新方法，这一缺点已被成功克服。作为研究的一部分，科学家们转向了一种特殊的有机化合物——儿茶酚。事实证明，它是一个可以提高电池稳定性并提高其效率的重要组件。这种方法使得锌离子电池的电压显着提高，使其更具竞争力。据科学家称，这种电池有几个优点。他们有b ... >>

温啤酒的酒精含量 07.05.2024

啤酒作为最常见的酒精饮料之一，有其独特的味道，会根据饮用温度的不同而发生变化。国际科学家团队的一项新研究发现，啤酒温度对酒精味觉有显着影响。由材料科学家雷江领导的这项研究发现，在不同温度下，乙醇和水分子形成不同类型的簇，从而影响酒精味道的感知。在低温下，会形成更多的金字塔状簇，从而降低“乙醇”味道的刺激性，使饮料的酒精味更淡。相反，随着温度升高，簇变得更加链状，导致酒精味更明显。这解释了为什么某些酒精饮料（例如白酒）的味道会根据温度而变化。获得的数据为饮料制造商开辟了新的前景， ... >>

来自档案馆的随机新闻

一粒沙大小的永恒植入物 22.08.2016

尽管最近超人类主义的想法越来越受欢迎，但许多人还没有准备好将植入物植入他们的身体。然而，加州大学伯克利分校最近的一项研究表明，未来可能比我们想象的更近。

大学工程师开发了一种微小的、颗粒大小的感觉移植物，已成功植入大鼠的肌肉组织和周围神经。 “神经尘埃”让您实时监测生命体征，可以成为植入和假肢技术的新里程碑。这样的系统可以帮助临床医生执行更精确的显微外科手术，并帮助患者更好地控制假肢。

研究人员说，该换能器长约 3 毫米，包含一个压电晶体，可将超声波振动转化为电能，为移植提供动力。传感器由每 100 微秒发射一次的超声波脉冲驱动，使研究人员能够实时工作。之所以选择超声波，是因为它允许使用“极小的植入物”，这与无线电波不同。

“在此之前，专家无法以这种方式从人体内部进行遥测，因为他们无法定位体内的微型物体。但现在我可以使用这个微型传感器来处理器官甚至神经，而无需做太多工作获得正确的数据，”该研究的主要作者之一 Michelle Maharbitz 说。

传感器涂有一层环氧树脂，科学家希望下一代传感器能够在人体内存在数十年而不会被人体降解或排斥。

加州大学伯克利分校神经科学系研究生 Ryan Neely 解释说：“如果患者需要用计算机控制机械臂，他们只需将一个电极植入大脑，它就会持续一生。” .

未来，研究人员希望进一步缩小他们的发明。据《独立报》报道，他们希望达到 50 微米的尺寸，这将允许它几乎不受限制地在大脑中使用。

查看全文 科技新闻档案馆，新电子

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论