کشف فناوری نانوحبابهای هلیوم راز طلا و عناصر سنگین در جهان را میشکند

کشف فناوری نانوحبابهای هلیوم راز طلا و عناصر سنگین در جهان را میشکند, به گزارش صبح سریع، دانشمندان دانشگاه سوری در بریتانیا با استفاده از فناوری نانوحبابهای هلیوم، پیشرفت قابل توجهی در درک منشأ عناصر سنگین کیهانی مانند نقره، طلا و اورانیوم کردهاند. این تحقیق که در مرکز ملی شتابدهنده کانادا (TRIUMF) انجام شده، بهویژه به درک روند که یکی از بزرگترین مبهمات فیزیک اخترشناسی بود، کمک میکند.

تا پیش از این، دو مسیر اصلی برای تولد سنگین شناخته میشد که در ę ستارگان رخ میدهد و به خوبی شناخته میشود، و که در رویدادهای êی مانند ابرنواخترها وżść ستارگان نوترونی اتفاق میافتد و تا قبل از این تحقیق دقیقتر بود.، شواهد جدید نشان میدهد که یک نسخه ضعیفتر از وجود دارد که فقط عناصر متوسط سنگین (از روبیدیوم تا نقره) را تولید میکند و به سمت عناصر سنگینتر مثل طلا پیش نمیرود.

این موضوع پرسشهای جدیدی در مورد مکانیزمهای دقیق ز در ت ایجاد کرده است. برای بررسی دقیقتر این فرآیند ضعیف، تیم تحقیقاتی تحت رهبری دکتر متیو ویلیامز، واکنش هستهای استرانسیوم-۹۴ با ذرات آلفا (هیلویم) را مطالعه کرد که منجر به نترون آزاد و تبدیل به زیرکونیوم-۹۷ میشود. این واکنش در ínی که شبیهسازی انفجارات ابرنواختری میشود، مورد آزمون قرار گرفت.

آزمایش شامل چندین مرحله بود، یونهای استرانسیوم-۹۴ از هدف اورانیوم با پروتونهای پرانرژی تولید شد. سپس با لیزر و طیفسنج مغناطیسی جداسازی و شتابدهی به انرژیهای بالا کرد. در نهایت، این یونها به هدف حاوی نانوحبابهای هلیوم توسط CSIC در اسپانیاتاب میشوند که به جذب نترون و đo دقیق واکنش شد.

تکنولوژی نانوحبابهای هلیوم این امکان را فراهم کرد که مقادیر ی از گاز هéوم را در فضاهای بسیار کوچک کنیم — کاری که قبلاً با روشهای سنتی غیرممکن بود. این امکان به اولین بار دقیقاندازی واکنشهای فیوزیون هیلویم با پرتوهای رادیواکتوی را ممکن کرد. استفاده از گاما د و ترهای جرمی، پژوهشگران موفق شد این واکنش را شناسایی و احتمال وقوع آن در شرایط אסטרופיזیکی را اندازهگیری کرد.

این دادهها حالا توسط مدلسازگان اختر فیزیک استفاده میشود تا نقشههای دقیقتری از உ در جهان ارائه دهند. دکتر ویلیامز تأکید میکند که این فناوری میتواند در آینده برای تحلیل واکنشهای هستهای مشابه به کار رود و دقیقتر تعیین کند که ضعیف در کجا رخ میدهد آیا در بادهای نوترونی توسط سوپرنوفاها یا در חלקی از ماده پرتابشده در برخورد ستارگان نوترونی؟ علاوه بر جوانب اختر فیزیکی، این کاربردهای صنعتی نیز دارد.

ویلیامز میگوید بهروزرسانی مدلهای واکنش هستهای بهصورت مخصوص برای ایزوتوپهای رادیواکتوی میتواند به ما کمک کند مواد مقاومتری برای رآکتورهای هستهای طراحی کنیم که ز יותר عمل کنند و نیاز به تعویض کمتر داشته باشند. به این ترتیب، فناوری حبابهای نانویی هلیوم نه تنها بایستادی نو برای درک تاریخ کیهانی عناصر نویدبخش نوآوریهای صنعتی در زمینهٔ انرژیهای نو است.