دیجیاتو خبرنگار استخدام می‌کند

دانشمندان نوع جدیدی از ماده به نام اکسیتونیوم را کشف کردند

تقریباً 50 سال است که دانشمندان در مورد نوع جدیدی از ماده نظریه پردازی می کنند و حالا مدعی اثبات آن شده اند. این ماده که «اکسیتونیوم» (Excitonium) نام دارد، از ذراتی به نام اکسیتون (Exciton) تشکیل شده که آنها هم حاصل فرار الکترون و حفره های برجای مانده از این پدیده هستند.

نام اکسیتونیوم برای نخستین بار در دهه 1960 میلادی توسط «برت هالپرین» فیزیکدان دانشگاه هاروارد پیشنهاد شده بود که اکنون 76 سال سن دارد و از اثبات وجود آن به شدت هیجان زده است.

اکسیتونیوم یک ماده چگال است، یعنی محققین آن را به شکل جامد شناسایی کرده اند، اما توضیح اینکه ذرات تشکیل دهنده آن یعنی اکسیتون ها چگونه به وجود می آیند کمی دشوار است. به همین دلیل ابتدا کمی فیزیک پایه را توضیح می دهیم و از عنصر ساده ای مثل هیدروژن شروع می کنیم.

حفره حاصل از فرار الکترون می تواند در نقش یک ذره عمل کند

ذرات هیدروژن از یک الکترون و یک پروتون تشکیل شده اند، اما این اتم در حالت برانگیخته، الکترون خود را از دست می دهد. فرار کردن الکترون، یک فضای خالی را بر جای می گذارد و همین حفره می تواند در نقش یک ذره عمل کند، یعنی الکترون فراری را جذب کرده و با آن پیوند تشکیل دهد؛ حفره و الکترون می توانند همانند الکترون و پروتون، دور یکدیگر بچرخند.

دانشمندان تا به امروز راهی برای اثبات وجود اکسیتونیوم نداشتند، اما «پیتر آبامونته» استاد فیزیک «مرکز تحقیقات علوم مواد فریدریش سیتز» دانشگاه ایلینوی آمریکا ئ همکارانش با ابداع روش جدیدی توانستند ذرات اکسیتون را شناسایی کرده و وجود اکسیتونیوم را به اثبات برسانند. این روش که M-EELS (طیف سنجی کاهش انرژی الکترون با تفکیک تکانه) نام دارد، همان تکنیکی است که پیش از این برای کشف ذره بنیادی معروف «بوزون هیگز» هم استفاده شده بود.

توسعه این روش از سوی آبامونته و همکارانش تقریباً 7 سال طول کشیده اما هدف اصلی آنها شناسایی اکسیتونیوم نبود. آنها در ابتدا می خواستند ابررساناهای دمای بالا را مطالعه کنند اما در سال 2015 متوجه شدند که می توان از این تکنیک برای شناسایی نوع جدیدی از ماده هم بهره جست.

اکسیتونیوم به قدری ناشناخته است که دانشمندان هنوز هیچ ایده ای در مورد خواص آن ندارند. برخی می گویند این ماده می تواند به عنوان یک عایق ایفای نقش کند، یعنی توانایی انتقال انرژی یا تکانه را ندارد. دیگران از آن به عنوان یک «ابرشاره» یاد می کنند که قادر است بدون هیچ گونه اتلافی، انرژی و تکانه را انتقال دهد، یعنی دقیقاً مخالف عایق.

هر دو حالت فوق می تواند کاربردهای زیادی در صنایع و علوم داشته باشد اما مهم آن است که محققین بتوانند به طور دقیق ویژگی های اکسیتونیوم را شناسایی نمایند، موضوعی که با اثبات وجود آن شکل جدی تری به خود می گیرد.

منبع:
Newsweek

مطالب مرتبط

چرا آروغ می زنیم؟

آروغ زدن شاید خجالت آور باشد ولی همه ما از کودکی و با شروع تغذیه آن را تجربه کرده ایم. اما دلیل آن چیست؟به گفته «آنتوانِت ویتِر» متخصص تغذیه از کلینیک هپی گات دوبلین آروغ زدن در واقع روشی برای خلاص شدن از گازهای معده است. به گفته او آروغ می تواند به دنبال خوردن سریع... ادامه مطلب

با 12 دانشگاه برتر دنیا برای تحصیل در رشته کامپیوتر آشنا شوید

موسسه انتشاراتی «Times Higher Education» یا به اختصار «THE» که در انگلستان مستقر است، کیفیت آموزش در دانشگاه های سراسر جهان را بررسی می کند. این موسسه بر اساس آیتم های مختلف زیر ارزیابی های خود را انجام می دهد: میزان استناد شدن به دانشگاه در تحقیقات بین المللی میزان انتقال دانش به صنایع وِجهه... ادامه مطلب

شگفتی دانشمندان از کشف فسیل وال دوزیست چهارپا

دانشمندان در حوالی یکی از صحراهای پرو موفق به کشف فسیل یک وال دوزیست چهارپا شده اند که توانایی حرکت روی سطح زمین را داشته است.این وال ۴ متری که ۴۳ میلیون سال پیش زندگی می کرده، از دست و پاهای سم داری برخوردار بوده که قابلیت حرکت و استراحت در نواحی ساحلی را به... ادامه مطلب

ژاپنی ها با استفاده از سلول های بنیادی پوست، بچه موش زنده به دنیا آوردند

گروهی از دانشمندان ژاپنی دانشگاه کیوشو، با موفقیت توانستند بدون استفاده از تخمک و صرفاً با بهره گیری از سلول های پوستی، بچه موش به دنیا آورند. در این فناوری، از روش معمول بارور سازی تخمک با اسپرم استفاده نشده و صرفاً سلول ها با جفت کروموزوم های ضروری برای شروع حیات، رشد یافته اند.این... ادامه مطلب

چرا مردان خودخواه تر و زنان نوع دوست ترند؟

مناقشه طولانی برسر اینکه از میان زنان و مردان کدامیک مهربان تر هستند، احتمالا به زودی خاتمه می یابد چراکه طبق پژوهشی تازه مغز خانم ها بیشتر از آنکه به تصمیمات خودخواهانه و همراه با غرور گرایش داشته باشد به سمت رفتارهای دوستانه تمایل دارد.از آن طرف، مغز مردان بیشتر خود-محور بوده و به رفتارهای... ادامه مطلب

سرنوشت نامعلوم ماهواره دوستی

۱۴ بهمن ماه، در مراسم روز فناوری فضایی اعلام شد که ماهواره دوستی در آینده‌ای نزدیک به فضا ارسال خواهد شد؛ ماهواره‌ای که هزینه‌های مالی پرتاب آن به گفته وزیر ارتباطات به مراتب کمتر از ماهواره‌های قبلی بوده است. اما در روزهای اخیر حواشی و شایعات مرتبط به این ماهواره و موفق یا ناموفق بودن فرایند... ادامه مطلب

نظرات ۴

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود
x