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激光有助于推动高能密度物理学研究

文章出处:亚博全站App官方网站 人气:发表时间:2021-11-24 14:40
本文摘要:激光网讯:当压力多达地球上大气压力100万倍甚至10亿倍时,原子的展现出不会有相当大的有所不同。理解原子在如此低的压力条件下的反应可以造成新材料的产生,并使科学家对星星和行星的构成以及宇宙本身获取有价值的看法。这些都是罗切斯特大学将注意力移往到比较较新的高能密度物理学领域的原因之一。 而另外一个原因就是,该大学打算为该领域做出重大贡献。

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激光网讯:当压力多达地球上大气压力100万倍甚至10亿倍时,原子的展现出不会有相当大的有所不同。理解原子在如此低的压力条件下的反应可以造成新材料的产生,并使科学家对星星和行星的构成以及宇宙本身获取有价值的看法。这些都是罗切斯特大学将注意力移往到比较较新的高能密度物理学领域的原因之一。

而另外一个原因就是,该大学打算为该领域做出重大贡献。罗切斯特大学副校长兼任研究部副总裁RobClark回应:“我们的研究人员以及我们享有的资源使我们正处于独有的地位,能在高能密度物理学领域取得最重要看法。”而罗切斯特大学激光动力学实验室是OMEGA激光器的所在地。

该超过10米、长达100米的OMEGA是世界上仅次于的坐落于大学的激光器。罗切斯特还特地聘用了Gilbert(Rip)Collins,在高能密度物理学领域率领新的多学科研究计划。

Collins以前是劳伦斯利弗莫尔国家实验室高能密度物理中心主任,现在是机械工程系/物理与天文学系由的教授,还兼任该大学激光能学实验室的高级科学家。Collins认为,“这一研究将使化学、工程、物理和天文学之间的协作显得更为更容易”,从而减缓该领域的进展。

除了其他研究外,Collins还研究了原子在极端压力条件下的键合。一般情况下,原子的最外层电子与其他原子的电子再次发生反应。

但是,当对原子产生的压力大大增加时,内部电子就不会插手,这时就不会再次发生有意思的现象。Collins认为:“在极端的压力下,我们熟知的元素的化学性质仍然限于。

针对有所不同的压力条件,我们必须新的元素周期表。钻石是一种在高压下构成的众所周知的材料。

”将碳摆放在地球100英里浅的地方,其压力比地球表面的压力高达近50000倍,温度低于2000华氏度,其原子结构不会显得十分有条理,我们就称作钻石。然而,当牵涉到高能密度物理学时,这种压力水平还较低。

在更加极端的压力下,例如200万个大气压,钠能被转化成为绝缘体;在1000万个大气压下,氢能变为超导超强流体;当压力多达2亿个大气压时,可以使铝显得半透明。而上述OMEGA激光器可以使研究人员构建这种压力条件。Collins回应:“许多人都指出激光器只是一种高温热源。

殊不知,激光器也可以作为高度集中的压力来源;而OMEGA激光器使我们需要研究正处于数百万到数十亿个大气压条件下的材料。理解原子在极端压力下的不道德将使研究人员有目的地对物质展开处置,从而构成一些新的、异乎寻常的材料。

”激光能学实验室副总裁兼总监RobertMcCrory回应,Collins拥有很高的国际声誉,很合适率领该大学的项目。他认为,激光实验室、劳伦斯利弗莫尔的国家点火装置等设施都修筑了新的高能密度物理前沿,并保证了美国在该领域的领导地位。对于建构新型材料,高能密度物理学还能获取更加多。

激光能学实验室副主任MichaelCampbell称之为这个领域为“长久的科学”。他认为:“总会有新的领域要探寻,还包括宇宙本身的性质。行星中心的压力多达大气压的数百万倍,而星星的压力则是大气压的数十亿倍。高能密度物理学可以协助我们理解行星和星星是如何产生的,像地球就有磁场;以及太阳和其他星星中的电磁辐射和能量东流等。


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