Самый легкий изотоп магния

28.12.2021

В сотрудничестве с международной группой исследователей Университет штата Мичиган создал самую легкую в мире версию магния.

Изотоп-рекордсмен магний-18 получен в Национальной лаборатории сверхпроводящих циклонов (NSCL) и настолько нестабилен, что распадается прежде, чем ученые могут измерить его напрямую или обнаружить в природе. Поэтому, используя ускоритель частиц, физики создали его лабораторно в попытке понять, как устроены атомы и откуда берутся элементы Вселенной. Это поможет предсказать, что происходит в экстремальных космических средах, условиях которых, возможно, никогда не получится напрямую воспроизвести или измерить с Земли.

У всех атомов магния внутри ядра 12 протонов. Раньше самая легкая версия магния имела 7 нейтронов, что давало в общей сложности 19 протонов и нейтронов. Чтобы получить магний-18, который легче на один нейтрон, команда взяла магний-24.

Циклотрон ускорил пучок ядер магния-24 примерно до половины скорости света и направил его в цель: металлическую фольгу из бериллия.

Столкновение дало множество разных изотопов легче, чем магний-24. Из них выделили магний-20, период распада которого составляет десятые доли секунды. За это время команде пришлось заставить полученный изотоп столкнуться с другой бериллиевой целью на расстоянии около 30 метров. Так появился магний-18, существующий примерно секстиллионную долю секунды. Это настолько мало, что изотоп не маскируется электронами, чтобы стать полноценным атомом перед распадом, и существует как голое ядро. Фактически, за столь короткий промежуток времени магний-18 не покидает бериллиевую мишень и распадается внутри нее.

Ученые лишь охарактеризовали явные признаки нового изотопа. Магний-18 сначала выбросил два протона из своего ядра и стал неоном-16, который затем испустил еще два протона, став кислородом-14. Анализируя протоны и кислород, которые покинули цель, команда определила свойства магния-18.

<< Назад: Часы Huawei Watch D с тонометром и ЭКГ 29.12.2021

>> Вперед: Туалет для коровы 28.12.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Двойная система антител летучих мышей против опасных вирусов 17.09.2026

Летучие мыши давно занимают особое место в исследованиях инфекционных заболеваний. Эти животные способны быть естественными носителями вирусов, представляющих серьезную опасность для человека, однако сами зачастую избегают тяжелых последствий заражения. Такая необычная способность особенно интересна ученым, поскольку позволяет изучать механизмы, с помощью которых организм может одновременно сосуществовать с потенциально опасными патогенами и контролировать их воздействие. Исследователи из Тюлейнского университета, Стэнфорда и Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) приблизились к объяснению этого феномена. По их данным, важную роль может играть необычная организация иммунной системы рукокрылых. У представителей семейства лиликовых (Vespertilionidae), насчитывающего более 500 видов и распространенного на всех континентах, кроме Антарктиды, специалисты обнаружили сразу две независимые генетические системы, участвующие в создании тяжелых цепей антител. Антитела пред ...>>

Экологичный ноутбук Acer Vero 16 с модульным корпусом 17.09.2026

Современный ноутбук постепенно перестает быть устройством, которое после нескольких лет эксплуатации проще заменить новым. Производители все чаще пытаются увеличить срок службы техники за счет переработанных материалов, ремонтопригодной конструкции и возможности модернизации отдельных компонентов. Новый Acer Vero 16 (V16-I71 / V16-I71T) стал одним из примеров такого подхода: при высокой производительности модель ориентирована не только на современные вычислительные задачи, но и на снижение экологической нагрузки на протяжении всего жизненного цикла устройства. В основе концепции Acer лежит расширенный принцип 4R, включающий Reduce - уменьшение использования ресурсов, Reuse - повторное применение, Recycle - переработку и Repairability - ремонтопригодность. Разработчики постарались реализовать эти четыре направления непосредственно в конструкции ноутбука. В частности, верхняя крышка и рабочая панель изготовлены из сплава, в котором сочетаются 50% переработанного и 50% низкоуглеродисто ...>>

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Сверхпластичные шины для космических исследований 30.09.2025 В истории освоения космоса колеса играют не меньшую роль, чем ракеты. Именно они позволяют исследовательским роверам продвигаться по лунной пыли и марсианскому камню, доставляя ученым бесценные данные. Но традиционные резиновые шины для таких условий слишком хрупки: повреждение на другой планете почти невозможно устранить. Поэтому специалисты NASA в последние годы сосредоточились на создании принципиально нового типа колес, которые способны выдерживать нагрузки, недоступные для обычных материалов. Основой этих разработок стали сплавы с эффектом памяти формы, прежде всего никель-титановые соединения, известные как NiTinol. Они позволяют создавать шины, которые не рвутся и не трескаются при сильной деформации, а после экстремальных нагрузок возвращаются к исходному состоянию. Это свойство особенно ценно в условиях внеземных миссий, где надежность каждого элемента техники определяет успех всей экспедиции. Эксперименты в исследовательском центре NASA имени Глена показали, что такие конструкции выдерживают изгибы и давления, которые уничтожили бы любые резиновые покрышки. Шина Superelastic, разработанная на базе NiTinol, способна выдерживать до 10% деформации и при этом полностью восстанавливаться, тогда как традиционная резина выходит из строя уже при 0,5%. Кроме того, новые шины не нуждаются в воздухе, что исключает проколы и проблемы с давлением. Применение инноваций не ограничивается космосом. В NASA отмечают, что сверхэластичные шины могут найти место и на Земле. Они обеспечивают сцепление не хуже, а порой даже лучше, чем традиционные пневматики, повышают безопасность движения и экономию топлива. Благодаря отсутствию внутреннего каркаса и воздуха конструкция становится легче и проще в интеграции. Первые шаги к коммерческому использованию уже сделаны. SMART Tire Company запустила на платформе Kickstarter проект велосипедных шин METL, изготовленных из никель-титановых пружин, напоминающих знаменитую игрушку-"слинки". Такие спирали обвивают всю шину, создавая прочную и гибкую основу. Однако переход от велосипедных моделей к автомобильным пока осложняется высокой стоимостью сплавов и необходимостью адаптации конструкции. Тем не менее, инженеры не останавливаются. Новые модели - от пружинных шин METL до гладких Superelastic - проходят испытания на каменистой местности, имитирующей марсианский ландшафт. Результаты впечатляют: колеса выдерживают долгие нагрузки, остаются упругими и демонстрируют долговечность, о которой производители резиновых покрышек могут лишь мечтать. Главное преимущество этой технологии в ее универсальности. Такие шины можно настроить под разные покрытия, будь то пыль Луны, острые марсианские камни или разбитый асфальт на земных улицах. Они способны выдерживать десятилетия эксплуатации, при этом оставаясь устойчивыми к износу и внешним условиям.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026