Bez zařazení

Článků v rubrice: 354

Olovo tvrdší než ocel

Řeknete si, že to není možné, protože každý ze školy ví, že olovo je měkký kov. Avšak vědcům se podařilo olovo rychle stlačit velmi výkonným laserem. Díky tomu se typicky měkké olovo stalo dvěstěpadesátkrát tvrdším než je tvrzená ocel. Rozdíl mezi silnými (tvrdými) a slabými (měkkými) materiály tkví v tom, jak se v nich atomy navzájem pohybují. Když jsou atomy uspořádány tak, že se vzájemně lehce pohybují, jako je tomu v případě olova, pak se jedná o materiál měkký a poddajný. Když se atomy nemohou navzájem snadno pohybovat, jako je tomu například v železe, materiál je tvrdý a pevný.

Fotogalerie (1)
Spodní část terčové oblasti NIF (na monochromatickém snímku složeném pro nedostatek světa z pěti expozic je označena modře), do níž směřují svazky výkonných laserů (credit Lawrence Livermore National Laboratory, foto Damien Jemison)

Andy Krieger a kol. z kalifornské Lawrence Livermore National Laboratory zkoumali vlastnosti olova tak, že jej v rychlých sekvencích podrobovali neobvykle vysokým tlakům. K experimentu použili laserů z National Ignition Facility (zařízení na zkoumání proveditelnosti termojaderné fúze pomocí laserů). Při aplikaci vysokých tlaků se rovněž uvolňuje teplo, takže výzkumníci museli navrhnout uspořádání, které umožnilo dosáhnout tlaky převyšující tlaky v zemské kůře, aniž došlo k tavení olova. Dosáhli toho použitím speciální zlaté trubky s vyšším bodem tání, do níž vložili vzorek olova. Na trubku namířili 160 laserových paprsků, čímž ji ohřáli asi na milion stupňů Celsia. Vzorek olova byl vystaven vysoké tlakové vlně. Současně byla měřena i pevnost olova pomocí paprsků X. Bylo zjištěno, že po několika málo desítkách nanosekund, kdy se v zařízení dosáhlo nejvyšších tlaků, stalo se olovo 250 × pevnějším. Výzkumníci mohli udržet olovo při tomto vysokém tlaku dosti dlouho, aby mohli provést měření, a to ještě dříve, než olovo explodovalo.

Experimenty umožňují nejenom pochopit chování materiálů za vysokých tlaků, jaké jsou třeba uvnitř planet, ale také pomohou například vyrobit ochranné štíty, které se po zasažení stanou pevnějšími. Andy Krygier k tomu poznamenal: „Navrhování nového pancéřování bojových letadel nebo tanků, případně dokonce satelitů, na které narážejí malé meteory, bude záviset na naší schopnosti porozumět dynamické pevnosti.“

 

Zdroj: New Scientist, 2019, č. 3257, s. 8

Václav Vaněk
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Zátěžový test dobíječek elektromobilů

Premiérový český test souběžného dobíjení šesti elektromobilů na třech stanicích a současně málo vídané doplňování baterií 12 e-aut jedné značky v místě a čase.

Oblíbená Soutěž „Vím proč“ startuje pošesté

Na tři minuty se stát Newtonem, Einsteinem nebo Curie-Sklodowskou, natočit zajímavý fyzikální pokus a vyhrát 200 000 korun pro svou školu.

Plovoucí fotovoltaické elektrárny – řešení pro země s nedostatkem půdy

Kromě nestálosti a nepředvídanosti výroby jsou zřejmě největší nevýhodou solárních elektráren velké zábory zemědělské půdy. Tuto nevýhodu se stále více zemí snaží řešit umisťováním fotovoltaických panelů na střechy továrních hal, obchodních center, úřadů i obytných domů.

Jak améby zvládly bludiště

Možná jste slyšeli o pověstném labyrintu Jindřicha VIII., který se rozprostírá na ploše 1 300 m² poblíž paláce Hampton Court u Londýna. Labyrint byl založen kolem roku 1690, je ze sestříhaného živého plotu a abyste jej celý prošli, musíte ujít 800 m.

Vyrobte si model tokamaku 3D tiskem

Mnoho nadšenců již dnes vlastní 3D tiskárnu, nebo má přístup k nějaké profesionální. Což takhle vyrobit si tokamak? Totiž alespoň jeho názorný a rozebíratelný model. Program je nyní k dispozici volně na stránkách ITER pro studenty, učitele a „fúzní nadšence“ po celém světě.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail