1.媒體來源:
technews
2.完整新聞標題:
世界加熱速度最快的熱水器,75 飛秒內將水加熱至 10 萬℃
3.完整新聞內文:
科學家展示了世界上加熱速度最快的熱水器。這是一台名為同調光直線加速器的 X 射線
雷射裝置,讓科學家在 75 飛秒內(0.000,000,000,000,075 秒)將水從室溫瞬間加熱至
攝氏 10 萬度(比太陽表面溫度還高 20 倍),也就是水從液體轉變為電子與原子分離的
等離子體物質狀態。
水,宇宙中最神奇怪異的物質之一,可以在液態、氣態和固態之間轉化,具有可壓縮性,
也有在一定條件下熱水反而比冷水更快結冰、稱為「姆佩巴效應」的奇怪現象,或是水在
室溫下只要施以 100 萬伏特的電場也能變成冰得驚人的「熱冰現象」等。
為更加了解水的特性,瑞典烏普薩拉大學與德國電子加速器(DESY,德國的大型粒子物理
學研究機構)合作,利用同調光直線加速器(Linac Coherent Light Source,LCLS)帶
來的強烈能量來研究最奇怪的水。
研究第一作者 Carl Caleman 表示,當高能 X 射線將電子從水分子中踢出去後,瞬間破
壞了電荷平衡,原子感受到強烈排斥力而開始劇烈運動,但當 X 射線雷射衝擊 25 飛秒
後,水幾乎還沒有發生結構變化,等到 75 飛秒時,水從液體轉成等離子體的變化隨即相
當明顯,這告訴科學家以從中間這段過程了解水究竟發生了什麼事情。
而此時它也不是普通的等離子體,研究和著者 Olof Jönsson 說,雖然水從液體轉變為
等離子體,但它仍處於液態水時的密度,因為原子還沒有足夠時間大步移動,「此時的等
離子體狀態具有與太陽或氣態巨行星(如木星)相似的特性,但密度又較低,同時溫度比
地球核心還熱。」
研究人員最終目標是了解水的密度變化、熱導電性等獨特性質,我們也當然不可能拿這類
型機器來加熱洗澡水或煮咖啡。新研究已發表在《美國國家科學院院刊》。
4.完整新聞連結 (或短網址):
https://technews.tw/2018/05/17/x-ray-laser-water-heater-plasmas/
5.備註:
在0.000,000,000,000,075秒內把水加熱到10萬度C變成等離子體的熱水器