Es sin duda el calentador de agua más rápido del mundo. Alcanza los 100 grados centígrados en menos de una décima de picosegundo. Este último es una milésima de una billonésima de segundo. Un tiempo tan corto que es difícil incluso imaginar
Está a punto de acabar atropellado, su madre lo salva
Es sin duda el calentador de agua más rápido del mundo. Alcanza los 100 grados centígrados en menos de una décima de picosegundo. Este último es una milésima de una billonésima de segundo. Un tiempo tan corto que es difícil incluso de imaginar.
Un equipo de científicos dirigido por Carl Caleman del Centro para la Ciencia del Láser de Electrones Libres en DESY y la Universidad Uppsala de Suecia logró esta hazaña. Los investigadores han convertido un potente láser de rayos X en el "calentador de agua" más rápido del mundo, alcanzando los 100.000 grados centígrados en menos de una décima de picosegundo.
El experimento produjo un estado de agua "exótico", a partir del cual los investigadores esperan aprender más sobre las características del líquido más importante de la Tierra.
Los científicos utilizaron láseres en el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC en los Estados Unidos para producir rayos X extremadamente intensos y ultracortos en un chorro de agua.
“No es la forma habitual de hervir el agua. Normalmente, cuando calientas agua, las moléculas simplemente se sacuden con más fuerza.A nivel molecular, el calor es movimiento. Esto se puede lograr, por ejemplo, a través de la transferencia de calor de una estufa o directamente con microondas que hacen que las moléculas de agua oscilen de un lado a otro cada vez más rápido al compás del campo electromagnético” explica Caleman.
El calentamiento producido durante el estudio fue diferente. Los rayos X de alta energía atravesaron los electrones de las moléculas de agua, destruyendo así el equilibrio de las cargas eléctricas. En ese momento, de repente los átomos sienten una fuerte fuerza repulsiva y comienzan a moverse violentamente. En menos de 75 femtosegundos, o 75 millonésimas de una billonésima de segundo, el agua cambia de líquido a plasma. Este último se considera el cuarto estado de la materia, en el que los electrones se eliminan de los átomos, dando lugar a una especie de gas cargado eléctricamente.
"Pero a medida que se transforma de líquido a plasma, aún permanece en la densidad del agua líquida, ya que los átomos no tienen tiempo para moverse significativamente", dijo el coautor Olof Jönsson de la Universidad de Uppsala.
Este estado exótico del agua no es nada que se pueda encontrar naturalmente en la Tierra. Tiene características similares al plasma del sol y al gigante gaseoso Júpiter, pero tiene una densidad menor. Además, es más cálido que el núcleo de la Tierra.
"El agua es realmente un líquido extraño, y si no fuera por sus características únicas, muchas cosas en la Tierra no serían como son, especialmente la vida", dijo Jönsson.
Esta es solo la primera parte del experimento. En el futuro, los científicos buscarán aprender más sobre las propiedades generales del agua y las muchas anomalías, incluidas la conductividad térmica y la densidad, todas las cuales son importantes para la vida en la Tierra. Pero no solo. Si bien escalar este tipo de tecnología llevará algún tiempo, pensar en calentar agua a temperaturas muy altas en un abrir y cerrar de ojos abre una amplia gama de aplicaciones en términos de ahorro de energía.
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francesca mancuso
