C'est sans aucun doute le chauffe-eau le plus rapide au monde. Elle atteint 100 XNUMX degrés Celsius en moins d'un dixième de picoseconde. Ce dernier est d'un millième de milliardième de seconde. Un temps si court qu'il est même difficile d'imaginer
Il est sur le point de finir écrasé, sa mère le sauve
C'est sans aucun doute le chauffe-eau le plus rapide au monde. Elle atteint 100 XNUMX degrés Celsius en moins d'un dixième de picoseconde. Ce dernier est d'un millième de milliardième de seconde. Un temps si court qu'il est même difficile de l'imaginer.
Une équipe de scientifiques dirigée par Carl Caleman du Center for Free-electron Laser Science de DESY et de l'Université suédoise d'Uppsala a réussi cet exploit. Des chercheurs ont transformé un puissant laser à rayons X en le "chauffe-eau" le plus rapide au monde, atteignant 100.000 XNUMX degrés Celsius en moins d'un dixième de picoseconde.
L'expérience a produit un état "exotique" de l'eau, à partir duquel les chercheurs espèrent en savoir plus sur les caractéristiques du liquide le plus important de la Terre.
Les scientifiques ont utilisé des lasers au SLAC National Accelerator Laboratory aux États-Unis pour produire des rayons X extrêmement intenses et ultra-courts dans un jet d'eau.
« Ce n'est pas la façon habituelle de faire bouillir votre eau. Normalement, lorsque vous chauffez de l'eau, les molécules seront simplement secouées plus fort.Au niveau moléculaire, la chaleur est un mouvement. Cela peut être réalisé, par exemple, par le transfert de chaleur d'un poêle ou directement avec des micro-ondes qui font osciller les molécules d'eau d'avant en arrière de plus en plus vite au rythme du champ électromagnétique " explique Calman.
Le réchauffement produit au cours de l'étude était différent. Les rayons X à haute énergie ont percé les électrons des molécules d'eau, détruisant ainsi l'équilibre des charges électriques. À ce moment-là, les atomes ressentent soudainement une forte force répulsive et commencent à se déplacer violemment. En moins de 75 femtosecondes, soit 75 millionièmes de milliardième de seconde, l'eau passe du liquide au plasma. Ce dernier est considéré comme le quatrième état de la matière, dans lequel les électrons sont retirés des atomes, conduisant à une sorte de gaz électriquement chargé.
"Mais alors qu'il se transforme de liquide en plasma, il reste toujours à la densité de l'eau liquide, car les atomes n'ont pas le temps de se déplacer de manière significative", a déclaré le co-auteur Olof Jönsson de l'Université d'Uppsala.
Cet état exotique de l'eau n'est rien que l'on puisse trouver naturellement sur Terre. Il a des caractéristiques similaires au plasma du soleil et de la géante gazeuse Jupiter, mais a une densité plus faible. De plus, il fait plus chaud que le noyau de la Terre.
"L'eau est vraiment un liquide étrange, et sans ses caractéristiques uniques, beaucoup de choses sur Terre ne seraient pas comme elles sont, en particulier la vie", a déclaré Jönsson.
Ceci n'est que la première partie de l'expérience. À l'avenir, les scientifiques chercheront à en savoir plus sur les propriétés générales de l'eau et les nombreuses anomalies, y compris la conductivité thermique et la densité, qui sont toutes importantes pour la vie sur Terre. Mais pas seulement. Si la mise à l'échelle de ce type de technologie prendra du temps, penser à chauffer de l'eau à très haute température en un clin d'œil ouvre un large champ d'applications en termes de économie d'énergie.
LIRE aussi:
- 10 solutions vertes pour purifier l'eau et la rendre potable
Francesca Mancuso
