Igor Ivanov
- Záblesk generovaný zvukom
- Experimentujte a experimentujte znova!
- Extra trieda laboratória pre chemikov a materiálov vedec
- Sonoluminiscence v medicíne: diagnostické zariadenie a skalpel
- "Nedáme sa predpovedať …"
Extra trieda laboratória pre chemikov a materiálov vedec
Kenneth Suslick, ktorý pracuje na Illinoisskej univerzite v Urbane, nielen skúma extrémne podmienky, ktoré sa vyskytujú na okamihu vo vnútri kavitačnej bubliny, ale tiež ich používa na vytváranie materiálov s nezvyčajnými vlastnosťami (foto z www.scs.uiuc.edu)
Ešte pred konečným objasnením povahy sonoluminiscencie sa vedci naučili, ako ju používať na vykonávanie chemických reakcií v extrémnych podmienkach kolapsujúcej bubliny: sonochemistry, V zásade môže ultrazvuk priamo produkovať chemické reakcie bez luminiscencie, avšak v niektorých prípadoch zohráva kľúčovú úlohu sonoluminiscenčné svetlo.
Jednou z týchto oblastí je štúdium exotických chemických reakcií, ktoré sa uskutočňujú len pri vysokých teplotách. Namiesto navrhovania špeciálnej pece s vysokými teplotami a rovnako vysokými požiadavkami na bezpečnosť stačí rozpustiť činidlá vo vode a … zapnúť zvuk.Kavitácia urobí všetko samo osebe: bude sústrediť zvukovú energiu v mikroskopickom objeme, zahreje ju na požadovanú teplotu a vykoná chemickú reakciu v určenom čase. Vedec sa bude musieť len zbúrať spektrometrom a získavať všetky potrebné informácie zo sonoluminiscenčnej žiary. Sonoluminiscence súčasne pôsobí ako katalyzátor reakcie, ktorá sama osebe neprebieha a nástroj, ktorý ju meria.
Sonoluminiscence je veľmi nádejný nástroj pre vedu materiálov. Napríklad skutočnosť, že bublina ohrieva a ochladzuje "pracovný objem" rýchlosťou približne 10 miliárd stupňov za sekundu – výsledok neprekonateľný inými metódami, ktoré má experimentátor k dispozícii. Takéto rýchle ochladenie pomáha predovšetkým "predbiehať" proces kryštalizácie a transformovať látky, ktoré majú zvyčajne kryštálovú mriežku do amorfných. V deväťdesiatych rokoch minulého storočia skupina Saslick získala najskôr amorfné sklo podobné železné mikróby s neobvyklými magnetickými vlastnosťami a vysokou katalytickou schopnosťou.V tomto prípade pracovala sonoluminiscencia ako mikroskopická vysoká pec s okamžitým chladením, ktorá vytvorila amorfné zhluky a okamžite ich spájala do vysoko poréznej štruktúry.
