Create le prime molecole di superfluido

Il Giornale Online
da Thunderstorm

La superfluidità è un particolare stato della materia caratterizzato da assenza di viscosità; i superfluidi, se messi all'interno di un percorso chiuso, possono scorre all'infinito senza fermarsi a causa dell'attrito. La superfluidità è una conseguenza per certi aspetti bizzarra della meccanica quantistica: se si raffreddano degli atomi di elio fino a portarli a pochi gradi al di sopra dello zero assoluto (che si trova a -273.16°C), essi iniziano ad assumere dei comportamenti molto più simili ad un unico aggetto quantistico che non ad un gruppo di atomi; questo è appunto dovuto al fatto che l'attrito, che normalmente si instaura tra le varie particelle e tra le particelle ed altri oggetti, svanisce, facendo assumere al fluido le caratterisitche di superfluidità. Per capire se le molecole potessero assumere comportamenti superfluidi, un gruppo di ricerca guidato da Robert McKellar del National Research Council del Canada a Ottawa, ha preso in considerazione l'idrogeno, il quale si trova in natura in forma molecolare come coppia di atomi. Il team ha creato una miscela compressa di gas composta di idrogeno e biossido di carbonio, e l'ha sparata attraverso un ugello a velocità supersoniche. Una volta rilasciate, le molecole si sono sparpagliate ad una certa distanza, raffreddandosi e disponendosi in modo tale che ogni molecola di CO2 si è trovata circondata da venti, o meno, atomi di idrogeno.

Per testare le condizioni di superfluidità, è stato utilizzato un laser all'infrarosso, la cui frequenza era tale da poter essere assorbito dall'anidride carbonica ma non dall'idrogeno, permettendo di isolare la vibrazione delle molecole di anidride. In condizioni normali questo movimento di vibrazione avrebbe dovuto essere rallentato dall'attrito tra le molecole di anidride e quelle di idrogeno, ma si è visto che per gruppi di 12 molecole di idrogeno questo rallentamento è minimo. I ricercatori hanno quindi concluso che l'idrogeno si è trovato per l'85% in condizioni di superfluidità. Le molecole di superfluido potrebbero quindi essere usate come “nano-frigo”, circondando e tenendo fresche molecole proteiche individuali; attualmente si utilizzano già atomi di elio superfluido, ma a differenza degli atomi, le molecole si possono piegare e distendere, presentando nuovi modi per la manipolazione ed il raffreddamento delle proteine.

Link: http://www.newscientist.com/article/mg20827813.300-first-frictionless-superfluid-created.html
Fonte: http://it.paperblog.com/create-le-prime-molecole-di-superfluido-123612/

Create le prime molecole di superfluido ultima modifica: 2010-10-24T19:34:11+00:00 da Richard
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Richard

Noi siamo l’incarnazione locale di un Cosmo cresciuto fino all’autocoscienza. Abbiamo incominciato a comprendere la nostra origine: siamo materia stellare che medita sulle stelle. (Carl Sagan)