Η βιομηχανία ημιαγωγών ξοδεύει δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως για την απόκτηση και τον καθαρισμό υλικών
Τα ραδιενεργά στοιχεία, άτομα ουρανίου και θορίου, συχνά κρύβονται μεταξύ πολύτιμων μετάλλων όπως ο χρυσός και ο χαλκός. Αλλά είναι εξαιρετικά δύσκολο και ανέφικτο να μελετηθούν όλα τα δείγματα μεταλλεύματος που εξορύσσονται σε όλο τον κόσμο.
«Είναι ιδιαίτερα δύσκολο να μετρηθούν χαμηλά επίπεδαθόριο και ουράνιο σε χρυσό, που καταλήγει στα ηλεκτρικά εξαρτήματα των ανιχνευτών. Με τη νέα τεχνολογία μπορούμε να ξεπεράσουμε αυτό το πρόβλημα και να επιτύχουμε όρια ανίχνευσης έως και 10-12».
Khaduja Haruaka, χημικός στο Εθνικό Εργαστήριο Βορειοδυτικού Ειρηνικού του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ
Στον πυρήνα του, λένε οι επιστήμονες, είναι σαν να προσπαθούμε να βρούμε ένα τριφύλλι τεσσάρων φύλλων σε μια έκταση περίπου 40 χιλιάδων εκταρίων.
Οι επιστήμονες βρίσκουν σπάνια άτομα "τετράφυλλατριφύλλι "από ένα τεράστιο πεδίο συνηθισμένων ατόμων, στέλνοντας δείγματα μέσω μιας σειράς θαλάμων απομόνωσης. Αυτοί οι θάλαμοι φιλτράρουν πρώτα και στη συνέχεια συγκρούονται σπάνια άτομα με απλό οξυγόνο, δημιουργώντας ένα «επισημασμένο» μόριο με μοναδικό μοριακό βάρος, το οποίο στη συνέχεια μπορεί να διαχωριστεί από το μέγεθος και το φορτίο.
Οι χημικοί περιγράφουν τη μέθοδο τους χρησιμοποιώνταςπρωτότυπη μεταφορά: αν δέσετε ένα μπαλόνι ηλίου σε κάθε άτομο στόχο θορίου ή ουρανίου έτσι ώστε να επιπλέει πάνω από μια θάλασσα από δείγμα χρυσού, τα άτομα μπορούν εύκολα να μετρηθούν. Ο μετρητής σε αυτή την περίπτωση θα είναι ένα φασματόμετρο μάζας.
Η κεντρική καινοτομία είναι η κάμερακελί σύγκρουσης, όπου φορτισμένα άτομα θορίου και ουρανίου αντιδρούν με οξυγόνο, αυξάνοντας το μοριακό βάρος και διαχωρίζοντας από άλλα αλληλεπικαλυπτόμενα σήματα που μπορούν να αποκρύψουν την παρουσία τους.
Η νέα τεχνική θα βοηθήσει τους χημικούς να αξιοποιήσουν στο έπακροο καθαρότερος χαλκός στον κόσμο, ο οποίος αποτελεί βασικό συστατικό ευαίσθητων φυσικών ανιχνευτών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που χρησιμοποιούνται για την επαλήθευση της συμμόρφωσης με τις διεθνείς πυρηνικές συνθήκες.
Δείτε επίσης:
Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια αντικατάσταση για τη θεωρία της σχετικότητας. Ποια είναι η ουσία της «θεωρίας των πάντων»;
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν
Δημιουργήθηκε μια νέα ιδέα για έναν πυραυλικό κινητήρα ηλιακού φωτισμού