תעשיית המוליכים למחצה מוציאה מיליארדי דולרים מדי שנה כדי להשיג ולטהר חומרים
יסודות רדיואקטיביים, אטומי אורניום ותוריום, מוסתרים לרוב בין מתכות יקרות כמו זהב ונחושת. אך קשה ביותר ולא מעשי ללמוד את כל דגימות העפרות שנמכרו ברחבי העולם.
"קשה במיוחד למדוד רמות נמוכותתוריום ואורניום בזהב, שבסופו של דבר מגיעים לרכיבים החשמליים של הגלאים. עם טכנולוגיה חדשה נוכל להתגבר על בעיה זו ולהשיג מגבלות זיהוי של עד 10-12".
Khaduja Haruaka, כימאי במעבדה הלאומית של משרד האנרגיה האמריקני בצפון-מערב האוקיינוס השקט
בבסיסה, אומרים מדענים, זה כמו לנסות למצוא תלתן בעל ארבעה עלים על שטח של כ -40 אלף דונם.
מדענים מוצאים אטומים נדירים של "ארבעה עליםתלתן "משדה עצום של אטומים רגילים, שולח דגימות דרך סדרת תאי בידוד. תאים אלה מסננים תחילה ואז מתנגשים אטומים נדירים בחמצן פשוט, ויוצרים מולקולה "שכותרתה" עם משקל מולקולרי ייחודי, אשר לאחר מכן ניתן להפריד אותם לפי גודל וטעינה.
כימאים מתארים את השיטה שלהם באמצעותמטפורה מקורית: אם אתה קושר בלון הליום לכל אטום מטרה של תוריום או אורניום כך שהוא צף מעל ים של דגימת זהב, ניתן לספור את האטומים בקלות. המונה במקרה זה יהיה ספקטרומטר מסה.
החידוש המרכזי הוא המצלמהתא התנגשות, שבו אטומים טעונים של תוריום ואורניום מגיבים עם חמצן, מגדילים את המשקל המולקולרי ומפרידים מאותות חופפים אחרים העלולים לטשטש את נוכחותם.
הטכניקה החדשה תסייע לכימאים להפיק את המרבהנחושת הטהורה בעולם, שהיא מרכיב מרכזי בגלאים פיזיים רגישים, כולל אלה המשמשים לאימות עמידה באמנות גרעיניות בינלאומיות.
ראה גם:
מדענים פיתחו תחליף לתורת היחסות. מה המהות של "תיאוריית הכל"?
הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו
נוצר קונספט חדש של מנוע התלקחות סולרית