Przemysł półprzewodników wydaje miliardy dolarów rocznie na pozyskiwanie i oczyszczanie materiałów
Pierwiastki radioaktywne, atomy uranu i toru, są często ukryte wśród metali szlachetnych, takich jak złoto i miedź. Jednak badanie wszystkich próbek rudy wydobywanych na całym świecie jest niezwykle trudne i niepraktyczne.
„Szczególnie trudno jest zmierzyć niskie poziomytor i uran w złocie, które trafia do elementów elektrycznych detektorów. Dzięki nowej technologii możemy przezwyciężyć ten problem i osiągnąć granice wykrywalności do 10-12.”
Khaduja Haruaka, chemik z Laboratorium Krajowego Pacific Northwest Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych
Naukowcy twierdzą, że w gruncie rzeczy to jak próba znalezienia jednej czterolistnej koniczyny na obszarze około 40 tysięcy hektarów.
Naukowcy odkryli rzadkie atomy „czterolistnego”koniczyna ”z ogromnego pola zwykłych atomów, przesyłających próbki przez szereg komór izolacyjnych. Komory te najpierw filtrują, a następnie zderzają rzadkie atomy z prostym tlenem, tworząc „znakowaną” cząsteczkę o unikalnej masie cząsteczkowej, którą można następnie rozdzielić ze względu na rozmiar i ładunek.
Chemicy opisują swoją metodę za pomocąOryginalna metafora: jeśli przywiążesz balon z helem do każdego docelowego atomu toru lub uranu, tak aby unosił się nad morzem próbki złota, atomy można łatwo policzyć. Licznikiem w tym przypadku będzie spektrometr mas.
Główną innowacją jest aparatkomórka zderzeniowa, w której naładowane atomy toru i uranu reagują z tlenem, zwiększając masę cząsteczkową i oddzielając się od innych nakładających się sygnałów, które mogą zaciemniać ich obecność.
Nowa technika pomoże chemikom uzyskać jak najwięcejnajczystsza miedź na świecie, która jest kluczowym składnikiem czułych detektorów fizycznych, w tym używanych do weryfikacji zgodności z międzynarodowymi traktatami nuklearnymi.
Zobacz także:
Naukowcy opracowali substytut teorii względności. Jaka jest istota „teorii wszystkiego”?
Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić
Powstała nowa koncepcja silnika rakietowego z rozbłyskami słonecznymi