Home » Știință » Un nou standard pentru măsurarea „nimicului” a fost stabilit de SUA

Un nou standard pentru măsurarea „nimicului” a fost stabilit de SUA

Publicat: 28.08.2023

Atunci când un magician spune că nu are nimic în mânecă, suntem invitați să privim, în căutare de cărți sau iepuri care ar putea fi înăuntru. Dar atunci când un producător de microcipuri de înaltă calitate spune că nu există nimic în camera sa cu vid, trebuie să avem încredere în el. Firele de păr și de praf sau chiar moleculele de poluanți ar putea fi suficiente pentru a distruge tehnologia delicată. Așa a apărut nevoia de un standard pentru măsurarea „nimicului”.

Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) din SUA a validat acum un proces la care lucrează de ceva timp pentru a măsura cu precizie presiunile extrem de scăzute ale gazelor într-un spațiu restrâns, oferindu-le industriilor și cercetătorilor un nou standard pentru măsurarea „nimicului”.

Încercarea de a număra fiecare particulă de gaz dintr-un container devine rapid o vânare de vânt. Întotdeauna vor rămâne câteva rătăcite. Cu toate acestea, dacă presiunea lor colectivă scade sub 0,000001 pascali (aproximativ o trilionime din presiunea atmosferică), îl putem numi un vid ultra-înalt folosind standardul de vid cu atom rece (CAVS).

De ce era nevoie de un standard pentru măsurarea „nimicului”?

Obținerea unei măsurători precise și fiabile a acestui nivel de vid este dificilă, bazându-se de obicei pe dispozitive care folosesc particulele de gaz rămase ca trepte de electroni sau încărcându-le și colectând particulele ionizate pentru numărare.

Cu toate acestea, cercetătorii s-au întrebat dacă o limitare a experimentelor care implică atomi răciți cu laser ar putea fi transformată într-un instrument la îndemână pentru detectarea și numărarea resturilor de atmosferă rămase într-o cameră vidată.

Atomii metalici reci și neîncărcați ținuți în capcane magnetice suferă adesea o problemă neplăcută: particulele de gaz zburătoare îi pot arunca imediat din cușcă. Văzută în alt mod, măsurarea pierderii acestor atomi poate oferi o indicație destul de fiabilă a concentrației particulelor de mare viteză în mediul lor, scrie Science Alert.

Conectând o capcană magnetică încărcată cu aproximativ o mie de atomi de litiu sau rubidiu la o cameră cu vid, cercetătorii NIST au arătat că este posibil să se măsoare constant presiunile în intervalul de vid ultra-înalt, creând un nou tip de senzor CAVS.

Sistemul este mult mai simplu decât orice altceva a fost produs înainte

După ce a lucrat la dispozitiv în cea mai mare parte a ultimilor șapte ani, echipa a atașat recent noua lor tehnologie CAVS la un sistem care ar putea scurge în mod constant într-o cameră câteva zeci de miliarde de molecule pe secundă.

Comparând volumul standardizat de molecule care intră în cameră cu măsurătorile de la senzorul inovator CAVS, echipa a arătat că metoda ei nu este doar la îndemână, ci este și mult mai simplă decât orice altceva a fost produs înainte.

Fără a fi nevoie să fie calibrat, sistemul reprezintă de fapt o măsurătoare standard a vidului. „Versiunea portabilă este atât de simplă încât am decis în cele din urmă să o automatizăm astfel încât foarte rar a trebuit să intervenim în funcționarea ei”, spune fizicianul Dan Barker, de la NIST.

„De fapt, majoritatea datelor din CAVS-ul portabil pentru acest studiu au fost captate în timp ce dormeam confortabil acasă”, continuă cercetătorul.

Pentru producătorii de semiconductori de ultimă generație sau pentru cercetătorii care se bazează pe vid pentru studiul lucrurilor, de la unde gravitaționale la haos cuantic și până la neant în sine, acest standard pentru măsurarea „nimicului” ar putea fi exact ceea ce au nevoie.

Această cercetare a fost publicată în AVS Quantum Science.

Vă recomandăm să citiți și:

Oamenii de știință caută praf cosmic pe acoperișurile catedralelor

Prima grădină zoologică holografică din lume îi uimește pe spectatorii din Australia

Termoviziunea ajutată de AI ar putea îmbunătăți condusul pe timp de noapte

Revoluție în inginerie! Cercetătorii au descoperit că metalele „se pot vindeca” singure

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Balenele ucigașe vânează și mănâncă rechini în Golful California, au descoperit cercetătorii
Balenele ucigașe vânează și mănâncă rechini în Golful California, au descoperit cercetătorii
Cum se manifesta Ceaușescu când se enerva: „Generale! Mâine să vină un tanc şi să dărâme clădirea!”
Cum se manifesta Ceaușescu când se enerva: „Generale! Mâine să vină un tanc şi să dărâme clădirea!”
Jakub Krystof Rad, inventatorul zahărului cubic. O afacere care a pornit de la un deget tăiat
Jakub Krystof Rad, inventatorul zahărului cubic. O afacere care a pornit de la un deget tăiat
Un zidar pe nume Fergus Suter, primul fotbalist profesionist din lume
Un zidar pe nume Fergus Suter, primul fotbalist profesionist din lume
Vehiculele autonome sunt mai sigure decât cele conduse de oameni, cu două mari excepții
Vehiculele autonome sunt mai sigure decât cele conduse de oameni, cu două mari excepții
O tabără militară asiriană distrusă de „îngerul Domnului” a fost găsită, susține un om de știință
O tabără militară asiriană distrusă de „îngerul Domnului” a fost găsită, susține un om de știință
Ce s-a întâmplat cu Pământul după ce Soarele a întâlnit „ceva din afara Sistemului Solar” în urmă cu 2 milioane de ani?
Ce s-a întâmplat cu Pământul după ce Soarele a întâlnit „ceva din afara Sistemului Solar” în urmă cu 2 milioane de ani?
Primul stat american în care Cele 10 Porunci vor fi afișate în școlile publice
Primul stat american în care Cele 10 Porunci vor fi afișate în școlile publice
Companiile din China ripostează și cer impozite de 25% pentru mașinile din UE
Companiile din China ripostează și cer impozite de 25% pentru mașinile din UE
Mdicamente Ozempic contrafăcute, descoperite în mai multe țări
Mdicamente Ozempic contrafăcute, descoperite în mai multe țări
Vaccinul dezvoltat de acest medic a salvat milioane de vieţi
Vaccinul dezvoltat de acest medic a salvat milioane de vieţi
Cât a cheltuit China pentru a-și construi industria de mașini electrice?
Cât a cheltuit China pentru a-și construi industria de mașini electrice?
O femeie a încercat să-și dea iubitul în judecată pentru că nu a dus-o la aeroport
O femeie a încercat să-și dea iubitul în judecată pentru că nu a dus-o la aeroport
Ce mesaj a avut un student catolic din Filipine pentru Papa Francisc?
Ce mesaj a avut un student catolic din Filipine pentru Papa Francisc?
Revolut ar putea scoate la vânzare acţiuni de 500 de milioane de dolari
Revolut ar putea scoate la vânzare acţiuni de 500 de milioane de dolari
Arheologii au descoperit o gravură care sugerează că un alt mare templu a existat unde se află astăzi Partenonul
Arheologii au descoperit o gravură care sugerează că un alt mare templu a existat unde se află astăzi Partenonul
Un sistem fluvial uriaș de acum 40 de milioane de ani a fost descoperit sub gheața din Antarctica
Un sistem fluvial uriaș de acum 40 de milioane de ani a fost descoperit sub gheața din Antarctica
Se pare că babuinii pot înțelege statisticile la fel ca oamenii
Se pare că babuinii pot înțelege statisticile la fel ca oamenii