โบโรฟีน ซึ่งเป็นแผ่นโบรอนที่มีความหนาเพียงหนึ่งอะตอม สามารถทำให้เสถียรในอากาศได้โดยการเชื่อมอะตอมกับไฮโดรเจน นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้ค้นพบ เทคนิคใหม่นี้ได้รับการพัฒนา และเพื่อนร่วมงาน ซึ่งพบว่าแผ่นโบโรฟีนที่เติมไฮโดรเจน (เรียกว่าโบโรเฟน) ออกซิไดซ์ในอากาศช้ากว่าแผ่นโบรอนบริสุทธิ์มาก วิธีการของพวกเขาสามารถช่วยให้นักวิจัยสามารถตระหนักถึงการประยุกต์ใช้
โบโรฟีน
ที่นำเสนอได้ในที่สุด ซึ่งก่อนหน้านี้ถูกมองว่าไม่สามารถทำได้นอกห้องปฏิบัติการ ในรูปแบบ 2 มิติที่บางระดับอะตอม โบรอนมีโครงสร้างตาข่ายคริสตัลที่หลากหลาย แผ่นเหล่านี้มีชื่อเรียกรวมกันว่าโบโรฟีนมีคุณสมบัติที่ต้องการหลายประการ ได้แก่ ความแข็งแรงเชิงกลสูง ความยืดหยุ่น
และความเป็นตัวนำยิ่งยวดแบบโฟนอน เช่นเดียวกับกราฟีนที่ทำจากคาร์บอน วัสดุ 2 มิติเหล่านี้มีศักยภาพในการปฏิวัติหลายด้านของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อย่างไรก็ตาม แตกต่างจากกราฟีนตรงที่โบโรฟีนนั้นยากกว่ามากในการประดิษฐ์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริง แม้ว่ากราฟีนสามารถผลิตได้
โดยการลอกชั้นของกราไฟต์ออก แต่โบโรฟีนต้องถูกสังเคราะห์โดยตรงบนวัสดุพิมพ์ ซึ่งเป็นกระบวนการและเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกในปี 2558 โบโรฟีนออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับอากาศ ซึ่งแตกต่างจากกราฟีนตรงที่โบโรฟีนจะเกิดการออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับอากาศ
ซึ่งจะขจัดการนำไฟฟ้าออก ซึ่งหมายความว่าการทดลองใดๆ กับวัสดุจะต้องดำเนินการในสภาวะสุญญากาศสูงพิเศษ ซึ่งจำกัดการรวมตัวกันของโบโรฟีนในอุปกรณ์ที่ใช้งานจริงอย่างเข้มงวด การทำงานทางเคมีก่อนหน้านี้ การใช้ฟังก์ชันทางเคมีโดยการเพิ่มอะตอมที่แตกต่างกันได้ถูกนำมาใช้
อย่างแพร่หลายเพื่อปรับคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุรวมถึงกราฟีนอย่างละเอียด ผลิตภัณฑ์ที่ได้คือกราฟีน ซึ่งอะตอมของคาร์บอนสร้างพันธะกับไฮโดรเจน แรงบันดาลใจจากกระบวนการนี้ ทีมงาน ได้นำโบโรฟีนไปสัมผัสกับไฮโดรเจนอะตอมในสุญญากาศสูงพิเศษเพื่อผลิตแผ่นโบโรเฟน
ที่มีอะตอม
ของโบรอนที่จับกับไฮโดรเจนด้วยวิธีต่างๆ กัน จากนั้น นักวิจัยใช้การผสมผสานระหว่างการถ่ายภาพระดับอะตอม สเปกโทรสโกปี และการคำนวณทางทฤษฎีเพื่อกำหนดความหลากหลายของโครงสร้างตาข่ายคริสตัลของวัสดุใหม่ โดยรวมแล้ว พวกเขาระบุรูปแบบพันธะที่แตกต่างกันแปดรูปแบบ
ซึ่งแต่ละรูปแบบยังคงลักษณะที่พึงประสงค์ของโบโรฟีนไว้ ทีมงานยังแสดงให้เห็นว่ากระบวนการของพวกเขาสามารถย้อนกลับได้ทั้งหมดผ่านการคายความร้อนของไฮโดรเจน ซึ่งทำให้โบรอนกลับคืนสู่สถานะเดิมที่บริสุทธิ์ นอกห้องสุญญากาศ เฮอร์แซมและเพื่อนร่วมงานพบว่าอัตราการเกิดออกซิเดชัน
ของโบโรเฟนต่ำกว่าโบโรฟีนถึงสองลำดับ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเสถียรในอากาศที่สูงกว่ามาก ความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิมาตรฐานและความกดอากาศสามารถปรับปรุงโอกาสในการใช้โบรอนที่บางระดับอะตอมนอกห้องปฏิบัติการได้อย่างมาก การใช้งานอาจรวมถึงแบตเตอรี่ เซนเซอร์ แผงโซลาร์เซลล์
เมื่อนิวเคลียสเริ่มเจาะทะลุซึ่งกันและกัน อย่างไรก็ตาม พวกมันอาจไม่มีโอกาสสร้างชาร์โมเนียมหากพวกมันถูกผลิตขึ้นภายในพลาสมาของควาร์ก-กลูออน เนื่องจากกลูออนที่มีอยู่ในพลาสมาจะทำปฏิกิริยากับชาร์มควาร์กในลักษณะที่ขัดขวางการผูกมัดของพวกมัน แท้จริงแล้ว การทดลองที่ศึกษาการผลิต
ชาร์โมเนียมได้สังเกตการปราบปรามของสัญญาณ J/psi เมื่อเทียบกับสิ่งที่คาดว่าจะเกิดขึ้นหากแต่ละนิวคลีออนของเหตุการณ์มีปฏิสัมพันธ์กับนิวเคลียสเป้าหมายด้วยตัวมันเอง การยับยั้งนี้ถูกคาดการณ์ว่าจะเกิดขึ้นในพลาสมาของควาร์ก-กลูออน และไม่สามารถอธิบายได้โดยการประมาณค่าการดูดกลืน
ของอนุภาค J/psi ในสสารที่จำกัดจากอันตรกิริยาระหว่างโปรตอน-นิวเคลียสไปจนถึงอันตรกิริยาระหว่างตะกั่วและตะกั่ว (โปรดทราบว่านิวเคลียสของตะกั่วประกอบด้วยนิวคลีออน 208 ตัว) ดังนั้น การยับยั้งสัญญาณ J/psi จึงถูกตีความว่าเป็นสัญญาณที่โดดเด่นสำหรับการปลดควาร์ก
การตีความ
สัญญาณความไม่ชอบมาพากล โฟตอน ไดเลปตอน และ J/psi เพื่อเป็นหลักฐานในการก่อตัวของควาร์ก-กลูออนพลาสมา อาศัยการศึกษาลักษณะทั่วไปของการชนกัน เช่น จำนวนอนุภาคที่เกิดจากการชน (“ความหลากหลาย” ) และการกระจายโมเมนตัม จากสิ่งเหล่านี้ เราสามารถประเมินเศษส่วน
ของนิวคลีออนที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา ซึ่งเรียกว่า “จุดศูนย์กลาง” ปรากฎว่าการพิจารณาทางเรขาคณิตอธิบายความเป็นศูนย์กลางได้ดีมาก ดังนั้นในการชนที่เกิดขึ้นที่ค่าพารามิเตอร์การกระแทกเป็นศูนย์ (เช่น ในการชนแบบ “เผชิญหน้า”) นิวคลีออนเกือบทั้งหมดมีส่วนร่วม
ผลผลิตของอนุภาคต่อนิวคลีออนของผู้เข้าร่วมถูกใช้เพื่อเปรียบเทียบการผลิตอนุภาคระหว่างการชนกันของนิวเคลียสที่แตกต่างกัน และเพื่อเปรียบเทียบการชนแบบตัวต่อตัวกับตัวที่มีศูนย์กลางน้อยกว่า เราเรียนรู้ว่าเกิดอะไรขึ้นกับพลังงานของนิวเคลียสที่เข้ามา พลังงานนี้ถูกสะสมเข้าไปในลูกไฟ
ของสสารหนาแน่นที่เกิดขึ้นในกรอบอ้างอิงศูนย์กลางโมเมนตัมอย่างไร และลูกไฟดังกล่าวมีวิวัฒนาการอย่างไร การศึกษาทั่วโลกเกี่ยวกับการผลิตอนุภาคช่วยให้เราใช้วิธีอินเทอร์เฟอโรเมทรี เพื่อประเมินขนาดของพื้นที่ของอวกาศที่อนุภาคถูกปล่อยออกมา และกำหนดระยะเวลาของกระบวนการนี้
การทำเช่นนี้จำเป็นต้องมีการทดลองเฉพาะที่สามารถตรวจจับอนุภาคส่วนใหญ่จำนวนหลายพันตัวที่เกิดขึ้นในการชนกันแต่ละครั้ง ที่จริงแล้ว ขนาดของฮาร์ดแวร์และ “ลูกเรือ” ที่จำเป็นสำหรับการทดลองที่ RHIC เทียบได้กับขนาดของเรือรบขนาดเล็ก ดังที่ภาพถ่ายของการทดลอง แสดงให้เห็น
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
