Yeni haritalar, gizli yapıların maddeyi ve ışığı nasıl yönlendirdiğini gösteriyor
Nötronlar Mars göktaşındaki suyu konumlandırıyor, izleyiciler lityumun pil taneciklerindeki yollarını ayırıyor, kuram düzensiz malzemelere yönlü optik denetim veriyor. Her çalışma görünmeyen bir yapıyı anlaşılır kılıyor.
Bilim··Sabah
Black Beauty'nin içindeki su yoğunlaşmaları
Black Beauty lakaplı Mars göktaşı NWA 7034 göze kuru bir kayaçtır; yine de suyun kabuğu bir zamanlar nerede değiştirdiğinin haritasını taşır. Araştırmacılar 12 çarpı 8 çarpı 2 milimetrelik bir kesiti Paul Scherrer Institute'ta nötronlarla görüntüledi ve hidrojen taşıyan minerallerin taşın her yerine eşit yayılmak yerine belirgin, gözle görülür kümelerde toplandığını buldu. Bu kümeler çoğunlukla en yaşlı kabuk parçalarında, kimi 4,48 milyar yıl yaşındaki parçalarda duruyor. Paul Scherrer Institute'tan David Mannes, nötronların hidrojene duyarlılığının bu birikimleri bu ölçekte ilk kez görünür kıldığını söylüyor; Kopenhag Üniversitesi'nden Katrine Wulff Nikolajsen ise sulu izlerin yayılmış değil toplanmış halde bulunduğunu anlatıyor. Ekip bu deseni, Mars'ın erken döneminde suyun kayaçla tepkimeye girmesinin izi olarak okuyor. Bir göktaşı yerinden kopmuş tek bir örnek olduğu için çalışma, tepkimenin gezegen yüzeyinin neresinde olduğunu saptayamıyor. Yine de nötron haritası, görünmeyen bir hidrojen bütçesini kayanın içinde sonraki kimyanın başlayabileceği bir yere çeviriyor.[1]
Tek bir taneciğin içinde lityum için üç yol
Bir pil taneciğinin içinde lityumun izlediği yol, tek bir ortalamaya indirgenmesi kolay bir başka yapıdır. Chong Liu, Gangbin Yan ve arkadaşları, kimyadan tanıdık izotop izleme yöntemi olan izleyici değişimini kullanarak yaklaşık 20 nanometre çapındaki lityum demir fosfat nanotanecikleri içinde tek tek iyonları izledi. Lityum-6 ile lityum-7 izotoplarının değişimini ve lityumun sodyumla yer değiştirmesini takip ederek üç taşınım biçimini ayırdılar: sıradan Fick yayınımı, ondan yavaş seyreden bir düzen ve ondan hızlı seyreden bir başka düzen. Ölçümlerle birlikte yürütülen kinetik Monte Carlo benzetimleri, bu sapmaları nanometre ölçeğindeki sıkışıklığa, iyonların ancak tek sıra halinde ilerleyebildiği tek boyutlu kanallara, örgünün yumuşamasına ve iyon hareketinin elektron hareketiyle eşleştiği tepkimelere bağlıyor. TU Delft'ten Marnix Wagemaker ortak sorumlu yazar; MIT ile Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi'nden araştırmacılar da katıldı. Yöntem ayrıca yüzey tepkimesini, elektronik sınırlamayı ve yığın yayınımını birbirinden ayırıyor; ekip bunun pil tasarımı, çözeltiden lityum çekimi ve kirletici tutan zarlar için önemli olacağını düşünüyor. Buradaki harita devingendir: ders kitaplarının çoğu zaman tek denklem yazdığı yerde aynı anda üç yol.[2]
Kristal örgüsü olmadan yönlü ışık
Üçüncü harita kuramsal ve optiktir. Gitae Lee, Ikbeom Lee, Seungmok Youn ve arkadaşları, Seoul National University'den Sunkyu Yu ve Namkyoo Park ile Seul Üniversitesi'nden Xianji Piao'yla birlikte, Hermitsel olmayan istatistiksel kristalografi adını verdikleri bir çerçeve ortaya koydu. Hiperdüzgün malzemeler yakından bakıldığında düzensiz görünürken yoğunlukları daha büyük ölçeklerde eşit kalıyor; yeni çalışma, bu malzemeleri çevresiyle enerji alışverişi yapan açık dizgeler olarak ele alarak yönlü saçılma denetimini onlara genişletiyor, böylece kırılmanın yanına soğurma ve kazanç da giriyor. Belirleyici büyüklük, kırılma profili ile yitim ve kazanç profili arasındaki çapraz ilinti; yazarlar bunun hangi yönlerin bastırılıp hangilerinin güçlendirileceğini belirlediğini gösteriyor. Çalışma kuram ve sayısal çözümlemeden oluşuyor; üretilmiş bir örnek, dalga boyu, saçılma açısı ya da verim ölçümü bildirmiyor, dolayısıyla düzenek henüz bir aygıtta gösterilmedi. Black Beauty'deki nötron kümeleri ve üç lityum yoluyla birlikte okunduğunda her çalışma görünmeyen bir yapıyı anlaşılır kılıyor: sudaki yeri kayada bulmak, tanecikte iyon yollarını ayırmak ya da düzensiz bir ortamda ışığı yönlendirecek ilintiyi dile getirmek.[3], [1], [2]
