Superconduttori nanofili prevede di utilizzare per la ricerca di materia oscura
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Uno dei più grandi ricerche scientifiche del nostro tempo è la caccia alla materia oscura. Fisica ritengono che questa sostanza riempie l'universo e pensano che possono vedere la prova di questo è, come galassie. Il fatto è che le galassie ruotano così rapidamente, che li doveva spezzare, ma a quanto pare (o stealth) c'è una sorta di latente di massa, che ha sufficiente forza gravitazionale, per tenerli insieme.
Questo ha costretto i fisici a cercare la materia oscura sulla Terra. Hanno costruito decine di osservatori, la maggior parte dei quali si trovano in grotte sotterranee in profondità sotto la superficie, dove il rumore di fondo è basso. Sulla scena scientifica gloria, e chi troverà la materia oscura, saranno ampiamente ricompensati.
Perché la materia oscura non possono trovare?
Fino a che la fisica non ha trovato nulla. Se la materia oscura esiste, è molto ben nascosto. Una possibilità consiste nel fatto che le particelle di materia oscura sono troppo piccole per poterle trovare nel corso di un corso di esperimenti. Fisica disperatamente vogliono trovare più sensibile di un modo per la ricerca di sostanze simili.
Йонит Хохберг della Hebrew university di Gerusalemme in Israele e i suoi colleghi hanno sviluppato un promettente nuovo sensore sulla base di piccoli cavi superconduttori. Il prototipo di squadra già mostra il potenziale di questo approccio.
In base al nuovo dispositivo è semplice principio. Raffreddare alcuni metalli di sotto della temperatura critica e saranno condurre elettricità senza resistenza. Ma non appena la temperatura sale al di sopra di questa soglia, сверхпроводящее comportamento scompare.
I Fisici sanno che le particelle di materia oscura non possono interagire con la materia visibile; in caso contrario, avrebbero già visto. Ma le particelle di materia oscura possono affrontare con i soliti particelle.
Questo collisioni si verificano raramente, poiché la materia ordinaria rappresenta per la maggior parte di spazio vuoto, e le particelle di materia oscura può passare a destra attraverso di essa. Ma quando si trovano ad affrontare il nucleo dell'atomo o di un elettrone in griglia, ad esempio, la collisione provoca vibrazioni in griglia, aumentando la sua temperatura.
Proprio questo aumento di temperatura ben identificati superconduttori nanofili. Il riscaldamento provoca una piccola parte di cavi cessa di essere superconduttori, e questo, a sua volta, genera un impulso di tensione, che è facile da misurare. Di più, un tale dispositivo produce pochi falsi positivi, se non del tutto.
Хохберг e colleghi hanno testato la sua idea, la creazione di un prototipo. Questo dispositivo è costituito da un insieme di nanofili di siliciuro di tungsteno una larghezza di soli 140 nanometri (per confronto, la larghezza di un capello umano di circa 100 000 nanometri) e una lunghezza di 400 micrometri. L'intero apparato è solo per pochi миллиградусов sopra lo zero assoluto, in modo che i fili di siliciuro di tungsteno diventano сверхпроводниками.
Il team ha Poi osservato gli impulsi di tensione, che potrebbe rivelare lo scontro di materia oscura. In presenza di schermatura, non hanno trovato nessun impulso per 10 000 secondi dimensioni.
Questo implica importanti limitazioni sul tipo di materia oscura, che potrebbe esistere, e la sua densità. Anche questo impone restrizioni su altri tipi di particelle, che, come suggeriscono fisica, possono esistere.
Uno di questi tipi di «dark fotone», infatti, l'equivalente di un normale fotone di materia oscura. Se esistono, il nuovo rivelatore non è stato trovato nessuno. «I risultati ottenuti con l'aiuto di questo dispositivo, già fissato significativi confine per l'interazione di materia oscura con gli elettroni, tra cui i più forti della terra di confine per l'assorbimento di tali fotoni a meno di ev», dice Хохберг.
Il Lavoro è impressionante, considerando che la massa di nanofili è a pochi нанограммов. Il prossimo passo sarà la loro produzione su scala più ampia. Хохберг e colleghi dicono che la tecnologia è relativamente maturo, quindi, sarà possibile provare in breve tempo. Secondo le loro stime, il laboratorio scientifico in grado di produrre migliaia di 200 nm rivelatori con un peso totale di 1,3 grammi in un solo anno. Quindi usa il rivelatore può essere fattibile in un prossimo futuro.
Può essere, un giorno, superconduttori nanofili troveranno materia oscura, se esiste. E voi come la pensate, esiste? Dì .
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