Skip to main content

Superfluida Memutar Molekul Di Dalam Cluster Hidrogen

loading...
Tinuku
KeSimpulan.com - Cukup mendinginkan dan beberapa atom merayapi dinding sementara mangkuk yang mereka tempati berputar, berkat efek kuantum superfluiditas.

Sekarang molekul sudah masuk dan bertindak secara hukum. Superfluiditas merupakan konsekuensi aneh dari mekanika kuantum. Atom helium dingin mendekati nol mutlak dan mereka mulai berperilaku menjadi objek kuantum tunggal daripada sekelompok atom individu. Pada suhu ini gesekan yang biasanya terjadi di antara atom dan antara atom dengan objek lain menjadi lenyap, menciptakan apa yang dikenal sebagai sebuah superfluida.

Untuk melihat apakah molekul dapat melakukan superfluida, Robert McKellar dari National Research Council of Canada di Ottawa dan rekannya berbalik ke hidrogen dengan atom berpasangan. Tim peneliti ini menciptakan sebuah campuran kompresi gas hidrogen dan karbon dioksida kemudian ditembak melalui nozzle dengan kecepatan supersonik. Setelah dibebaskan, molekul menyebar terpisah, pendinginan dan mengatur diri mereka sendiri sehingga setiap molekul CO2 duduk di pusat cluster hingga 20 hidrogen.

Untuk menguji superfluiditas, tim menyinari cluster dengan laser inframerah dalam panjang gelombang CO2, tetapi bukan hidrogen, bisa menyerap. Hal ini hanya mengatur getaran molekul CO2. Dalam kondisi normal, gerakan ini akan melambat akibat gesekan antar molekul CO2 yang bergerak di sekitar hidrogen. Tetapi para peneliti menemukan bahwa untuk cluster 12 molekul hidrogen nyaris menghambat gerakan CO2.

Mereka menyimpulkan cluster hidrogen adalah 85 persen superfluida dan melaporkan di Physical Review Letters. Seperti hidrogen di mana hanya elemen kedua yang dikenal untuk membentuk sebuah superfluida, McKellar mengatakan eksperimen dapat berguna untuk membedakan kualitas umum superfluidas.

Molekul superfluida juga dapat digunakan sebagai "nano-fridges" yang mengelilingi dan mendinginkan molekul protein individu. Superfluida atom helium sudah digunakan untuk ini, tetapi tidak seperti atom, molekul dapat berkerut dan meregang yang mungkin memberi cara baru untuk memanipulasi protein yang didinginkan.
  1. Hui Li (Department of Chemistry, University of Waterloo, Waterloo, Ontario, N2L 3G1, Canada; Institute of Theoretical Chemistry, State Key Laboratory of Theoretical and Computational Chemistry, Jilin University, 2519 Jiefang Road, Changchun 130023, People’s Republic of China); Robert J. Le Roy, Pierre-Nicholas Roy (Department of Chemistry, University of Waterloo, Waterloo, Ontario, N2L 3G1, Canada) and A.R.W. McKellar (Steacie Institute for Molecular Sciences, National Research Council of Canada, Ottawa, Ontario K1A 0R6, Canada). Molecular Superfluid: Nonclassical Rotations in Doped Para-Hydrogen Clusters, Physical Review Letters, 105, 133401, DOI:10.1103/PhysRevLett.105.133401
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.

Comments