Articles

Lepící páska vytváří X-záření

lepící páskalepicí páska vyzařuje světlo – a X-paprsky – jak to unpeels.Carlos Camara a Juan Escobar

Vánoce by s sebou mohly přinést nové nebezpečí, když zabalíte své dárky-lepící pásku emitující rentgenové záření.

Vědci z University of California, Los Angeles, ukázaly, že jednoduše peeling obyčejné lepící pásky ve vakuu může generovat dost X-paprsky, aby se obraz — jeden z vědců, vlastní prsty (viz videa).

„v určitém okamžiku jsme se trochu báli,“ říká Juan Escobar, člen výzkumného týmu. On a jeho spolupracovníci si však brzy uvědomili, že rentgenové paprsky byly emitovány pouze tehdy, když byla souprava použita ve vakuu. „Nechceme strašit lidi od používání skotské pásky v každodenním životě,“ dodává Escobar.

Tento druh uvolnění energie — známý jako triboluminescence a vidět v podobě světla dochází vždy, když se pevné (často crystal) je rozdrcen, třel nebo poškrábaný. Je to dlouho známý, i když poněkud tajemný jev, který viděl Francis Bacon v roce 1605. Všiml si, že škrábání kusu cukru způsobilo, že vydávalo světlo.

hlavní vysvětlení předpokládá, že když je krystal rozdrcen nebo rozdělen, proces odděluje opačné náboje. Když jsou tyto náboje neutralizovány, uvolňují výbuch energie ve formě světla.

již v roce 1953 tým vědců se sídlem v Rusku navrhl, že loupání lepící pásky produkuje rentgenové záření. Ale „byli jsme velmi skeptičtí ohledně starých výsledků,“ říká Escobar. Jeho tým se rozhodl tento jev stejně prozkoumat a zjistil, že rentgenové paprsky byly skutečně vydávány ve vysokoenergetických pulzech.

Když vědci umístili do vakuové komory malé plastové okno, byli dokonce schopni pořídit rentgenový snímek prstu pomocí zubního rentgenového detektoru. Jejich výsledky jsou publikovány v Nature1.

Mechanoluminiscenční tajemství

„z celkových výbojů elektronů vytváří pouze jeden z deseti tisíc rentgenových paprsků,“ říká Escobar. Energie jednotlivých rentgenových pulsů, obvykle několik nanosekund, jsou asi 15 kiloelektronových voltů.

prstlepicí páska může i pomoci, aby se X-ray obraz (položený) lidský prst.Carlos Camara, Juan Escobar a Seth Putterman

energie X-záření je přímo závislá na množství náboje, který se hromadí na povrchu pásku, jak je oloupané. Vědci vypočítají, že tento náboj byl ve své studii desetkrát větší, než je obvykle vidět v podobných experimentech. „Nejsme si úplně jisti, proč je páska tak silně nabitá,“ říká Escobar.

rentgenový přístroj s lepící páskou také Mate ostatní v terénu. „Nemysleli byste si, že tolik mechanické energie vyjde jako rentgenové záření,“ říká Ken Suslick, odborník na mechanoluminiscenci na University of Illinois v Urbana-Champaign. „Lepidlo na pásku je amorfní kapalina, ne krystalická. Co způsobuje přenos náboje, elektronů nebo protonů, co jsou přijímající a dárcovské skupiny — tyto věci jsou mnohem méně jasné.“

vědci naznačují, že vysoká hustota náboje generovaná odlupováním pásky by mohla být dostatečně velká, aby vyvolala jadernou fúzi. Michael Loughlin, jaderný analytik mezinárodního experimentu jaderné fúze ITER ve francouzském Cadarache, je skeptický. Dodává však, že pokud se ukáže, že se mýlí, systém, který by mohl poskytnout fúzní reakce při švihnutí spínače, by byl velmi užitečný.

Suslick nyní hodlá znovu prozkoumat mechanoluminiscenční systémy, na kterých pracoval ve své laboratoři při hledání rentgenových paprsků. Mezitím Escobar a jeho kolegové plánují podívat se na různé typy lepidla, aby zjistili, zda mají stejný účinek.

ale největší výzvou bude zjistit, jak přesně to funguje, říká Escobar. „To je první na našem seznamu.“