Sticky tape emette luce – e raggi X-mentre disinserisce.Carlos Camara e Juan Escobar

Il Natale potrebbe portare con sé un nuovo pericolo mentre avvolgi i tuoi regali: il nastro adesivo che emette raggi X.

I ricercatori dell’Università della California, Los Angeles, hanno dimostrato che semplicemente sbucciando il normale nastro adesivo nel vuoto può generare abbastanza raggi X per scattare un’immagine-di una delle dita degli scienziati (vedi video).

“Ad un certo punto eravamo un po ‘spaventati”, dice Juan Escobar, un membro del team di ricerca. Ma lui ei suoi collaboratori presto si rese conto che i raggi X sono stati emessi solo quando il kit è stato utilizzato nel vuoto. “Non vogliamo spaventare le persone dall’uso dello scotch nella vita di tutti i giorni”, aggiunge Escobar.

Questo tipo di rilascio di energia — noto come triboluminescenza e visto sotto forma di luce — si verifica ogni volta che un solido (spesso un cristallo) viene schiacciato, strofinato o graffiato. È un fenomeno noto da tempo, anche se un po ‘ misterioso, visto da Francis Bacon nel 1605. Notò che graffiare una zolletta di zucchero faceva sprigionare luce.

La spiegazione principale postula che quando un cristallo viene schiacciato o diviso, il processo separa le cariche opposte. Quando queste cariche vengono neutralizzate, rilasciano un’esplosione di energia sotto forma di luce.

Molto tempo fa, nel 1953, un team di scienziati con sede in Russia ha suggerito che peeling nastro adesivo prodotto raggi X. Ma” eravamo molto scettici sui vecchi risultati”, dice Escobar. Il suo team ha deciso di esaminare il fenomeno in ogni caso, e ha scoperto che i raggi X sono stati effettivamente emessi, in impulsi ad alta energia.

Quando i ricercatori hanno posizionato una piccola finestra di plastica nella loro camera a vuoto, sono stati anche in grado di prendere un’immagine a raggi X di un dito, utilizzando un rilevatore di raggi X dentale. I loro risultati sono pubblicati su Nature1.

Mistero meccanoluminescente

“Delle scariche di elettroni totali, solo uno su diecimila fa raggi X”, afferma Escobar. Le energie dei singoli impulsi a raggi X, tipicamente lunghi pochi nanosecondi, sono circa 15 kiloelectron volt.

Il nastro adesivo può anche aiutare a scattare un’immagine a raggi X (sovrapposta) di un dito umano.Carlos Camara, Juan Escobar e Seth Putterman

L’energia dei raggi X è direttamente correlata alla quantità di carica che si accumula sulla superficie del nastro mentre viene sbucciata. Gli scienziati calcolano che questa carica era dieci volte maggiore nel loro studio rispetto a quella tipicamente vista in esperimenti simili. “Non siamo esattamente sicuri del motivo per cui il nastro è così pesantemente caricato”, afferma Escobar.

La macchina a raggi X a nastro adesivo sta anche sconcertando gli altri sul campo. “Non avresti pensato che tanta parte dell’energia meccanica sarebbe uscita come raggi X”, afferma Ken Suslick, esperto di meccanoluminescenza presso l’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign. “L’adesivo sul nastro è un liquido amorfo, non cristallino. Cosa sta causando il trasferimento di carica, di elettroni o protoni, quali sono i gruppi accettanti e donatori — queste cose sono molto meno chiare.”

I ricercatori suggeriscono che l’alta densità di carica generata dal peeling del nastro potrebbe essere abbastanza grande da innescare la fusione nucleare. Michael Loughlin, analista nucleare dell’esperimento internazionale di fusione nucleare ITER, a Cadarache, in Francia, è scettico. Ma aggiunge che se si è dimostrato sbagliato, un sistema che potrebbe fornire reazioni di fusione al tocco di un interruttore sarebbe molto utile.

Suslick ora intende rivisitare i sistemi meccanoluminescenti su cui ha lavorato nel suo laboratorio per cercare i raggi X. Nel frattempo, Escobar ei suoi colleghi hanno in programma di guardare diversi tipi di adesivi per vedere se ottengono lo stesso effetto.

Ma la sfida più grande sarà capire esattamente come funziona, Escobar dice. “Questo è il primo della nostra lista.”