Sticky tape avger ljus – och röntgenstrålar-som det unpeels.Carlos Camara och Juan Escobar

julen kan medföra en ny fara när du sätter ihop dina gåvor – Röntgenemitterande tejp.

forskare vid University of California, Los Angeles, har visat att helt enkelt peeling vanligt tejp i vakuum kan generera tillräckligt med röntgenstrålar för att ta en bild-av en av forskarnas egna fingrar (se videor).

”vid något tillfälle var vi lite rädda”, säger Juan Escobar, medlem av forskargruppen. Men han och hans medarbetare insåg snart att röntgenstrålarna bara emitterades när satsen användes i vakuum. ”Vi vill inte skrämma människor från att använda tejp i vardagen”, tillägger Escobar.

denna typ av energifrisättning — känd som triboluminescens och sett i form av ljus — inträffar när en fast substans (ofta en kristall) krossas, gnids eller repas. Det är ett känt, om än något mystiskt fenomen, sett av Francis Bacon 1605. Han märkte att skrapa en klump socker fick det att avge ljus.

den ledande förklaringen innebär att när en kristall krossas eller delas, separerar processen motsatta laddningar. När dessa laddningar neutraliseras släpper de ut en explosion av energi i form av ljus.

så länge sedan som 1953 föreslog ett team av forskare baserade i Ryssland att peeling sticky tape producerade röntgenstrålar. Men ”vi var mycket skeptiska till de gamla resultaten”, säger Escobar. Hans team bestämde sig för att undersöka fenomenet ändå och fann att röntgenstrålar verkligen avges i högenergipulser.

när forskarna placerade ett litet plastfönster i sin vakuumkammare kunde de till och med ta en röntgenbild av ett finger med hjälp av en tandröntgendetektor. Deras resultat publiceras i Nature1.

Mekanoluminescerande mysterium

” av de totala elektronutsläppen gör bara en av tio tusen röntgenstrålar”, säger Escobar. Energierna hos de enskilda Röntgenpulserna, vanligtvis några nanosekunder långa, är cirka 15 kiloelektronvolt.

tejpen kan till och med hjälpa till att ta en röntgenbild (överlagrad) av ett mänskligt finger.Carlos Camara, Juan Escobar och Seth Putterman

röntgenstrålarnas energi är direkt relaterad till den mängd laddning som byggs upp på bandets yta när den skalas. Forskarna beräknar att denna laddning var tio gånger större i sin studie än vad som vanligtvis ses i liknande experiment. ”Vi är inte helt säkra på varför bandet är så tungt laddat”, säger Escobar.

den klibbiga tejpröntgenmaskinen förvirrar också andra i fältet. ”Du skulle inte ha trott att så mycket av den mekaniska energin skulle komma ut som röntgenstrålar”, säger Ken Suslick, en expert på mekanoluminescens vid University of Illinois i Urbana-Champaign. ”Limet på tejpen är en amorf vätska, inte kristallin. Vad som orsakar överföring av laddning, elektroner eller protoner, vad accepterande och givargrupper är — dessa saker är mycket mindre tydliga.”

forskarna föreslår att den höga laddningstätheten som genereras genom att peeling tejpen kan vara tillräckligt stor för att utlösa kärnfusion. Michael Loughlin, en nukleär analytiker vid international nuclear fusion experiment, iter, i Cadarache, Frankrike, är skeptisk. Men han tillägger att om han bevisas fel, skulle ett system som kan ge fusionsreaktioner vid en omkopplare vara mycket användbart.

Suslick avser nu att återkomma till mekanoluminescerande system som han har arbetat med i sitt laboratorium för att söka efter röntgenstrålar. Under tiden planerar Escobar och hans kollegor att titta på olika typer av lim för att se om de får samma effekt.

men den största utmaningen kommer att vara att räkna ut exakt hur det fungerar, säger Escobar. ”Det är först på vår lista.”