Articles

varför ” kärnpasta ”är det starkaste materialet i universum

  • det starkaste materialet i universum kan vara den nyckfullt namngivna” kärnpasta.”
  • Du kan hitta detta ämne i skorpan av neutronstjärnor.
  • detta fantastiska material är supertätt och är 10 miljarder gånger svårare att bryta än stål.

Caplan & Horowitz/arXiv

diagram som illustrerar de olika typerna av så kallad kärnpasta.

Superman är känd som” mannen av stål ” för sin styrka och oförstörbarhet. Men upptäckten av ett nytt material som är 10 miljarder gånger svårare att bryta än stål väcker frågan—är det dags för en ny superhjälte som kallas ”Kärnpasta”? Det är namnet på det ämne som ett forskargrupp tycker är det starkaste kända materialet i universum.

Till skillnad från människor, när Stjärnor når en viss ålder, vissnar de inte bara och dör, men de exploderar och kollapsar i en massa neuroner. Den resulterande rymdenheten, känd som en neutronstjärna, är oerhört tät. Så mycket att tidigare forskning visade att ytan på en sådan stjärna skulle ha otroligt starkt material. Den nya forskningen, som involverade de största datorsimuleringarna någonsin av en neutronstjärns skorpa, föreslår att” kärnpasta”, materialet strax under ytan, faktiskt är starkare.konkurrensen mellan krafter från protoner och neutroner inuti en neutronstjärna skapar supertäta former som ser ut som långa cylindrar eller plana plan, kallad ”spaghetti” respektive ”lasagne”. Det är också där vi får det övergripande namnet på kärnpasta.

forskarnas datorsimuleringar behövde 2 miljoner timmar processortid innan de slutfördes, vilket enligt ett pressmeddelande från McGill University skulle vara ” motsvarande 250 år på en bärbar dator med en enda bra GPU.”Lyckligtvis hade forskarna tillgång till en superdator, även om det fortfarande tog ett par år. Forskarnas simuleringar bestod av att sträcka och deformera kärnpastaen för att se hur den uppförde sig och vad det skulle ta för att bryta den.

medan de kunde upptäcka hur stark kärnpasta verkar vara, håller ingen andan att vi kommer att skicka ut uppdrag för att bryta detta ämne när som helst snart. Istället har upptäckten andra viktiga tillämpningar.en av studiens medförfattare, Matthew Caplan, en postdoktor vid McGill University, sa att neutronstjärnorna skulle vara ” hundra biljoner gånger tätare än någonting på jorden.”Att förstå vad som finns inuti dem skulle vara värdefullt för astronomer eftersom nu bara det yttre lagret av sådana starter kan observeras.

”mycket intressant fysik pågår här under extrema förhållanden och så att förstå de fysikaliska egenskaperna hos en neutronstjärna är ett sätt för forskare att testa sina teorier och modeller”, tillade Caplan. ”Med detta resultat måste många problem ses över. Hur stort berg kan du bygga på en neutronstjärna innan skorpan går sönder och den kollapsar? Hur kommer det att se ut? Och viktigast av allt, hur kan astronomer observera det?”

en annan möjlighet värt att studera är att på grund av dess instabilitet kan kärnpasta generera gravitationsvågor. Det kan vara möjligt att observera dem någon gång här på jorden genom att använda mycket känslig utrustning.

forskargruppen inkluderade också A. S. Schneider från California Institute of Technology och C. J. Horowitz från Indiana University.

kolla in studien” elasticiteten hos kärnpasta”, publicerad i Physical Review Letters.