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Física
Nuevos Experimentos de Compresión Mediante
Nanosacudidas
16 de Agosto
de 2010.
 Unos
físicos del Laboratorio Nacional estadounidense Lawrence Livermore
(LLNL) están usando una técnica ultraveloz basada en láser y definible
como "nanosacudidas", para hacer interesantes experimentos.
Las nanosacudidas operan en una escala espacial tan pequeña que los
científicos pueden usarlas para estudiar la conducta de muestras
diminutas, tales como películas delgadas u otras estructuras con
dimensiones del orden de decenas de micrómetros.
En particular, han usado esta técnica para sacudir materiales bajo alta
presión estática en una celda de yunque de diamante (DAC por sus siglas
en inglés).
Usando una DAC, la cual sirve, entre otras cosas, para comprobar el
comportamiento de materiales bajo presiones ultraelevadas, y que es
idónea para trabajar con muestras pequeñas, los investigadores
comprimieron estáticamente una muestra de argón hasta 78.000 atmósferas
de presión, y luego, mediante los efectos de las sacudidas, la
comprimieron hasta 280.000 atmósferas. Mediante una técnica
interferométrica ultrarrápida, analizaron las ondas expansivas
propagadas. En estos experimentos, los investigadores lograron
combinaciones de escalas de tiempo, temperaturas y presiones que de otra
manera son inalcanzables.
En algunos experimentos, se observó un estado especial del argón en el
que éste tiene una presión y una temperatura a las cuales, en
condiciones normales, sería líquido. Sin embargo, la escala de tiempo es
tan breve que el argón no tiene tiempo suficiente para derretirse.
Esta técnica puede ser usada para estudiar procesos químicos y físicos
fundamentales, así como para incrementar el conocimiento científico
sobre una amplia gama de cuestiones que van desde fenómenos explosivos
hasta el interior de planetas, tal como indica el físico Jonathan
Crowhurst del LLNL, uno de los autores de la investigación.
Durante décadas, los experimentos de compresión se han usado para
determinar los estados termodinámicos de materiales a altas presiones y
temperaturas. Esta clase de investigación es necesaria para interpretar
correctamente los datos sísmicos, así como para conocer mejor la
composición planetaria, la evolución inicial del sistema solar, la
química inducida por las ondas expansivas, y otras cuestiones
fundamentales de la física de la materia condensada.
Información adicional en:
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