Виявили «ядерну пасту» – найміцніший матеріал

У глибинах космосу вчені виявили загадкову «ядерну пасту», яку вважають найміцнішим на сьогодні матеріалом у Всесвіті, пише BBC Science Focus.

У сфері міцності зазвичай більш щільніші матеріали (через близькість атомних структур) мають більш підвищений опір до стиснення і деформацій. Навіть якщо розглянути величезне співвідношення міцності та ваги визнаного найміцнішим земного графену, який, незважаючи на товщину в один атом, у 200 разів міцніший за сталь і при тому ще й ефективно проводить тепло та електрику, дуже важко на Землі зрозуміти всю колосальну міцність виявленої «ядерної пасти», навіть якщо помножити властивості графену на 10 мільярдів, тому що людство просто не має нічого подібного для порівняння з цією «пастою», здатне витримувати удари жахливої сили без будь-якого помітного сліду. Джерело

«Ядерна паста» – це термін, який використовується для опису структури матерії, що утворюється в нейтронних зірках, а точніше – в їхніх нейтронних ядрах. Нейтронні зірки – це один з найекстремальніших об’єктів у Всесвіті, що виникають в результаті вибуху наднової зірки. Вони мають надвисоку щільність, і на матерію всередині цих зірок діє потужна гравітаційна і ядерна сила, що її структура і властивості значно відрізняються від тієї, за якою можемо спостерігати в звичайних умовах на Землі.

Що таке «ядерна паста»? «Ядерна паста» – це форма матерії, яка може утворюватися на поверхні нейтронних зірок, де нейтрони і протони, стискаючись під величезними тисками, утворюють складні структури, схожі на пасту (від звичайного тесту до різних геометричних форм). В цих структурах нейтрони і протони можуть з’єднуватися в дуже щільні й складні молекули, утворюючи різні форми, такі як «нити», «пластини» або «бульбашки». В основному ці структури з’являються в результаті колосальних тисків, що існують у таких об’єктах, як нейтронні зірки. Через високу щільність, матерію просто неможливо зберегти в звичайному стані, тому атоми і молекули «руйнуються», і утворюються нові, дуже щільні й незвичайні структури. Ці структури можуть залишатися вкрай стабільними навіть під дією величезних сил, що зумовлює їхню екстремальну міцність. Вважають, що «ядерна паста» – це, можливо, один із найміцніших матеріалів у Всесвіті. Це обумовлено не тільки її неймовірною щільністю, але й тими надзвичайними фізичними властивостями, які вона має під колосальним тиском і температурою, які існують у нейтронних зірках.

Для порівняння, якщо спробуємо порівняти з матерією на Землі, то «ядерна паста» міцніша за будь-який відомий матеріал на Землі, навіть за діамант!

Практичне значення. На даний момент ми не можемо безпосередньо взаємодіяти з матерією «ядерної пасти», оскільки ці умови існують тільки в дуже специфічних, віддалених частинах Всесвіту. Але це відкриття має велике значення для астрофізики і фізики матерії, оскільки це може допомогти краще зрозуміти фізичні процеси в таких екстремальних середовищах, як нейтронні зірки, і, можливо, з часом відкриття допоможе в розвитку нових матеріалів на Землі або технологій, пов’язаних з високими тисками й температурами. Це дуже цікава тема для дослідження!

Залишити коментар