2017. november 21. kedd
Olivér
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
Atommag: kvantumfolyadék vagy az élet molekulája? - 2012-08-10 12:32:50 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Atommag: kvantumfolyadék vagy az élet molekulája?


Az atommag folyadék és molekulaszerű leírásának egyesítésére tettek javaslatot francia kutatók (az Université Paris-Sud/CNRS, illetve a CEA - Francia Atomenergia Bizottság – munkatársai, együttműködve a Zágrábi Egyetemmel. Cikkük a Nature-ben jelent meg július 12-én.

A tudósok a neutroncsillagok analógiáját felhasználva elsőként mutatták meg az atommag belsejében kialakuló molekulaszerű tulajdonságok egy szükséges feltételét. Az efféle molekulaszerű viselkedés teszi lehetővé azon elemek létrejöttének megértését, amelyek kulcsfontosságúak az élet keletkezésében.

A nehéz atommagokat általában kvantumfolyadék-cseppként írják le, amelynek átmérője a méter billiomodrészének az ezredrésze (10-15 m) körül van. Ezen folyadékszerű viselkedés magyarázza a maghasadást is, ez főként a nehéz atommagokra vonatkozik, amelyek nagyszámú nukleont  (neutront és protont) tartalmaznak.

A könnyű atommagok viszont úgy írhatók le, mint a kisebb molekulák, vagy atomcsoportok, amelyeket neutronok és protonok alkotnak. (Mint például az oxigén-16 atommagja, amely 8 neutronból és 8 protonból áll). Ez a molekulaszerű megközelítés lehetővé teszi, hogy megérthessük a szén 12-es izotópjának és az élethez szükséges más, nehezebb elemeknek a csillagok magjában való létrejöttét. (A 12C –t úgynevezett Hoyle-állapotában például úgy írják le, mint egy egyfajta molekulát, amely három alfarészecskéből áll, azaz három, egyenként 2-2 protonból illetve neutronból álló csoportból tevődik össze.)

Egészen eddig, a folyadékszerű és a molekulaszerű megközelítés egymás mellett létezett. A kutatócsoport egyesítette a kettőt azáltal, hogy kvantumfizikai egyenleteket oldottak meg az atommag szintjén (elsősorban a Schrödinger-egyenletet); mindamellett, hogy a könnyebb atommagok valóban molekulaszerű tulajdonságokat mutattak (inkább kristályos anyagnak tűntek), a nehezek pedig folyadékként viselkedtek. Az új teória megalkotásához a fizikusok a neutroncsillagokból merítettek ihletet.

Ahogy egyre mélyebben mennénk befelé egy neutroncsillagba, először egy kristályos anyagrétegen haladnánk át, majd egyre inkább folyadékká válna a közeg.

(A bizonyos tömegnél nehezebb csillagok magja szupernóva-robbanás követően omlik össze, és olyan sürű lesz, hogy benne a protonok és elektronok összekapcsolódnak neutront létrehozva. Így végül létrejön egy óriási atommagszerű test, amely nagyrészt neutronokból áll, innen ered a név is.)

Ennek az analógiának köszönhetően a tudósok azonosítottak egy mechanizmust, amely átmenetet hoz létre a folyadék állapotból a szilárd kristályos állapotba az atommagban.
Ha a kölcsönhatások a neutronok és protonok közt nem elég erősek ahhoz, hogy azok mozdulatlanok legyenek, akkor az atommag ún. kvantum-folyadék típusú állapotban van, ahol a protonok és neutronok delokalizáltak, szabadon mozoghatnak a magban. Kristályos állapotban viszont a neutronok és a protonok helyhez kötöttek, egymástól szabályos távolságokra helyezkednek el a magon belül. A „mag-molekula” úgy fogható fel, mint egy köztes állapot a kvantum-folyadék és a kristályos állapot között.    
Hosszú távon a cél természetesen az, hogy valóra válhasson a mag különböző állapotainak egységes megértése.

Forrás:
ScienceDaily, Kép

2012. augusztus 10.

Kettinger Dóra


Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 3, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés