Sebuah
kekuatan penghancur berskala kecil, Para ahli fisika Harvard menemukan bahwa
sebuah tabung nano bervoltasi tinggi dapat menyebabkan atom-atom dingin
berpilin ke dalam dengan akselerasi dramatis sebelum hancur dengan dahsyat -
sebuah kekuatan penghancur berskala kecil yang mirip dengan daya tarik tak
terelakkan lubang hitam pada materi di skala kosmik. "Yang penting bagi
para ilmuwan, ini adalah penggabungan pertama dari sains atom dingin dan skala
nano, dan ini membuka pintu bagi generasi baru percobaan atom dingin dan
perangkat berskala nano," kata peneliti Lene Hau Vestergaard kepada jurnal
Physical Review Letters. Hau dan rekan penulis Anne Goodsell, Trygve Ristroph,
dan A. Jene Golovchenko melaserdinginkan awan satu juta atom rubidium menjadi
bagian kecil satu derajat di atas nol mutlak. Para fisikawan kemudian
meluncurkan awan atomik berukuran milimeter ini ke tabung nano karbon dan membebankan
dengan ratusan volt. Sebagian besar atom melewati kawat dengan benar, tapi yang
datang dalam satu mikron tak dapat menghindar dan tertarik, mencapai kecepatan
tinggi luar biasa ketika atom-atom itu berpilin ke dalam tabung nano.
"Dari sebuah permulaan sekitar 5 meter per detik, atom-atom dingin
mencapai kecepatan kasar 1.200 meter per detik atau 4.320 km/jam ketika mereka
memutari tabung nano," kata Goodsell. "Sebagai bagian dari akselerasi
luar biasa ini, temperatur yang berhubungan dengan energi kinetis atom meningkat
dari 0,1 derajat Kelvin ke ribuan derajat Kelvin dalam waktu kurang dari satu
mikrodetik."
Atom
dalam percepatan itu kemudian berpisah menjadi satu elektron dan satu ion
berotasi pararel di sekitar kawat nano, menyelesaikan setiap orbit hanya dalam
beberapa milyar dari satu detik. Elektron itu pada akhirnya terhisap ke dalam
tabung nano melalui penerowongan kuantum, menyebabkan teman ionnya tertembak ke
luar - terpukul oleh beban tabung nano 300 volt - pada kecepatan berkisar 26
kilometer per detik (93.600 km/jam).
"Sains
atom dingin dan skala nano masing-masing telah menyediakan sistem menyenangkan
baru untuk penelitian dan aplikasi," kata Golovchenko yang merupakan
Profesor Fisika di Harvard. "Ini merupakan realisasi eksperimental pertama
suatu sistem gabungan atom dingin dan struktur nano. Sistem kami
mempertunjukkan penyelidikan sensitif kedinamisan atom, elektron, dan ion pada
skala nano."
Sumber
Tidak ada komentar:
Posting Komentar