Reyna að flytja óstöðugt andefni með vörubílum Kjartan Kjartansson skrifar 29. nóvember 2024 11:40 Krani hífir upp búnað sem á að geyma andróteindir á meðan þær eru fluttar um CERN-svæðið fyrir BASE-STEP-rannsóknarteymið. CERN Öreindafræðingar við Kjarnorkurannsóknaráð Evrópu (CERN) ætla að reyna að flytja andefni á milli staða í fyrsta skipti. Flutningarnir, sem fara fram með vörubílum, eiga að gera þeim kleift að rannsaka andróteindir nánar. Þrátt fyrir að ætlunin sé aðeins að flytja andefnið stutta leið innan rannsóknarsvæðis CERN utan við Genf í Sviss er verkefnið snúið í framkvæmd. Erfitt er að framleiða andefni og það lifir aðeins í örskamma stund því það eyðist um leið og það kemst í snertingu við hefðbundið efni. Tilgangurinn er að gera tveimur hópum vísindamanna kleift að rannsaka andefnið á nákvæmari hátt en áður hefur verið hægt og varpa frekara ljósi á aðrar öreindir með nýjum tilraunum, að því er segir í umfjöllun vísindaritsins Nature um fyrirhugaða flutninginn. Hvers vegna erum við til? Andefni hefur verið lýst sem nokkurs konar spegilmynd hefðbundins efnis. Hver efniseind á sér samsvarandi andefniseind sem er búin til úr öreindum og hefur sama massa og efniseindin en gagnstæða rafhleðslu. Eðlisfræðingar telja að efni og andefni hafi orðið til jöfnum höndum við Miklahvell en það er á huldu hvers vegna alheimurinn er að nær öllu leyti úr hefðbundnu efni. Annar hópurinn sem ætlar að flytja andefnið til vinnur að því að mæla eiginlega stakra andefniseinda og bera þær saman við hefðbundið efni til þess að reyna að skýra hvers vegna allt efni í í alheiminum þurrkaðist ekki strax út beint eftir Miklahvell. Frá öreindarannsóknastöð CERN í Sviss. Andróteindir eru framleiddar þar með svonefndum andróteinda hraðaminnkara. Þær eru búnar til víðar en CERN er eini staðurinn þar sem hægt er að geyma þær og rannsaka frekar.Vísir/Getty Með því að koma andróteindum fjær truflunum frá Sterkeindahraðlinum sem framleiðir andefnið vonast hópurinn til þess að ná að mæla eindirnar með meiri nákvæmni en áður. „Við erum að reyna að skilja hvers vegna við erum til,“ segir Barbara María Latacz, vísindamaður í BASE-STEP-teyminu hjá CERN. Búnaður sem vegur fleiri tonn Það hefur tekið vísindamennina fleiri ár að þróa búnað til þess að flytja andróteindir án þess að þær komist í snertingu við róteindir og eyðist á leiðinni. Andróteindirnar eru geymdar í segulmögnuðum hylkjum. Til þess þarf ofurleiðandi segla sem láta andróteindirnar svífa í segulsviði svo þær snertu ekki hliðar hylkisins. Færanlegur rafall knýr segulinn og kælikerfi sem kælir þær niður í -269°C, langleiðina niður í alkul. Andróteindagildra hífð um borð í flutningabíl áður en farið var með hana á rúntinn um lóð CERN í síðasta mánuði.CERN Ekki er nóg með það heldur þarf að viðhalda lofttæmi í hylkjunum til þess að koma í veg fyrir að efniseindir slysist til þess að rekast á andróteindirnar. Einnig þarf að gera ráð fyrir að vísindamennirnir geti náð andróteindunum út aftur eða sett aðrar eindir inn í hylkið til þess að gera tilraunir. Búnaðurinn sem þarf til þess að flytja andróteindirnar vegur allt frá einu tonni og upp í tíu. „Ég tel að þetta sé tvímælalaust fýsilegt, bara erfitt,“ segir James Dunlop, eðlisfræðingur við Brookhaven-tilraunastofuna í New York, sem rannsakar andefni. Til lengri tíma litið vonast vísindamennirnir til þess að hægt verði að flytja andefni lengri vegalengdir til annarra rannsóknastofnana og gera fleiri kleift að rannsaka það. Enginn hvellur Þrátt fyrir að andefni sé þekkt fyrir að vera óstöðugt og að eyða út efni sem það kemst í snertingu við er ástæðulaust að óttast óhöpp við flutninginn. Jafnvel þótt allar andpróteindirnar sem á að flytja í einni ferð þurrkuðust út í einu jafnaðist orkan sem losnaði við það á við árekstur blýants sem dettur fram af borði. „Það er enginn hvellur,“ segir Alexandre Obertelli, eðlisfræðingur við Tækniháskólann í Darmstadt í Þýskalandi sem hannaði PUMA-tilraunina sem stendur fyrir hluta flutninganna. Andefnissprengja kom meðal annars við sögu í bókinni „Englum og djöfla“ eftir metsöluhöfundinn Dan Brown. Í henni stela hryðjuverkamenn fjórðungi úr grammi af andefni frá CERN sem þeir hyggjast nota til að sprengja upp Páfagarð. Vísindi Tækni Sviss Tengdar fréttir Eðlisfræðingar spenntir yfir niðurstöðum sem storka staðallíkani Niðurstöður úr tveimur ólíkum tilraunum með svonefndar mýeindir eru sagðar gefa vísbendingar um mögulegt frávik frá staðallíkani öreindafræðinnar og hugsanlegt nýtt náttúruafl. Íslenskur eðlisfræðingur segir niðurstöðurnar spennandi en að of snemmt sé að tala um nýja og áður óþekkta víxlverkun. 10. apríl 2021 09:00 Mest lesið Barn fórst í Hvítá í gær Innlent Gróf slagsmál foreldra á fótboltamóti barna reyndust plat Innlent Leita sundmanns við Örfirisey Innlent Verst þegar barninu líður eins og það sé annars flokks Innlent Stærsti óttinn varð að veruleika á þriðja degi af 90 Innlent Enn unnið að því að ná dráttarvélinni upp eftir alvarlegt slys í Hvítá Innlent Drengurinn er kominn í leitirnar Innlent Dómur yfir Bergvini óbreyttur en þarf að greiða hærri miskabætur Innlent Heilt þorp varð undir aurskriðu í Sviss Erlent Rétt náði að stilla hjálminn sem bjargaði lífi dótturinnar Innlent Fleiri fréttir Ákærður fyrir að keyra á hóp fólks í Liverpool Störfum Musk lokið hjá DOGE Skortir fólk til framleiðslu hergagna í Evrópu Heilt þorp varð undir aurskriðu í Sviss Boða nýjar landtökubyggðir á Vesturbakkanum Segir Ísraelsher hafa myrt leiðtoga Hamas Tuttugu ára fangelsisvist fyrir kynferðisbrot gegn 299 börnum Merz lofaði Selenskíj aðstoð við langdrægar skotflaugar Vísaði frá máli gegn orkurisa vegna bráðnunar jökla Á góðri leið með loftslagsmarkmið standi ESB-ríki við sitt Náðar raunveruleikastjörnur sem sviku tugmilljónir dala út úr bönkum Stöðva vegabréfsáritanir námsmanna og rannsaka umsækjendur nánar Geimfar SpaceX splundraðist eftir 45 mínútna flug Springur Starship í þriðja sinn í röð? „Hann er að leika sér að eldinum!“ Sakaður um morðtilraun og akstur undir áhrifum fíkniefna Náðar spilltan fógeta Telja vanrækslu hafa valdið mannskæðu þyrluslysi í Finnlandi Fjögur börn í hópi þeirra mest slösuðu „Bara sjokk hvað maður var nálægt þessu“ Einn í haldi eftir að ekið var á fólk í Liverpool Deila enn um „stóra fallega“ frumvarpið Hnekkti dómi fyrrverandi kanslara fyrir meinsæri Hjónaerjur í opinberri heimsókn Macrons Mestu árásirnar hingað til, aftur Kim reiður yfir misheppnaðri sjósetningu Útskrifuð af geðdeild daginn fyrir stunguárásina í Hamborg Konur og karlar fái sortuæxli á ólíkum stöðum Mannfall þegar skólabygging var sprengd Segir Pútín „genginn af göflunum“ og íhugar refsiaðgerðir Sjá meira
Þrátt fyrir að ætlunin sé aðeins að flytja andefnið stutta leið innan rannsóknarsvæðis CERN utan við Genf í Sviss er verkefnið snúið í framkvæmd. Erfitt er að framleiða andefni og það lifir aðeins í örskamma stund því það eyðist um leið og það kemst í snertingu við hefðbundið efni. Tilgangurinn er að gera tveimur hópum vísindamanna kleift að rannsaka andefnið á nákvæmari hátt en áður hefur verið hægt og varpa frekara ljósi á aðrar öreindir með nýjum tilraunum, að því er segir í umfjöllun vísindaritsins Nature um fyrirhugaða flutninginn. Hvers vegna erum við til? Andefni hefur verið lýst sem nokkurs konar spegilmynd hefðbundins efnis. Hver efniseind á sér samsvarandi andefniseind sem er búin til úr öreindum og hefur sama massa og efniseindin en gagnstæða rafhleðslu. Eðlisfræðingar telja að efni og andefni hafi orðið til jöfnum höndum við Miklahvell en það er á huldu hvers vegna alheimurinn er að nær öllu leyti úr hefðbundnu efni. Annar hópurinn sem ætlar að flytja andefnið til vinnur að því að mæla eiginlega stakra andefniseinda og bera þær saman við hefðbundið efni til þess að reyna að skýra hvers vegna allt efni í í alheiminum þurrkaðist ekki strax út beint eftir Miklahvell. Frá öreindarannsóknastöð CERN í Sviss. Andróteindir eru framleiddar þar með svonefndum andróteinda hraðaminnkara. Þær eru búnar til víðar en CERN er eini staðurinn þar sem hægt er að geyma þær og rannsaka frekar.Vísir/Getty Með því að koma andróteindum fjær truflunum frá Sterkeindahraðlinum sem framleiðir andefnið vonast hópurinn til þess að ná að mæla eindirnar með meiri nákvæmni en áður. „Við erum að reyna að skilja hvers vegna við erum til,“ segir Barbara María Latacz, vísindamaður í BASE-STEP-teyminu hjá CERN. Búnaður sem vegur fleiri tonn Það hefur tekið vísindamennina fleiri ár að þróa búnað til þess að flytja andróteindir án þess að þær komist í snertingu við róteindir og eyðist á leiðinni. Andróteindirnar eru geymdar í segulmögnuðum hylkjum. Til þess þarf ofurleiðandi segla sem láta andróteindirnar svífa í segulsviði svo þær snertu ekki hliðar hylkisins. Færanlegur rafall knýr segulinn og kælikerfi sem kælir þær niður í -269°C, langleiðina niður í alkul. Andróteindagildra hífð um borð í flutningabíl áður en farið var með hana á rúntinn um lóð CERN í síðasta mánuði.CERN Ekki er nóg með það heldur þarf að viðhalda lofttæmi í hylkjunum til þess að koma í veg fyrir að efniseindir slysist til þess að rekast á andróteindirnar. Einnig þarf að gera ráð fyrir að vísindamennirnir geti náð andróteindunum út aftur eða sett aðrar eindir inn í hylkið til þess að gera tilraunir. Búnaðurinn sem þarf til þess að flytja andróteindirnar vegur allt frá einu tonni og upp í tíu. „Ég tel að þetta sé tvímælalaust fýsilegt, bara erfitt,“ segir James Dunlop, eðlisfræðingur við Brookhaven-tilraunastofuna í New York, sem rannsakar andefni. Til lengri tíma litið vonast vísindamennirnir til þess að hægt verði að flytja andefni lengri vegalengdir til annarra rannsóknastofnana og gera fleiri kleift að rannsaka það. Enginn hvellur Þrátt fyrir að andefni sé þekkt fyrir að vera óstöðugt og að eyða út efni sem það kemst í snertingu við er ástæðulaust að óttast óhöpp við flutninginn. Jafnvel þótt allar andpróteindirnar sem á að flytja í einni ferð þurrkuðust út í einu jafnaðist orkan sem losnaði við það á við árekstur blýants sem dettur fram af borði. „Það er enginn hvellur,“ segir Alexandre Obertelli, eðlisfræðingur við Tækniháskólann í Darmstadt í Þýskalandi sem hannaði PUMA-tilraunina sem stendur fyrir hluta flutninganna. Andefnissprengja kom meðal annars við sögu í bókinni „Englum og djöfla“ eftir metsöluhöfundinn Dan Brown. Í henni stela hryðjuverkamenn fjórðungi úr grammi af andefni frá CERN sem þeir hyggjast nota til að sprengja upp Páfagarð.
Vísindi Tækni Sviss Tengdar fréttir Eðlisfræðingar spenntir yfir niðurstöðum sem storka staðallíkani Niðurstöður úr tveimur ólíkum tilraunum með svonefndar mýeindir eru sagðar gefa vísbendingar um mögulegt frávik frá staðallíkani öreindafræðinnar og hugsanlegt nýtt náttúruafl. Íslenskur eðlisfræðingur segir niðurstöðurnar spennandi en að of snemmt sé að tala um nýja og áður óþekkta víxlverkun. 10. apríl 2021 09:00 Mest lesið Barn fórst í Hvítá í gær Innlent Gróf slagsmál foreldra á fótboltamóti barna reyndust plat Innlent Leita sundmanns við Örfirisey Innlent Verst þegar barninu líður eins og það sé annars flokks Innlent Stærsti óttinn varð að veruleika á þriðja degi af 90 Innlent Enn unnið að því að ná dráttarvélinni upp eftir alvarlegt slys í Hvítá Innlent Drengurinn er kominn í leitirnar Innlent Dómur yfir Bergvini óbreyttur en þarf að greiða hærri miskabætur Innlent Heilt þorp varð undir aurskriðu í Sviss Erlent Rétt náði að stilla hjálminn sem bjargaði lífi dótturinnar Innlent Fleiri fréttir Ákærður fyrir að keyra á hóp fólks í Liverpool Störfum Musk lokið hjá DOGE Skortir fólk til framleiðslu hergagna í Evrópu Heilt þorp varð undir aurskriðu í Sviss Boða nýjar landtökubyggðir á Vesturbakkanum Segir Ísraelsher hafa myrt leiðtoga Hamas Tuttugu ára fangelsisvist fyrir kynferðisbrot gegn 299 börnum Merz lofaði Selenskíj aðstoð við langdrægar skotflaugar Vísaði frá máli gegn orkurisa vegna bráðnunar jökla Á góðri leið með loftslagsmarkmið standi ESB-ríki við sitt Náðar raunveruleikastjörnur sem sviku tugmilljónir dala út úr bönkum Stöðva vegabréfsáritanir námsmanna og rannsaka umsækjendur nánar Geimfar SpaceX splundraðist eftir 45 mínútna flug Springur Starship í þriðja sinn í röð? „Hann er að leika sér að eldinum!“ Sakaður um morðtilraun og akstur undir áhrifum fíkniefna Náðar spilltan fógeta Telja vanrækslu hafa valdið mannskæðu þyrluslysi í Finnlandi Fjögur börn í hópi þeirra mest slösuðu „Bara sjokk hvað maður var nálægt þessu“ Einn í haldi eftir að ekið var á fólk í Liverpool Deila enn um „stóra fallega“ frumvarpið Hnekkti dómi fyrrverandi kanslara fyrir meinsæri Hjónaerjur í opinberri heimsókn Macrons Mestu árásirnar hingað til, aftur Kim reiður yfir misheppnaðri sjósetningu Útskrifuð af geðdeild daginn fyrir stunguárásina í Hamborg Konur og karlar fái sortuæxli á ólíkum stöðum Mannfall þegar skólabygging var sprengd Segir Pútín „genginn af göflunum“ og íhugar refsiaðgerðir Sjá meira
Eðlisfræðingar spenntir yfir niðurstöðum sem storka staðallíkani Niðurstöður úr tveimur ólíkum tilraunum með svonefndar mýeindir eru sagðar gefa vísbendingar um mögulegt frávik frá staðallíkani öreindafræðinnar og hugsanlegt nýtt náttúruafl. Íslenskur eðlisfræðingur segir niðurstöðurnar spennandi en að of snemmt sé að tala um nýja og áður óþekkta víxlverkun. 10. apríl 2021 09:00