Fizycy z Torunia znowu zaskakują niekonwencjonalnymi pomysłami

W badania zaangażowany jest zespół naukowców w składzie: dr hab. Katarzyna Słabkowska, dr Ewa Węder oraz dr Łukasz Syrocki. O nowatorskim charakterze tej tematyki świadczy fakt, że dotychczas, pomimo wielu prób prowadzonych przez 40 lat w najbardziej renomowanych ośrodkach eksperymentalnych na całym świecie, nie udało się naukowcom zaobserwować procesów NEEC dla jakiegokolwiek izomerycznego stanu jądrowego. Toruńscy badacze prowadzą swoje poszukiwania od 2015 roku.
Pierwsza obserwacja nowego zjawiska fizycznego, tj. procesu NEEC, jest bardzo ważna nie tylko z punktu widzenia nauk podstawowych (takich jak teoria struktury wysokospinowych jąder), ale również będzie stanowić punkt wyjścia dla różnorodnych aplikacji o zaawansowanym charakterze technologicznym, takich jak lasery gamma oraz niekonwencjonalne i ultrawydajne baterie jądrowe służące do napędzania różnych maszyn. Aplikacje te mogą służyć zasilaniu napędów pojazdów (statków) używanych w trudno dostępnych lokalizacjach na Ziemi (np. na dnie oceanów czy w kraterach wulkanicznych) oraz w przestrzeni kosmicznej.
Należy wyjaśnić, że wśród stanów jąder wielu izotopów występują tzw. stany izomeryczne, które charakteryzują się wysokim spinem oraz długimi czasami życia (od nanosekund do wielu lat). Tak długo żyjące metastabilne stany wzbudzone jąder mogą przechowywać ogromną ilość energii, nawet miliony razy większą od najnowszych baterii chemicznych. Wyniki nowatorskich badań zrealizowanych na UMK istotnie przybliżają zaobserwowanie po raz pierwszy procesu NEEC, który umożliwi kontrolowane uwolnienie energii zgromadzonej w izomerach jądrowych wybranych pierwiastków. Należy podkreślić, że obecnie obserwacja procesu NEEC jest niezwykle realna dzięki współpracy UMK z wybitnymi specjalistami z U.S. Army Research Laboratory oraz, co jest szczególnie ważne, możliwości wykorzystania unikalnej w skali światowej aparatury, tj. najpotężniejszego i jedynego tego rodzaju spektrometru Gammasphere (składającego się ze 110 najwyższej klasy detektorów germanowych) zainstalowanego przy akceleratorze liniowym w Argonne National Laboratory (ANL) w USA. Już w 2015 roku wyniki szczegółowych badań teoretycznych, uwzględniających skomplikowane procesy atomowe i jądrowe, okazały się kluczowe przy zaprojektowaniu serii pionierskich eksperymentów, właśnie na spektrometrze Gammasphere, których celem jest obserwacja procesów NEEC dla niezwykle obiecującego izomeru 93mMo. Projekty tych eksperymentów zostały przyjęte do realizacji z najwyższym priorytetem badawczym i już w grudniu 2015 roku prof. Polasik uczestniczył w pierwszym testowym eksperymencie dotyczącym przygotowań do obserwacji procesów NEEC.

Redakcja
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.