Nukleare Wunder
Ein neuer Teilchenbeschleuniger an der Facility for Rare Isotope Beams wird Wissenschaftlern helfen, das Innenleben von Atomkernen zu entschlüsseln und zu erforschen, wie sich Elemente im Kosmos bilden. Emily Conover berichtet in „Auf der Suche nach extremen Kernen“ (SN: 20.11.21, p. 20).
Konvertieren berichteten, dass eine seltene Art von Lithium, genannt Lithium-11, zwei zusätzliche Neutronen hat, die einen breiten Halo um den Kern herum bilden und die Größe des Kerns vergrößern.
Leser Bob Conover, keine Beziehung zu Emily Conover, fragte, wie die Halo-Neutronen von Lithium-11 den Kern erweitern können.
In der Quantenphysik ist ein Neutron nicht an einer Stelle innerhalb eines Kerns lokalisiert, Emily Conover sagt. Stattdessen wird es durch eine Wellenfunktion beschrieben, die die Wahrscheinlichkeit angibt, an einem bestimmten Ort ein Neutron zu finden. Jedes Halo-Neutron in Lithium-11 hat eine Wellenfunktion, die viel weiter gestreut ist als ein normales Neutron in einem Kern, sagt sie. Das macht den Kern groß, in dem Sinne, dass er mit einem anderen Kern kollidieren kann, selbst wenn die beiden Kerne relativ weit voneinander entfernt sind. Während die Halo-Neutronen schwach an den Kern gebunden sind, sind sie tatsächlich gebunden.
Tick Tack
Eine Atomuhr hat festgestellt, wie die allgemeine Relativitätstheorie die Zeit um einen Millimeter verzerrt, und zeigt die extreme Präzision, die mit solchen Uhren erreichbar ist. Emily Conover berichtet in „Gravity warps time on tiny scale“ (SN: 20.11.21, p. 10).
Leser Richard Boyer fragte sich, ob sich die Genauigkeit einer Armbanduhr ändert, wenn eine Person den Arm schwingt, der die Uhr trägt.
„Wenn Sie Ihren Arm schwingen, könnte Ihre Uhr ganz, ganz leicht schneller oder langsamer ticken.“ Konvertieren sagt. “Das liegt daran, dass jeder Punkt im Gravitationsfeld der Erde eine bestimmte Zeitrate hat, die durch das Gravitationspotential an diesem Punkt bestimmt wird.” Aber die geringfügigen Änderungen reichen nicht aus, um Ihren Tagesablauf durcheinander zu bringen.
Oldie, aber ein Goodie
Lithium-Ionen-Batterien mit recycelten Kathoden können länger halten als Batterien mit neuen Kathoden, Caroline Wilke berichtet in „Recycelte Materialien können langlebige Batterien herstellen“ (SN: 4.12.21, p. 4).
Leser Anna Hoffenberg wollte wissen, wie die recycelten Batterien die neuen übertreffen.
Die Forscher wissen nicht genau, warum die Kathoden der recycelten Batterien besser abschneiden, aber sie glauben, dass dies daran liegt, dass der in der Studie verwendete Recyclingprozess die Mikrostruktur des Materials poröser gemacht hat. Wilke sagt. Wenn eine Batterie entladen und wieder aufgeladen wird, durchläuft sie Phasen des Schrumpfens und Expandierens. Das porösere Material scheint diesen Prozess besser zu überstehen, was für die Batterieleistung wichtig ist, sagt sie.
Signalgeber
Zellen, die als Neuroide bezeichnet werden, kriechen in den Verdauungskammern von Schwämmen herum und senden Nachrichten, ein Kommunikationssystem, das Hinweise darauf gibt, wie sich Nervensysteme entwickelt haben. Laura Sander berichtet in „Hirnlose Schwämme können Echos eines Nervensystems haben“ (SN: 4.12.21, p. 32).
Sanders berichteten, dass in den untersuchten Schwämmen einige haarähnliche Flimmerhärchen – die dazu beitragen, dass die Tiere ernährt werden, indem sie Nährstoffe durch die Futterkammern bewegen – in der Nähe von Neuroiden in Winkeln gebogen waren, die darauf hindeuteten, dass sich die Flimmerhärchen nicht mehr bewegten. Leser James Wilcox fragte sich, warum die Zilien gebogen werden.
Die Forscher vermuten, dass die gebogene Form auf eine Art Einfrieren hindeutet, Sanders sagt. Neuroide könnten kleine Pakete chemischer Signale senden, die die normale Bewegung der Flimmerhärchen stoppen und die Schwammmahlzeit bremsen.