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방사선과 물의 상호작용

09.01.2020

처음으로 물리학자들은 방사선이 어떻게 물 분자를 파괴하는지 추적할 수 있었습니다.

자연의 화학 반응은 수십 펨토초, XNUMX조분의 XNUMX초로 매우 빠르게 지속됩니다. 이 시간 동안 초기 물질 분자의 원자는 상호 작용 과정을 수행하고 새로운 위치를 차지할 시간이 있습니다. 동시에, 그 안의 전자는 수십 또는 수백 아토초, XNUMX/XNUMX펨토초로 훨씬 빠르게 상호 작용합니다.

과학자들은 몇 펨토초 길이의 X선과 감마선의 초단파 폭발을 생성할 수 있는 초고속 레이저와 입자 가속기로 이러한 과정을 연구할 수 있었습니다.

Argonne 국립 연구소의 물리학자들은 방사선이 물과 어떻게 상호 작용하는지 알아보기 위해 이 장치를 처음으로 사용했습니다. 실험은 감마선이 어떻게 분자에서 전자를 제거하는지 보여주었습니다.

"처음으로 우리는 이온수에서 일어날 수 있는 가장 빠른 화학 반응인 하이드록실 라디칼(-OH)의 탄생을 추적했습니다. 이러한 이온은 신체의 다양한 장벽을 쉽게 통과하기 때문에 이러한 이온에 대한 연구가 중요합니다. 그리고 RNA, DNA 또는 단백질을 포함한 모든 중요한 생체 분자를 손상시킬 수 있습니다."라고 이 연구의 저자 중 한 명인 Linda Young이 말했습니다.

광자가 다른 물질과 상호 작용하는 동안 물 분자에서 전자를 녹아웃시킨 후 양전하를 얻고 이웃을 끌어들입니다. 인접한 분자 중 하나가 충분히 가까운 거리에서 접근하면 하전된 물 분자가 양성자 중 하나를 포기하고 붕괴하는 초고속 반응이 발생합니다. 그 결과 양성자와 물(H3O+)의 복합 화합물인 하이드로늄과 이전에 방출된 전자와 즉시 결합하는 OH 이온이 생성됩니다.

물 분자에 대한 실험은 초고속의 강력한 X선 레이저 LCLS를 사용하여 수행되었습니다. 또한, 이러한 실험에서 이온화 방사선의 소스이자 물 분자의 파괴 과정을 연구하는 수단으로 사용됩니다.

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전투용 마이크로파 미사일 04.11.2012

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CHAMP 개발 프로그램 책임자인 Keith Coleman에 따르면 마이크로파 미사일은 현대 전쟁의 새로운 시대를 예고합니다. "가까운 미래에 이 기술은 공격기가 접근하기 전에도 적의 전자 및 정보 시스템을 파괴하는 데 사용될 수 있습니다."

CHAMP 미사일은 현대 전투의 양상을 진정으로 바꿀 수 있습니다. 부수적인 손상이 없기 때문에(미사일에 폭발 탄두가 없음) 인구 밀도가 높은 지역에서도 사용할 수 있습니다. 또한 CHAMP는 한 번의 발사로 여러 대상을 공격할 수 있으며, 이는 최신 유도 기술과 결합되어 공격자에게 심각한 이점을 제공합니다.

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