Aunque la mayoría de la gente probablemente esté familiarizada con los diferentes niveles de energía en los que pueden estar las capas electrónicas de los átomos y cómo los electrones que desprenden el exceso de energía cuando regresan a un estado inferior emiten, por ejemplo, fotones, los protones y neutrones en los núcleos atómicos también pueden ocupar una capa excitada. estado. Este estado de isómero nuclear (metaestable) es una gran parte de las cadenas de desintegración radiactiva, pero también puede inducirse externamente. El truco consiste en encontrar la longitud de onda de excitación adecuada y poder detectar la transición nuclear, algo que ahora han descubierto investigadores de la Universidad Técnica de Viena. demostrado para el torio-229.
Los hallazgos de [J.Tiedau] y colegas estaban publicado en Cartas de revisión física, que describe el uso de una configuración de láser ultravioleta de vacío (VUV) para excitar Th-229 a un estado de isómero. Este isótopo fue elegido por su estado isomérico de baja energía, con los átomos incrustados en una red cristalina de CaF2. Al probar varias longitudes de onda láser y escanear la firma del evento de desintegración, finalmente detectaron la señal, lo que plantea la posibilidad de utilizar este método para aplicaciones como nuevas generaciones de relojes atómicos mucho más precisos. También proporciona información útil sobre los isómeros nucleares en lo que respecta a aplicaciones tentadoras como el almacenamiento de energía de alta densidad.
Aunque la diferencia en la cantidad de energía entre el estado isómero estable y semiestable de un núcleo es menor en términos absolutos, en comparación con las formas químicas y otras formas de almacenamiento de energía puede ser significativamente mayor. El almacenamiento y la liberación de esta energía ha sido objeto de investigaciones desde hace décadas, con un documento de 2008 por [E. P. Hartouni] en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en 178m2Hf, en particular, concluyendo que era “altamente improbable” que se convirtiera en una forma práctica de energía, pero esto no ha impedido que la investigación sobre el tema avance.
Una consideración aquí es que la cantidad de isómeros nucleares es enorme y sus propiedades son bastante distintas, como se señala en un documento de revisión de 2024 por [Bhoomika Maheshwari] y colega, junto con la comprensión de que todavía nos falta mucho entendimiento fundamental sobre el tema de estos estados nucleares. en un Trabajo de investigación de 2021. por [Yuanbin Wu] y sus colegas estudian el potencial de almacenamiento de energía a largo plazo y la liberación controlada de energía en un isómero de 93 mMo, utilizando haces de electrones como disparador. Aunque todavía es temprano, este tipo de investigación puede ser el camino hacia muchas tecnologías nuevas relacionadas con el cronometraje, la informática y el almacenamiento de energía.
2024-05-06 02:00:00
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