Os cientistas desenvolveram recentemente o aquecedor de água mais rápido do mundo com energia suficiente para aquecer a água da temperatura ambiente até 100.000 graus Celsius em menos de um décimo de um picosegundo, ou milionésimo de um milionésimo de segundo.

No novo estudo, os pesquisadores explodiram moléculas de água com feixes de raios-X poderosos para produzir um estado incrível de água – um que os cientistas querem saber mais sobre. 

A pesquisa, conduzida no Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC do Departamento de Energia, está ajudando os cientistas a entender melhor as características peculiares observadas com a água em temperaturas bem além de seu ponto de plasma.

Na imagem abaixo, vemos o oxigênio (vermelho) e hidrogênio (branco) na simulação em algumas frações de segundo no experimento. Com apenas 69 femtosegundos(Unidade que corresponde a 10-15) segundos, no experimento, a água é quase totalmente dividida em suas sub-partículas.

Apesar dos avanços relativamente mínimos nas tecnologias de aquecimento desde o microondas, avanços recentes sugerem uma abordagem inteiramente nova para o aquecimento total da água. Embora a abordagem se baseie em tecnologias previamente conhecidas pela ciência, ela investiga um método inteiramente novo de aquecer a água de maneira significativamente mais rápida do que antes.

O sistema, no entanto, conta com um mecanismo que inicialmente se assemelha ao de um microondas tradicional. As ondas eletromagnéticas (raios X, neste caso) são disparadas em direção a um corpo de água que absorve prontamente a energia.

“Nosso aquecimento é fundamentalmente diferente”, confirmou Caleman . “Os raios-X energéticos perfuram os elétrons das moléculas de água, destruindo assim o equilíbrio das cargas elétricas. Então, de repente, os átomos sentem uma forte força repulsiva e começam a se mover rapidamente ”.

Em menos de 75 milionésimos de um bilionésimo de segundo ou 0,000 000 000 000 075 segundos , a água muda de fase de líquido para plasma. No entanto, a mudança é tão rápida que a água não tem a chance de se transformar em vapor primeiro, como nas tradicionais técnicas de ebulição.

 

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