V komerčních jaderných reaktorech probíhá samovolně se udržující jaderné štěpení uranu U-235. V zemské kůře se nachází poměrně značné množství uranové rudy. Paul Kuroda předpověděl, že za zvláštních podmínek mohou existovat také přírodní jaderné reaktory. Dnes je poměr isotopů uranu U-235 a U-238 pouze 0,7 procenta. Avšak v geologické minulosti musel být poměr těchto isotopů vyšší, protože poločas rozpadu U-235 je kratší než poločas rozpadu U-238.

Podmínky pro samovolně se udržující štěpení by mohly být následující: ložisko obsahující uran U-235 v množství alespoň 3 procenta, přítomnost látek (jako je voda, uhlík nebo mnoho organických sloučenin), které mohou moderovat nebo zpomalovat neutrony vznikající při jaderném štěpení, a nepřítomnost látek (jako je Fe, K, Be, Gd), které neutrony pohlcují. V roce 1972 byl takový přírodní jaderný reaktor objeven v dole Oklo v Gabonu v západní Africe. Toto 2 miliardy let staré ložisko uranu o tloušťce 5 až 10 metrů a šířce 600 až 900 metrů bylo ponořeno pod dnem řeky. Tento přírodní "reaktor" celkem uvolnil energii asi 15 gigawatt-let s průměrným výkonem 100 kilowattů.

Nyní fyzikové z Washingtonské univerzity v St. Louis popsali fungování tohoto pradávného reaktoru a navrhli mechanismus jeho samoregulace. Podle Alexe Meshika [M1] reaktor pracoval cyklicky vždy po dobu 30 minut, kdy ohříval okolní vodu. Kvůli nedostatku vody, která sloužila jako moderátor, jeho činnost na 2,5 hodiny ustala a po doplnění vody se cyklus začal opakovat. Tento cyklus byl odhadnut z mikroskopického testu vzorků horniny hmotnostním spektrografem. Meshik tvrdí, že drobná hlinito-fosforečná zrna ve zkoumaných vzorcích jsou důkazem cyklického provozu. Složení isotopů xenonu nám poskytuje informaci o činnosti reaktoru, který fungoval před 2 miliardami let. (Meshik et al., Physical Review Letters, 29. října 2004)

Fyzik z Univerzity v Michiganu Michael Longo tvrdí, že umělé družice Země mohou měnit tvar své dráhy bez působení vnějších sil kromě gravitace. Tento závěr původně vycházel z vlastností zakřiveného prostoročasu v obecné teorii relativity, která však předpovídá velmi slabý jev (Science , 28. února a 21. března 2003). Longo nyní ukázal, že newtonovská fyzika předpovídá mnohem silnější jev. Představme si na oběžné dráze Země například činku. Na vzdálenější závaží působí nepatrně menší gravitace než na vnitřní závaží. Mezi oběma závažími vzniká diferenciální síla, která způsobuje nepatrný pohyb těžiště činky. Pokud by tato činka měla délku 100 metrů a pohybovala se po značně eliptické dráze, pak by se její perigeum (bod nejblíže Zemi) změnil o 1 milimetr při každém oběhu. Družice by tak mohla použít například sluneční nebo jinou energii pro změnu své dráhy, aniž by potřebovala nějaké reaktivní palivo. (American Journal of Physics, říjen 2004)

Němečtí fyzikové studovali zbytky supernovy na povrchu Země ve formě radioaktivního isotopu železa Fe-60. Stejný tým oznámil první nálezy tohoto isotopu v roce 1999. Výzkumníci původně analyzovali tři vrstvy v sedimentech jižního Tichého oceánu. Každá vrstva představovala geologické období asi 2 miliónů let. Nová měření z oblasti vzdálené asi 3000 kilometrů od původní jsou mnohem bohatší. Bylo analyzováno 28 vrstev o celkové tloušťce 4830 metrů místo původních 1300 metrů. Dále byla použita lepší datovací metoda (isotop berylia Be-10) a přesnější odhady stáří vrstev (v některých případech s přesností na 100 tisíc let). Na základě těchto měření výzkumníci dospěli k závěru, že vzorky představují zbytek erupce supernovy, která explodovala před 2,8 miliardami let (s nepřesností 300 tisíc let) ve vzdálenosti asi 10 parseků od Země.

Jaké byly důsledky dopadu zbytků supernovy na povrch Země? Günther Korschinek z německé Technische Universität v Mnichově (München) [M2] tvrdí, že tyto důsledky významně závisely na vzdálenosti supernovy, která mohla způsobit výrazné zvýšení toku kosmického záření po dobu asi 300 tisíc let. (Knie et al., Physical Review Letters, 22. října 2004)

Odkazy a literatura:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 706. October 27, 2004 by Phillip F. Schewe, Ben Stein.

Dvě výzkumné skupiny provedly srážky kvantových plynů vysokými rychlostmi. Obě skupiny začaly ochlazováním oblaků atomů rubidia na ultranízké teploty. Potom vnějšími magnetickými poli rozdělily tyto oblaky na dva oddělené oblaky, z nichž každý obsahoval přirozenou skupinu atomů s charakteristickou hodnotou spinu. Holandští fyzikové (FOM institut pro atomovou a molekulární fyziku a Universita v Amsterdamu) dále ochladili tyto oblaky a vytvořili z nich Boseovy-Einsteinovy kondenzáty. Pak použili vnější magnetické pole, aby oblaky uvedli do zrychleného pohybu proti sobě. V předchozích experimentech se prováděly srážky Boseových-Einsteinových kondenzátů při malých rychlostech jen několika milimetrů za sekundu (což odpovídá rychlosti zvuku v Boseových-Einsteinových kondenzátech), aby se potvrdila vlnová podstata Boseových-Einsteinových kondenzátů jako celku pozorováním charakteristických interferenčních proužků.

Nyní holandští vědci dosáhli rychlosti až 20 centimetrů za sekundu a v podstatě sestavili lineární urychlovač pro Boseovy- Einsteinovy kondenzáty. Velikost oblaků je asi 10 mikronů. Relativní velikost oblaků a jejich počáteční oddělení na vzdálenost asi 4 milimetrů odpovídá oddělení dvou tenisových míčků na vzdálenost tenisového hřiště. Když dojde ke srážce těchto oblaků, lze pozorovat kruhové interferenční obrazce.

Proč je vyšší rychlost tak důležitá? Při rychlostech nižších než je rychlost zvuku se supratekutý Boseův-Einsteinův kondenzát chová jako mohutná hmotná vlna. Při vyšších rychlostech se však Boseův-Einsteinův kondenzát chová jako shluk jednotlivých atomů. V uvedeném experimentu je proto lepší představa srážky 100 tisíc atomů v jednom oblaku se 100 tisíci atomy ve druhém oblaku, než představa interakce dvou oblaků.

Na druhé straně uvedené rychlosti jsou stále nízké, takže vzájemné srážky atomů lze chápat jako srážku dvou vln. Jinými slovy, experiment studuje interakce mezi atomy spíše než srážky mezi Boseovými-Einsteinovými kondenzáty. V urychlovači Boseových- Einsteinových kondenzátů hmotové vlny párů atomů se rozptylují v oblacích s energií asi 10^-7 eV (pro srovnání v zařízení Fermilab dochází k rozptylu s energií asi 10¹² eV). Tyto hmotové vlny jsou superpozicí kulových "s" vln a činkovitých vln "d". Proto lze studovat kvantově mechanickou interferenci. Tuto interferenci se podařilo poprvé přímo zobrazit. (Buggle et al., Physical Review Letters, 22. října 2004; kontakt: Jeremie Leonard, [M1]). Dále se podařilo provést přesná měření vlastností interakce mezi ultrachladnými atomy. Srovnatelné experimenty oznámili fyzikové z Univerzity v Otagu na Novém Zélandu, ačkoliv v tomto experimentu atomy byly ochlazeny na teplotu několika mikroKelvinů a Boseovy-Einsteinovy kondenzáty nevznikly. (Thomas et al., Physical Review Letters, 22. října 2004; kontakt: Niels Kaergaard, [M2])

Při nízkých teplotách se elektrony v polovodiči nepohybují jednotlivé, ale v slabě vázaných dvojicích, Cooperových párech. Fyzikům z Forschungszentrum Karlsruhe v Německu se podařilo posílat jednotlivé elektrony v Cooperových párech po dvou oddělených vláknech, jejichž vzdálenost byla menší než efektivní velikost samotných Cooperových párů. Cooperovy páry (tvořené vždy dvěma elektrony s opačným spinem) vznikaly v supravodivém hliníku, odkud pak procházely dvěma normálně vodivými zmagnetizovanými kovovými vlákny. Obecně, pokud Cooperovy páry přecházejí ze supravodivého do normálně vodivého materiálu, mohou se ještě do určité vzdálenosti udržet pohromadě v normálně vodivém materiálu. Tato vzdálenost se nazývá koherenční délka v normálním kovu. Magnetizace vláken vyloučila všechny páry elektronů, které neměly charakteristickou Cooperovu opačnou orientaci spinů elektronů. Změnou vzdáleností mezi vlákny a měřením odporu kovových vláken výzkumníci prozkoumali určité specifické vlastnosti Cooperova mechanismu párování (jako je velikost Cooperova páru za různých okolností). Tato výzkumná práce je součástí většího programu tzv. spintroniky, která se snaží využít spinů elektronů, jejich propletených kvantových stavů a korelovaného chování prostorově oddělených kvantových objektů v elektronice. (Beckmann et al., Physical Review Letters, 5. listopadu 2004; kontakt: Detlef Beckmann, [M3])

Odkazy a literatura:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 707. November 3, 2004 by Phillip F. Schewe, Ben Stein.

Todd Squires z Kalifornského technického institutu (Caltech, Californian Technical University) tvrdí, že náš šestý smysl je tak přesně naladěn, jak může být. Squires zkoumal, proč přírodní výběr procesu evoluce zvolil určité rozměry vestibulárních polokruhových kanálků, skupiny tří navzájem kolmých trubiček naplněných kapalinou, které se nacházejí ve vnitřním uchu obratlovců a zajišťují udržování rovnováhy během pohybu. Vědci vnímání rovnováhy považují za šestý smysl, kromě pěti známých smyslů, jimiž jsou čich, chuť, hmat, sluch a zrak. Orgán rovnováhy, struktury vestibulárních kanálků, mají tvar prstence s vnějším poloměrem 3 milimetry a vnitřním poloměrem 0,2 milimetru. Tento prstenec je přerušen membránou nazývanou cupula, která je pokryta malými smyslovými vlákny pro sledování pohybu kapaliny uvnitř kanálků. Pokud se hlava pohne do nového směru, vlákna zaznamenají zrychlení nebo rotaci kapaliny. Kapalina naráží na membránu a stlačuje smyslová vlákna, která vysílají nervové signály do mozku. Mozek ovládá svaly oka a tím získáváme představu o pohybu.

Squires si položil otázku, proč vestibulární polokruhové kanálky mají všechny zhruba stejnou velikost jak u myši tak u velryb. Například u člověka vestibulární polokruhové kanálky dosahují konečné velikosti ve 14. týdnu vývoje dítěte. Proč tyto kanálky mají stejnou velikost, když evoluční tlaky mohly vést k různým řešením stejně jako je tomu u jiných orgánů? Squires zkoumal čtyři klíčové fyzikální parametry: vnější poloměr, vnitřní poloměr, tloušťku membrány a její šířku. Objevil, že největší citlivosti kanálky dosahují, pokud tyto fyzikální parametry mají hodnoty jako u dnešních obratlovců. Pokud budeme vědět, jak kanálky pracují, budeme schopni léčit různé poruchy rovnováhy a vysvětlit různé zvláštnosti našeho vidění. Například protože vestibulární polokruhové kanálky jsou spojeny s očními svaly, některé pohyby hlavy a těla jsme schopni kompenzovat: jsme schopni číst stránku textu, pokud pohybujeme hlavou, ale nejsme schopni číst stránku textu, pokud ji drží někdo jiný. Zpětná vazba mezi vestibulárními polokruhovými kanálky a očními svaly také umožňuje vysvětlit, proč se obtížně sledují filmy domácího videa, pokud kameraman rychleji pohybuje kamerou. (Todd Squires, Physical Review Letters, 5. listopadu 2004; [M1], další informace: Scientific American, 243, strana 118, 1980)

Na zasedání AVS Science & Technology v Anaheimu v listopadu 2004 výzkumníci z Illinoiské univerzity (Edmund Seebauer, [M2]) popsali své úsilí o vývoj ještě menších verzí přechodů PN v polovodičích. Přechod PN je tvořen vrstvou N, která má nadbytek volných elektronů, a vrstvou P, která má nedostatek volných elektronů, a hradlovou vrstvou mezi těmito vrstvami. Přechod mezi vrstvami má tloušťku asi 25 nanometrů (100 atomů). Avšak vývoj ještě menších (a tím rychlejších) polovodičových čipů v rámci mezinárodního programu "International Technology Roadmap for Semiconductors" vyžaduje, aby do roku 2010 měl přechod PN tloušťku pouze 10 nanometrů (40 atomů). Konvenční metoda pro vytvoření přechodu se nazývá "iontová implantace". Urychlenými elektricky nabitými atomy (dopanty) je ostřelován křemíkový podklad, aby se vytvořily elektricky aktivní vrstvy, které jsou buď typu P nebo typu N podle použitých atomů. Bohužel, současné metody iontové implantace neumožňují vytvořit přechod o tloušťce 10 nm bez nežádoucího pohybu atomů křemíku do míst určených pro dopanty. Výzkumníci Illinoiské university použili povrchovou chemii pro zabezpečení své konvenční technologie. V počítačové simulaci ukázali, jak odstraňované povrchové vrstvy substrátu, jako je oxid křemičitý, uvolňují své chemické vazby. Atomy křemíku se uvolňují z povrchu, zatímco atomy dopantu zůstávají na místě. Tato metoda byla ověřena následnými experimenty a představuje schůdné řešení pro použití tradiční metody iontové implantace pro výrobu ještě menších elektronických součástek.

16. listopadu 2004 jsme si připomněli 100. výročí zrození elektroniky, které v roce 1904 začalo vynálezem prvního praktického elektronického zařízení britským vědcem Flemingem. John Ambrose Fleming vyvinul termionickou diodu, první vakuovou elektronku, která obsahovala pouze dvě elektrody a byla schopna přeměňovat střídavý proud na stejnosměrný proud. Zvláštní zasedání AVS proběhlo přesně v den, kdy Fleming patentoval svoji elektronkovou diodu, která předznamenala následující vývoj elektroniky založené na vakuových elektronkách. (kontakt: Fred Dylla, Jeffersonova Laboratoř ve Virginii, [M3], Paul Redhead, the National Research Council in Canada, [M4])

Odkazy a literatura:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 708. November 10, 2004 by Phillip F. Schewe, Ben Stein.

Co prosazuje knihy na vrchol žebříčků on-line prodeje? Jsou poslední bestsellery jednoduše důsledkem chytrého marketingu nebo jsou odrazem zájmu veřejnosti? Zmizí jejich vlna popularity stejně rychle, jako vznikla, nebo se tyto knihy pro příští generace stanou klasikou? Ačkoliv tyto otázky zdánlivě nemají s vědou nic společného, vědci nedávno získali hlubší poznatky pomocí nástrojů statistické fyziky, které mohou předpovědět množství, rychlosti a intenzity určitých jevů, jako je počet následných otřesů po velkém zemětřesení nebo počet velkých lavin v hromadě písku. Použitím jedinečné rozsáhlé databáze Amazon.com o prodeji knih výzkumníci (Thomas Gilbert, UC-Berkeley, [M1]) prostudovali historie žebříčků knih, které se umístily mezi padesáti nejprodávanějšími knihami. Výzkumníci zjistili, že bestsellery obecně dosahují svých vrcholů prodeje dvěma způsoby, které označili jako "exogenní rázové vlny" (například recenze v novinách New York Times) a "endogenní rázové vlny" (vzájemné hovory čtenářů mezi sebou). Endogenní rázová vlna vzniká pomaleji, avšak jejím důsledkem je dlouhodobý růst nebo pokles prodeje v důsledku malých, avšak velmi intenzivních interakcí v síti zákazníků. Například kniha "The Divine Secrets of the Ya- Ya Sisterhood" byla dva roky v žebříčcích nejprodávanějších knih, přestože nebyla podpořena velkou marketingovou kampaní. Příčinou zájmu o tuto knihu byly diskuse v knižních klubech, které inspirovaly řadu žen zakládat vlastní skupiny "Ya-Ya Sisterhood". Exogenní rázová vlna (recenze v tisku) přichází náhle a rychle vynesou knihu do žebříku nejprodávanějších knih. Na druhé straně prodej knihy po určité době také velmi rychle poklesne. Někdy prodej knihy podpoří určité spouštěcí události (jako je nějaká důležitá zmínka v tisku), které však mají menší účinek na historii prodeje knihy, než účinek navzájem propojených skupin čtenářů. Zájem o knihu v tomto případě může narůstat postupně, dokonce poté, co se kniha objevila ve výprodejích. Někdy na základě rozhovorů přátel se objevuje významný zájem o knihy, které již několik měsíců nebo dokonce let nejsou v prodeji. Podle výzkumníků marketingové agentury by mohly použít jejich metody klasifikace a analýzy bestsellerů pro měření a zesílení dopadu různých marketingových akcí na potenciální čtenáře. (Sornette, Deschatres, Gilbert, and Ageon, Physical Review Letters, 26. listopadu 2004).

Atomová litografie, ostřelování substrátu paprsky atomů, může vytvářet čáry uložených atomů o šířce jen 50 nanometrů. Dvě skupiny holandských výzkumníků nezávisle na sobě provedly experimenty, v nichž atomy ohřáté mikrovlnami jsou ochlazeny kolmo dopadajícími paprsky laseru a pak jsou soustředěny optickými mikročočkami složenými z opačných paprsků laseru.

Výzkumníci z University technologie v Eindhovenu (kontakt: Ton van Leeuwen, [M2]) vytvořili mřížku atomů železa o tloušťce čar 50 nm a vzdálenosti čar 186 nm. Očekávají, že se jim podaří dosáhnout tloušťky čar jen 10 nm. Jejich hlavní úsilí se však soustřeďuje na výrobu složitějších obrazců holografickou metodou a dalšími metodami. Také doufají, že se jim podaří vyvinout "jednobodový zapisovač", který by umožnil soustředit paprsek atomů do jediného a velmi ostrého bodu.

Jaké jsou výhody této litografie pomocí paprsků atomů? Zejména jde o přímost této metody při zápisu mikroobvodů, kdy se nepotřebuje žádné leptání nebo používání masek. Metoda dosahuje velké přesnosti šířky čar a jejich vzájemných vzdáleností. Výzkumníci jsou přesvědčeni, že se jim brzy podaří jejich metodu prosadit do průmyslové výroby. Z krátkodobého hlediska se očekává, že jejich metoda bude využita při výrobě paměťových čipů s velmi vysokou kapacitou.

Druhá dánská skupina z Radhoud University v Nijmeenu vytvořila mřížku atomů železa s šířkou čar 96 nm a vzdáleností 186 nm na oblasti 1,6 krát 0,4 milimetru. (Myszkiewicz et al., Applied Physics Letters, 25. října 2004; kontakt: Theo Rasing). Obě skupiny nyní spojily své úsilí v některých společných projektech.

Lavinový tranzistor se spinovým přepínáním vede elektrický proud v závislosti na magnetizaci dvou tenkých filmů, která je buď paralelní (velký proud) nebo antiparalelní (malý proud). Tento spintronický tranzistor je něco podobného, jako čtecí hlavy pevného disku s velkou magnetoresistancí, avšak je asi 10 krát až 100 krát citlivější. Malý výstupní proud dřívějších tranzistorů se spinovým přepínáním výzkumníci Harvardské laboratoře byl zesílen lavinovým jevem, který se již používá u fotodetektorů. Přicházející elektron ionizuje několik dalších elektronů, z nichž každý ionizuje další elektrony, až je dosaženo měřitelného proudu. Člen výzkumného týmu Kassey Russell [M3] tvrdí, že extrémní citlivost a silný výstupní proud umožní využít tento tranzistor pro technologie magnetického záznamu digitálních dat. (Russell et al., Applied Physics Letters, 8. listopadu 2004; webové stránky laboratoře [X1])

Odkazy a literatura:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 709. November 17, 2004 by Phillip F. Schewe, Ben Stein.

Středověcí alchymisté se pokoušeli ve svých křivulích vytvořit nové prvky pomocí několika prvků a sloučenin, jako je olovo, rtuť a některé kyselin. Ve 20. století jaderní fyzikové nejen uspěli při transmutaci jednoho prvku v jiný, ale dokonce vytvořili zcela nové prvky. Výzkumníci laboratoří Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) v německém Darmstadtu sice nevytvořili nové chemické prvky (ačkoliv se jim již podařilo objevit celkem 6 prvků s atomovými čísly 107 až 112), ale vytvořili a analyzovali největší počet prvků (od dusíku až po uran) a největší počet jejich isotopů (asi 1400). Přitom použili pouze dva chemické prvky: uran a vodík v částicovém urychlovači.

Výzkumníci však nepoužili metodu ostřelování pevného terčíku uranu protony (jádry atomů vodíku) s vysokou energií, ale naopak ostřelovali atomy vodíku paprskem atomů uranu U-238 s vysokou energií. Tímto způsobem vznikala jádra atomů různých velikostí, která se od místa srážky vzdálila, aniž se znovu sloučila. Navíc bylo možno vzniklá jádra přesněji identifikovat, protože k nim nebyly vázány elektrony, jejichž elektrický náboj znesnadňuje určení počtu protonů ve zkoumaných jádrech.

Jedním z velmi důležitých výsledků tohoto experimentu bylo stanovení účinných průřezů, které jsou mírou pravděpodobnosti vzniku určitého nuklidu (nuklidem se označuje stabilní prvek s jeho isotopy, které mají odlišné počty neutronů v jádrech). Práce výzkumníků GSI neslouží tedy pouze k vytvoření přehledu vlastností nuklidů (na němž se zřejmě podílejí všechny jaderné laboratoře ve světě), ale také k vytvoření přehledu účinných průřezů pro výrobu těchto nuklidů při jaderných srážkách.

Tato informace je hodnotná z několika důvodů: pro plánování budoucích urychlovačů na výrobu vzácných isotopů, pro studium rozpadu jaderného odpadu v subkritických reaktorech a pro studium zásadních aspektů jaderného štěpení a jaderné viskosity. (Armbruster et al., Physical Review Letters, 19. listopadu 2004; webové stránky: [X1]; kontakt Karl-Heinz Schmidt, [M1])

V mnohamoliardovém polovodičovém průmyslu dosud neexistuje žádná spolehlivá metoda, jak monitorovat křemíkové čipy, když procházejí několika rozhodujícími "megasonickými" čistícími procedurami, při nichž jsou zbaveny kapaliny a nečistot silnými zvukovými vlnami s velni vysokým kmitočtem řádově v megahertzích. Zvukové vlny v kapalině vytvářejí nepatrné bublinky, které jsou schopny zbavit povrch nečistot, jako jsou velmi malé částice. Na druhé straně během procedury čištění některé "zabijácké" bubliny nevratně poškozují obvodové komponenty a tím snižují účinnost výroby polovodičových čipů. Následné škody způsobené megasonickým čištěním budou stále závažnější s klesající velikostí budoucích procesorů. Například procesor Apple Power Mac G5 obsahuje na čipu obrazce o velikosti pouhých 90 nm.

Na zasedání Americké akustické společnosti (Acoustical Society of America) v San Diegu v listopadu 2004 Gary W. Ferrell [M2] z rakouské společnosti SEZ America v Silicon Valley popsal novou optickou sondu pro monitorování a tím také omezování vedlejších účinků megasonického čištění. Ferrell a jeho kolegové využili faktu, že megasonické čištění vytváří "mnohobublinovou sonoluminiscenci" (MultiBubble SonoLuminiscence), kdy dochází k emisi světla během rozpadu mnoha bublinek v kapalině. Tým vyvinul "sonoluminiscenční zobrazování", které mapuje polohu zanikajících bublin. Porovnáním polohy zanikajících bublin s optickými snímky odstraněných částic lze monitorovat odstranění objektů o velikosti 100 nm a vyšší na čipu. Výzkumníci již použili sonoluminiscenční zobrazování pro zvětšení účinnosti megasonického čištění. Pomocí tohoto nového nástroje výzkumníci dosáhli stejnoměrnějšího megasonického čištění na povrchu čipu. Jejich optická sonda je zřejmě první praktickou aplikací sonoluminiscence, jejíž podstatu se doposud nepodařilo uspokojivě vysvětlit a je stále předmětem základního výzkumu.

Kvasikrystaly jsou pevné materiály, které mají lichou pětinásobnou nebo desetinásobnou symetrii (desetinásobná pevná látka má částečně periodické a částečně neperiodické uspořádání krystalové mřížky). Kvasikrystaly vytvářejí dodekahedrální zrna (dvanáctistěn), která mají menší tření, než většina známých látek. Od 90. let 20. století nebylo nalezeno žádné vysvětlení této vlastnosti. Někteří se domnívali, že tato vlastnost má určité makroskopické příčiny, jako je pevnost nebo chemie povrchu. Jiní byli přesvědčeni, že tato vlastnost nějak souvisí se zvláštní strukturou kvasikrystalů.

J. Y. Park a jeho kolegové z Lawrence Berkeley Laboratory a Ames Laboratory se pokusili tuto záhadu vyřešit pomocí mikroskopu s rastrovací sondou. Na zasedání AVS Science & Technology v Anaheimu v listopadu 2004 Park oznámil objev vysoce anisotropního tření kvasikrystalu Al-Ni-Co. Při pohybu sondy neperiodickým směrem bylo zjištěno nízké tření, při pohybu periodickým směrem bylo zjištěno vysoké tření. [X2]

Odkazy a literatura:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 710. November 24, 2004 by Phillip F. Schewe, Ben Stein.