Zrób sobie zdjęcie taśmą klejącą
Co można zrobić za pomocą taśmy klejącej? Zlepić ze sobą niesforne kartki, zapakować prezent czy ulepić kulkę do zabawy dla kota. Okazuje się też, że podczas odrywania jej fragmentów powstaje wystarczająca dawka promieni X, by wykonać zdjęcie kości palca lub całej dłoni. Naukowcy upatrują w tym szansy na stworzenie aparatu rentgenowskiego, który nie wymagałby dostępu do elektryczności.
Odkrycie to stało się udziałem zespołu fizyków z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, którzy pracowali pod przewodnictwem Carlosa Camary. Panowie zainteresowali się tym zagadnieniem, gdy usłyszeli, że już w latach 50. radzieccy naukowcy twierdzili, że jeśli taśmę klejącą odrywa się z odpowiednią prędkością, emitowane są pulsy promieni rtg.
By się przekonać, czy jest tak rzeczywiście, Amerykanie wykorzystali maszynę odrywającą i standardową taśmę Photo Safe 3M Scotch Tape (19 mm x 25,4 m). Oddzielano ją od zwoju z prędkością 3 centymetrów na sekundę. Maszynę ustawiono w komorze próżniowej. W ten sposób łatwiej zmierzyć ilość promieniowania X, wystarczającą do wykonania zdjęcia.
Na początku cały zespół odnosił się do eksperymentu bardzo sceptycznie. Wszyscy zmienili jednak zdanie, gdy wykonano zdjęcie ręki jednego z fizyków Setha Puttermana. Kliszę umieszczano za palcem, a aparat odrywający taśmę stał przed nim. Wolny koniec taśmy przytwierdzano do cylindra, połączonego uprzednio z silnikiem obrotowym.
Sam Camara mówi, że zjawisko jest tajemnicze. Wyjaśnia je tzw. tryboluminescencją (ang. triboluminescence), podczas której światło powstaje podczas deformacji, czyli np. ścierania lub łamania, danego ciała fizycznego. Dwie wchodzące ze sobą w kontakt powierzchnie przesuwają się względem siebie. Zgodnie z tą teorią, podczas odrywania spodnia (pokryta akrylem) część taśmy zostaje naładowana dodatnio, podczas gdy rolka polietylenowa ujemnie. W warunkach obniżonego ciśnienia atmosferycznego (tutaj 10-3 tora) rozdzielanie dwóch powierzchni prowadzi do wytworzenia pola elektrycznego, a następnie wyładowań. Tuż po oderwaniu elektrony z dużą prędkością przeskakują na taśmę, co wyzwala na bilionową część sekundy puls promieniowania rtg. o mocy 100 miliwatów.
Aparat, który można by stworzyć na bazie tego zjawiska, byłby tańszy i bezpieczniejszy od obecnie stosowanych. Do jego obsługi nie trzeba by też zatrudniać licznego personelu. Co więcej, taśmę można wielokrotnie rozwijać i zwijać, bez szkody dla jej zdolności emitowania promieni rtg. Aby wykonać zdjęcie metodą tradycyjną i "taśmową", potrzeba podobnej jego dawki.
Nie należy się obawiać zagrożenia ze strony leżącej na biurku rolki taśmy klejącej. Jak już wspomnieliśmy, eksperyment przeprowadzano w próżni, gdzie elektronom nie przeszkadzały cząsteczki gazów wchodzących w skład powietrza. W takich warunkach osiągają wyższą energię. Przelatując między atomami tlenu i azotu, mają jej zaledwie na tyle, by wygenerować słabe niebieskie światło, a nie promieniowanie X. Zaobserwować to zjawisko możemy też w domu, otwierając w ciemności koperty.
Komentarze (16)
mikroos, 23 października 2008, 19:11
Kosmos... kto by pomyślał
Lobo, 23 października 2008, 19:47
wygięło mi to konstrukcje...
waldi888231200, 23 października 2008, 21:15
Proponuję poczytać polskie książki z tego okresu , bedziecie zaskoczeni.
itneron, 23 października 2008, 21:35
To ja też wyrażę swoje zdziwienie Robiło się na fizyce doświadczenia: rozerwanie dwóch sklejonych kawałków taśmy powoduje ich naelektryzowanie Ale o promieniach X bym nie pomyślał ;D
waldi888231200, 23 października 2008, 21:55
Proponuję inne : foliowy silny woreczek + cukier kryształ + ciemne pomieszczenie + odczekać (wzrok się adaptuje) + silne zgniatanie (mieszanie cukru) = iskry + światło niebieskie( linia azotu) + UV + (kto wie może nawet X )
itneron, 23 października 2008, 22:43
Ciekawe... muszę wypróbować A zapewnisz mnie, że nie wysadzi mi domu w powietrze ? ;D
waldi888231200, 24 października 2008, 06:07
Jak użyjesz worka 50 kg cukru to nie ręczę za skutki. ;D
Zerivael, 24 października 2008, 09:10
hehe, dobre, zaraz się okaże jeszcze, że żując gumę będzie można sobie zrobić rtg zębów ;D
rafkoss, 25 października 2008, 17:38
mam kilka wątpliwości, a jedną przede wszystkim, otóż poniższe zdanie zaczerpnięte z tekstu 'Zrób sobie zdjęcie taśmą klejącą' to z pewnością nieprawda:
'Aparat, który można by stworzyć na bazie tego zjawiska, byłby ... bezpieczniejszy od obecnie stosowanych.'
jak sądzę miało to oznaczać, że bezpieczniejszy = wytwarzający mniejsze dawki
tymczasem aparat rentgenowski, czy też ogólniej - źródło promieniowania, wbrew powszechnemu przekonaniu, nie ma wpływu na dawkę, która jest zależna wyłącznie od odbiornika, który rejestruje obraz
potwierdza to sam autor w następnym zadaniu: 'Aby wykonać zdjęcie metodą tradycyjną i "taśmową", potrzeba podobnej jego dawki.'
nie można wyemitować ani mniej, ani też więcej promieniowania niż potrzeba do wytworzenia prawidłowo zaczernionego obrazu
pomijam oczywiście takie 'drobiazgi', jak skład widmowy promieniowania, bo porównywanie źródeł o znacząco różnym widmie nie ma najmniejszego sensu
poza dawką istotny jest rozmiar źródła promieniowania
duże źródło to mała rozdzielczość, więc taśma wydaje się tu całkowicie nieprzydatna - daleko jej do tego, co można uzyskać w lampach rentgenowskich (rozmiar źródła wynosi tam zwykle około 1 mm lub mniej, np. w mammografii 0,1 mm)
jofereq, 30 października 2008, 17:51
Jakis czas temu podczas otwierania listu wieczorna pora zauwazylem niebieskie blyski. Bylo je widac dokladnie w miejscu odrywania paska z klejem. Wprowadzilo mnie to w niezle zdumienie. Ale dopiero teraz zrozumialem co sie dzialo. Swoja droga to dosc widowiskowe zjawisko
ZoodaVex, 5 grudnia 2008, 21:36
Sądzę, że bezpieczniejsze nie znaczyło emitujące mniejszą dawkę, lecz wykonane bez potrzeby umieszczania w urządzeniu materiału radioaktywnego. To oznacza każdego roku o setki mniej źródeł radioaktywnych rozsianych po świecie, które mogą się dostać w niepowołane ręce, i nie mówię tu tylko o bandytach, ale np. handlarzach złomem itp. Nie wspominam też o awariach urządzeń typu przedłużona ekspozycja wywołująca poparzenia. Nawet zniszczenie maszyny spowoduje tylko tyle, że ze środka wysypie się tylko jakaś taśma, a nie radioaktywny proszek.
Swoją drogą, news mnie powalił.
mikroos, 5 grudnia 2008, 22:15
A od kiedy zdjęcia rentgenowskie są robione przez aparaty zawierające w swoim wnętrzu izotopy radioaktywne?!
rafkoss, 2 lutego 2009, 01:18
to chyba jakieś nieporozumienie, bo nie produkuje się aparatów do rentgenodiagnostyki medycznej, w których źródłem promieniowania jest materiał radioaktywny;
kolejne nieporozumienie dotyczy awarii typu przedłużona ekspozycja - o poparzeniu można mówić w terapii, a nie w klasycznej diagnostyce (pewnym wyjątkiej jest angiografia, ale autor newsa z pewnością nie o takim zastosowaniu myślał);
typową lampą rentgenowską stosowaną w diagnostyce (nie w terapii !) nie uda się wytworzyć takiej ilości promieniowania, by poparzyć;
znaczniejsze, awaryjne wydłużenie ekspozycji musi doprowadzić do zniszczenia lampy, bo typowa sprawność jest na poziomie 0,5-1%, co znaczy, że 99-99,5% energii zamienia się w ciepło, którego lampa diagnostyczna w zbyt dużej ilości nie zniesie;
zniszczenie aparatu rentgenowskiego nie spowoduje najmniejszego zagrożenia radiacyjnego - nic się złego z niego nie wysypie
mikroos, 2 lutego 2009, 01:40
No, nie zgodzę się. Nie tak dawno w Polsce była przecież afera z kobietami poparzonymi przez mammografy. Wiadomo, był to wypadek i nie powinno było do tego dojść, ale na konkretnym przykładzie można było zobaczyć, że poparzenie jednak jest możliwe.
Natomiast bez wątpienia masz rację, że izotopu radioaktywnego w typowym aparacie rentgenowskim nie ma.
Pozdro600
rafkoss, 3 lutego 2009, 23:18
oj, chyba doszło do zbitki dwóch wiadomości
pierwsza dotyczyła poparzenia kilku kobiet w Olsztynie przez aparat do terapii
druga dotyczyła informacji o wynikach kontroli pracowni mammograficznych, z której wynikało, że pracownie nie spełniają kryteriów wymaganych przez zleceniodawcę badań, czyli Fundusz Zdrowia
wyszło z tego ... poparzenie kobiet podczas mammografii ... czyli zabawa w głuchy telefon
radzę nie wierzyć nikomu, kto twierdzi, że mammograf może poparzyć, bo to fizycznie niewykonalne
kto sądzi, że mammograf może być tak groźny przy nieodpowiednim użytkowaniu, nie zna najwyraźniej jego konstrukcji
mikroos, 3 lutego 2009, 23:36
Przepraszam, byłem święcie przekonany, że chodziło o mammograf. Faktycznie, masz rację.