照片显示,从胶带薄片上发出的可见光
在展示物理学的过程中,洛杉矶加利福尼亚大学的研究人员向人们证实,通过简单的透明胶带即可产生X射线。
在最近一期的《自然》杂志上,塞思·帕特曼(Seth J.Putterman)博士和他的同事报告说,当拉开透明胶带时,即粘合剂离开胶带表面的瞬间,会有强烈的电子流被释放出来。电流依次产生强烈而短暂的X射线爆——每次爆发时间为十亿分之一秒,包含大约30万X射线光子。
“这是某种微型闪电效应,”帕特曼博士说。产生的X射线强度足以满足一根手指的透视。不过,这并不意味着办公室桌上的胶带分割器就是一台微型的X光机。迄今为止,所观察到的现象还仅仅是在真空状态下拉开胶带所发生的;而空气中的某些因素——比如潮湿——会使X射线停止工作。
严格地讲,这项试验并非史无前例,因为早在1939年,科学家们就证实拉开胶带会发出一种可见光——这可是一项任何人都能在一间密室中做的简单实验。但是,可见光的光子大约只有X射线光子能量的10000分之一。
俄罗斯科学家在1953年就报告说他们已经检测出来自胶带的X射线。“但据我所知,一直无人相信他们,”帕特曼说,“不过,在以往的研究中能发现这一深藏不露的现象,还真是一大惊喜。”
目前所有的实验都是用3M公司生产的苏格兰胶带做的。至于在分子尺度上产生高能光子时发生了什么,其细节尚不了解。科学家们说,部分原因可能要归结于苏格兰胶带粘结物中含有的商业机密。
其他公司生产的透明胶带也能释放出X射线,但能量有所不同。管道密封胶带则不产生任何X射线,至于绘画时用以遮盖无需着色部分的遮护胶带人们还尚未检验。
上述研究给人们的启发是,能否利用这一“闪电效应”让合成材料在产生疲劳时发出类似于X射线的现象?要知道,现在合成材料正越来越多地用在飞机和汽车上,因为它们比一般的金属性能更强也更轻。遗憾的是,它们不像某些金属那样,在发生疲劳断裂前会显现出可见的缺陷。此外,利用类似的电子脉冲来杀灭肿瘤,也可使医疗设备简化。目前,科学家们正在寻求将这一理念申请专利的方法。
最后,上述实验会引发核聚变吗?这种可能性也并非异想天开。如果拉开粘合剂瞬间产生的能量由电子转为重氢离子,则离子会加速到足以让它们在对撞时相互融合并释放出能量——这也就是太阳发光的过程。