Dunne thoriumfilmpjes maken atoomklokken nauwkeuriger en toegankelijker dan ooit tevoren

AmsterdamWetenschappers aan de UCLA hebben vooruitgang geboekt in de verbetering van atoomklokken door gebruik te maken van thorium-229 in dunne films, in plaats van de gebruikelijke met thorium gedoteerde kristallen. Deze verandering helpt de problemen van schaarste en hogere radioactiviteit die gepaard gingen met het gebruik van thoriumkristallen te overwinnen. Het toepassen van dunne films van thorium-229 kan atoomklokken compacter, goedkoper en breder beschikbaar maken.

Dunne films van thorium-229 bieden aanzienlijke voordelen: Ze zijn minder radioactief, wat zorgt voor meer veiligheid bij gebruik. Ze kunnen in grote hoeveelheden en tegen lagere kosten worden geproduceerd. Bovendien bieden ze een stabiele omgeving voor kernen, wat de nauwkeurigheid verbetert.

Atomaire klokken functioneren door de trillingen van atomen te volgen. Huidige atoomklokken vangen atomen in vacuümkamers en koelen ze af voor nauwkeurige tijdbepalingen, maar deze systemen zijn groot en complex. Thorium-229 dunne films kunnen een compactere en eenvoudigere oplossing bieden door gebruik te maken van veranderingen in kernenergie die veel sneller plaatsvinden. Een nucleaire klok kan nieuwe normen stellen voor precisie in tijdmeting. De verbeterde stabiliteit en nauwkeurigheid kunnen van grote waarde zijn in verschillende wetenschappelijke en industriële toepassingen.

Lees ook:

Vandaag · 17:58

Nieuwe aanpak geeft hoop voor ouderen met een glioblastoom: verbeterde overleving en kwaliteit van leven

Klokken op basis van thorium doen meer dan alleen de tijd bijhouden; ze bieden wetenschappers de mogelijkheid om de fundamentele natuurwetten te onderzoeken. Door gedetailleerde nucleaire spectroscopie kunnen onderzoekers bestuderen hoe atoomkernen met elkaar reageren. Deze diepgaande analyse zou kunnen bijdragen aan het testen van huidige theorieën over materie en energie en mogelijk zelfs tot nieuwe wetenschappelijke ontdekkingen leiden.

Thoriumklokken kunnen satellietnavigatie, telecommunicatie en handel met hoge frequentie verbeteren door betere precisie en stabiliteit te bieden. Dit zou aanzienlijke prestatieverbeteringen in deze gebieden opleveren. Naarmate de technieken voor het maken van thoriumfilms zich verder ontwikkelen, zouden ze essentieel kunnen worden voor technologieën die behoefte hebben aan de meest nauwkeurige tijdwaarneming.

Thorium filmtechnologie zou kunnen leiden tot een toekomst waarin uiterst nauwkeurige tijdwaarneming in het dagelijks leven mogelijk en nuttig is. Deze nieuwe ontwikkeling kan wetenschappelijk onderzoek en diverse zakelijke toepassingen verbeteren, waarbij de mogelijkheden van huidige atoomklokken worden overtroffen.