Ban tin vat ly thang 12 nam 2007

Những electron năng lượng cao này sau đó được sử dụng để tạo ra chùm bức xạ điện từ có thể dùng cho nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính chất hóa học của các chất đa dạng n[r]

BẢN TIN VẬT LÍ THÁNG 12/2007

hiepkhachquay thực hiện

Tài liệu download tại http://www.thuvienvatly.com

An Minh, tháng 12/2007

Cát ẩm chảy tốt hơn cát khô

Như bất kì đứa trẻ nào cũng biết, cách tốt nhất để xây dựng một tòa lâu đài cát là sử dụng cát ẩm vì nó bám dính vào nhau rất tốt, còn tòa lâu đài làm bằng cát khô sẽ đổ ụp xuống dưới sức nặng của riêng nó Tuy nhiên, hiện nay các nhà vật lí ở Đức đã biến quy luật sân chơi này thành trí tuệ bằng cách chỉ ra rằng – ít nhất là dưới một số trường hợp – cát ẩm có thể chảy tốt hơn đụn cát khô

Christian Wagner và các đồng sự tại trường đại học Saarland đi đến kết luận bất ngờ này sau khi đo lực cần thiết để đẩy một dạng cát lí tưởng hóa qua một ống tròn (arXiv:0711.2972v1) Thứ “cát” đó gồm một vữa thấm nước của những hạt bột thủy tinh nhỏ xíu có đường kính 145 micron, đại khái nó thuộc loại hạt cát Các nhà nghiên cứu thấy năng lượng cần thiết để đẩy cát qua ống sẽ ít hơn nếu cát ẩm so với khi nó khô

Minh họa cơ cấu do Christian Wagner và các đồng sự sử dụng: Chuyển động của cát được đo dưới

dạng lực đẩy tác dụng lên nó thay đổi (biểu hiện bởi sự thay đổi áp suất ∆ p)

Cát khô thường chảy tự do vì các khoảng không khí có thể hình thành giữa các hạt, giữ chúng cách xa nhau và làm giảm ma sát Nhưng khi cát được gói trong ống, không có chỗ cho các khoảng trống xuất hiện và do đó không khí không thể làm bôi trơn dòng chảy Kết quả là ma sát làm cho cát khô bị ép chặt lại

Nếu cát ở trong ống ẩm, thì nước thoạt đầu tác dụng giống như keo dán, làm cho từng hạt dính lại với nhau, giống hệt như trong lâu đài cát Nhưng nếu đặt vào một lực đủ lớn, thì liên kết giữa các hạt bị phá vỡ và nước tác dụng giống như dầu nhờn, làm cho cát chảy dễ dàng hơn Đội nghiên cứu có thể nhìn thấy hiện tượng này xảy ra bằng cách đo chuyển động của cát khi nó chịu một lực tác dụng tăng dần

Theo Wagner, cát ẩm là một ví dụ của chất lưu “căng oằn”, chúng – giống như kem đánh răng – sẽ chỉ bắt đầu chảy khi có lực đủ lớn tác dụng lên nó Wagner tin rằng nghiên cứu của họ sẽ mang lại một sự hiểu biết tốt hơn về một số quy trình công nghiệp liên quan tới chuyển động của các chất dạng hạt

Mặc dù cát ẩm dùng trong thí nghiệm chứa khoảng 3% nước tính theo thể tích – kém ẩm hơn so với cát bãi biển – nhưng Wagner tin rằng cát lí tưởng dùng cho lâu đài cát cũng phải hành xử giống như chất lưu căng oằn

Hamish Johnston (physicsworld.com, 03/12/2007)

Cây bẫy ruồi Venus truyền cảm hứng cho quang học thích nghi

Nổi tiếng trong việc bẫy các loài côn trùng, nhưng nay cây bẫy ruồi Venus cũng bắt được sự chú ý của một số nhà vật lí vật liệu học ở Mĩ Alfred Crosby và các đồng sự tại trường đại học Massachusetts ở Amherts vừa được truyền thêm cảm hứng bởi cấu trúc kẹp khác thường của loài cây ăn thịt để tạo ra một chất liệu mới

có thể thay đổi nhanh chóng hình dạng của nó khi bị kích thích bằng áp suất, nhiệt hay dòng điện Đội nghiên cứu khẳng định rằng chất liệu có thể dùng để chế tạo những bề mặt thay đổi độ phản xạ của chúng hay những thấu kính bật chuyển giữa hai tiêu cự

Chuyển động của cây bẫy ruồi Venus dựa trên “tính không ổn định khóa tách”, một hiện tượng phổ biến có thể chứng minh bằng bất cứ bán cầu bằng cao su nào Cắt lát quả bóng tennis ra làm hai, chẳng hạn, và rồi cầm một trong hai nửa bằng cạnh rìa sao cho nó lồi ra, hay có hình mái vòm Áp đặt áp suất với ngón tay cái của bạn sẽ làm bóp méo quả cầu – lên tới một điểm tới hạn nhất định khi đó nó chuyển sang trạng thái dạng lõm, hay có dạng chão

Alfred Crosby và các đồng sự được truyền cảm hứng để chế tạo chất liệu của

họ bởi cây bẫy ruồi Venus

Ở cây bẫy ruồi Venus, việc lật chết người từ lồi sang lõm xảy ra khi một con côn trùng bò giữa các gai kẹp mở và chạm phải một trong nhiều sợi tơ nhỏ xíu nằm bên trong, mặc dù các nhà thực vật học đã phân liệt chính xác cách thức sợi tơ gây

ra tín hiệu “Loài cây này có thể thay đổi hình dạng thùy của nó từ lõm sang lồi ở tốc độ rất cao – khoảng 100 ms”, Crosby nói với optics.org, một site chị em của physicsworld.com

Nhóm của Crosby đã tìm cách chế tạo một cấu trúc có thể biểu hiện hành vi này ở quy mô nhỏ từ đầu đến cuối Họ bắt đầu bằng việc đúc một dãy nhô tròn ra trên một lớp silicon dày 1 mm Sau đó họ kéo căng lớp đó, và ghép một lớp silicon khác lấy ở khuôn ra bên dưới nhằm tạo ra túi không khí Những túi không khí này cùng với bản chất như cao su của chất liệu tạo điều kiện cho tính không ổn định khóa tách, cho nên mọi chỗ lồi ra có thể chuyển bật giữa trạng thái lồi hay lõm (Adv Mater 19 3589)

Nhiều cò súng

Không giống như gai khóa của cây bẫy ruồi Venus, chất liệu của nhóm Massachusetts có thể bật cò bằng áp suất, nhiệt hoặc một dòng điện Khi từng chỗ nhô ra – giống như những thấu kính nhỏ xíu – biến đổi từ lồi sang lõm, thì toàn bộ

bề mặt bị biến đổi hệ số phản xạ và tiêu cự của nó Điều này có nghĩa là chất liệu có thể sử dụng trong những bảng hiệu ngoài trời, nơi hệ số phản xạ của bề mặt luôn giữ thay đổi, hay một thấu kính thích ứng có thể tự điều chỉnh hội tụ

Chất liệu của các nhà nghiên cứu có thể đảo từ có chỗ nhô lồi (ở trên) sang chỗ nhô lõm (hình

dưới) dễ dàng bằng cách thay đổi nhiệt, áp suất hay dòng điện

Mỗi chỗ nhô trên bề mặt có thể chế tạo theo nhiều hình dạng hay kích thước Trong công trình này, nhóm của Crosby chế tạo chúng với đường kính từ 50 µm đến 500 µm và cách nhau 10 đến 50 µm Ở những kích thước này, tốc độ chuyển tiếp là 30 ms hoặc nhanh hơn, và khi thấu kính nhỏ hơn nữa thì tốc độ càng tăng lên

“[Chất liệu] có tiềm năng áp dụng trong những dãy dụng cụ hoạt động on/off,

ví dụ như công tắc quang và cơ cấu truyền động điều khiển những bộ phận khác”, theo lời Hongrui Jiang thuộc trường đại học Wisconsin, người hồi năm ngoái đã chế tạo một thấu kính lỏng bắt chước mắt người Jiang nói thêm rằng quá trình chế tạo

hiện nay phải được cải tiến để sản xuất thấu kính có hình dạng đồng đều cao và bề mặt nhẵn hơn

A L Narayan (physicsworld.com, 04/12/2007)

Chất bán dẫn đầu tiên có độ rộng khe điều chỉnh được

Một đội các nhà vật lí quốc tế đã chế tạo được chất liệu bán dẫn đầu tiên trong đó độ rộng của khe năng lượng giữa dải dẫn và dải hóa trị có thể thay đổi dễ dàng bằng cách áp đặt một hiệu điện thế ngoài

Chất liệu đó là một “graphene hai lớp”, cấu thành từ carbon và chỉ dày hai lớp nguyên tử Đội nghiên cứu khẳng định rằng chất bán dẫn đó có thể dùng để chế tạo transistor, laser và những dụng cụ khác với tính chất có thể dễ dàng điều chỉnh hơn nhiều so với những dụng cụ dựa trên các chất bán dẫn truyền thống như silícon

Chất bán dẫn có ích vì chúng có thể dùng để bật dòng điện mở và ngắt Điều này thực hiện được bằng cách áp một hiệu điện thế lên chất bán dẫn, đưa các electron băng qua khe năng lượng giữa dải hóa trị và dải dẫn Tuy nhiên, độ rộng của khe này – và do đó là hiệu điện thế đóng mở - là một tính chất nội tại của chất bán dẫn và chỉ có thể thay đổi bằng cách làm biến đổi hóa tính, cấu trúc của nó, hoặc cả hai

Ảnh minh họa graphene cho thấy các nguyên tử carbon xếp thành một lớp

Một chất bán dẫn có khe “điều chỉnh được” có thể thay đổi từ bên ngoài – bằng cách đặt một hiệu điện thế, chẳng hạn – có thể dẫn đến những loại dụng cụ điện tử mới, nhất là các laser trong đó bước sóng ánh sáng có thể quay với độ chính xác cao

Chất bán dẫn không có khe

Tuy nhiên, hiện nay, Antonio Castro Neto thuộc trường đại học Boston, cùng với các đồng sự ở Mĩ, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha và Anh, vừa có thể chế tạo một chất bán dẫn điều chỉnh được từ graphene (Phys Rev Lett 99 216802) Chất liệu này, gồm một tấm mỏng carbon chỉ dày một nguyên tử, bình thường không có khe giữa dải hóa trị và dải dẫn của nó Nhưng bằng cách đặt hai lớp graphene chồng lên nhau tạo ra lưỡng lớp, một khe năng lượng sẽ sinh ra nếu như chất liệu được đặt giữa các điện cực dương và âm

Theo lí thuyết do nhóm nghiên cứu phát triển, khe năng lượng phát sinh do hiệu điện thế ngang gây ra sự dư thừa electron tích điện âm ở một lớp và sự dư thừa

“lỗ trống” tích điện dương ở lớp bên kia Những electron và lỗ trống này được người ta tin rằng sẽ ghép đôi tạo ra cái giống như hạt, hảnh xử khác với các hạt thành phần của chúng

Một đặc điểm kì lạ của electron và lỗ trống trong graphene là chúng chuyển động qua chất liệu như thể chúng không có khối lượng nghỉ - thứ làm cho chất là một chất dẫn rất tốt Tuy nhiên, các giả hạt có khối lượng nghỉ và theo Castro Neto, khối lượng này dẫn đến một khe năng lượng phải vượt qua trước khi dòng điện có thể chạy

Đội nghiên cứu đã đo khối lượng giả hạt trong dải hai lớp graphene rộng khoảng một micromét và dài vài micromét Graphene được gắn trên một chất nền silicon oxit hóa và hiệu điện thế được đặt vào giữa silicon một điện cực phía trên silicon

từ 0 lên khoảng 100 V, cho phép họ kết luận rằng khe năng lượng cũng biến đổi từ

0 lên khoảng 150 meV

Castro Neto nói với physicsworld.com rằng các chất bán dẫn graphene có thể một ngày nào đó được sử dụng để chế tạo các loại transistor, laser và bộ cảm biến phân tử mới, trong đó khe năng lượng có thể thay đổi Tính chất này, khi kết hợp với kích thước nhỏ của graphene, sức bền cơ học lớn và độ dẫn nhiệt và dẫn điện cao của nó, khiến nó trông rất hấp dẫn là chất thay thế cho các chất bán dẫn truyền thống như silicon

Hamish Johnston (physicsworld.com, 05/12/2007)

Sứ mệnh làm sáng tỏ các bí ẩn của Mặt Trời

Một tàu vũ trụ không người lái đã rọi tia sáng mới lên một trong những bí ẩn lâu nay của Mặt Trời của chúng ta: tại sao bầu khí quyển bên ngoài của nó – hay nhật hoa – lại nóng hơn nhiều so với bề mặt của chính ngôi sao Những kết quả đầu tiên từ sứ mệnh Hinode của Nhật Bản hướng tới một loại sóng từ đặc biệt là cơ chế chủ yếu trong việc đun nóng nhật hoa Số liệu từ Hinode cho thấy nhật hoa đang treo leo với những “sóng Alfvén” này, chúng cũng có thể là nguyên nhân cho gió Mặt Trời – nguồn gốc của một bí ẩn lâu dài khác nữa

Nhật hoa là vùng khí bị ion hóa – hay plasma – trải rộng hàng triệu km tính

từ bề mặt Mặt Trời ra Các nhà vật lí đã biết gần 70 năm qua rằng nó có nhiệt độ vài triệu Kelvin, trong khi bề mặt Mặt Trời tương đối dịu hơn, khoảng 6000 K

Một bức ảnh do Hinode chụp một sợi chỉ nhô lên trên Mặt Trời

Mặc dù không có sự thiếu hụt năng lượng ở vùng trong Mặt Trời để làm nóng nhật hoa đến nhiệt độ cao như thế - chỉ khoảng 0,01% tổng công suất Mặt Trời

là cần thiết – nhưng cơ chế năng lượng chuyển hóa từ phần bên trong Mặt Trời sang nhật hoa đã lẩn tránh các nhà vật lí Một bí ẩn có liên quan là nguồn gốc của gió Mặt Trời, đó là dòng hạt tích điện thổi ở vận tốc rất cao ra khỏi phần mở rộng của nhật hoa vào không gian liên hành tinh Một trong những ứng cử viên quan trọng cho sự đun nóng nhật hoa và gió Mặt Trời là sóng Alfvén – các dao động điện từ xoắn ngang được người ta tin là truyền đi ở tốc độ rất cao theo các đường sức từ chạy ra khỏi bề mặt Mặt Trời và đi vào nhật hoa Tuy nhiên, các sóng này tỏ ra rất khó nhìn thấy

Hiện nay, trong số ra tuần này của tờ Science, Bart De Pontieu thuộc Phòng thí nghiệm Thiên văn vật lí và Mặt Trời Lockheed Martin ở Palo Alto, California,

và các đồng sự ở Mĩ, Na Uy và Nhật Bản, vừa chỉ ra rằng bề mặt Mặt Trời rõ ràng

là đang bị leo trèo với các sóng Alfvén, khiến cho có vẻ có khả năng hơn rằng

chúng là nguyên nhân làm nóng nhật hoa Sử dụng số liệu thu thập bởi Kính thiên văn Quang học Mặt Trời của Hinode (SOT), họ cũng kết luận rằng sóng Alfvén là nguyên nhân làm gia tốc gió Mặt Trời đến hàng trăm kilomét một giây

Các gai nhỏ ngọ nguậy

Đội nghiên cứu tập trung SOT vào sắc quyển của Mặt Trời – vùng tương đối mỏng nằm giữa bề mặt và nhật hoa – tại đó họ quan sát thấy những tia mỏng, thời gian sống ngắn của chất khí nóng, gọi là các “gai nhọn”, vọt ra khỏi sắc quyển và đi vào nhật hoa ở tốc độ 100.000 km/h “Quan sát của chúng tôi cho thấy nhiều tia như thế này trèo ra sang bên khi chúng hình thành”, De Pontieu nói với physicsworld.com Theo De Pontieu, những sự leo trèo này có nguyên nhân do thành phần ngang của từ trường – chúng xuất hiện trong sóng Alfvén

Đội nghiên cứu đi đến kết luận này bằng cách tiến hành những chương trình

mô phỏng máy tính tiên tiến của bề mặt và khí quyển Mặt Trời, chúng làm phát sinh giống tương tự như sóng đang leo trèo trên các gai nhọn So sánh mô phỏng với các quan sát Hinode, đội nghiên cứu có thể kết luận rằng các sóng đó chính là sóng Alfvén

De Pontieu và các đồng sự cũng có thể tiến hành những quan sát trực tiếp biên độ của sóng Alfvén Sau đó, khi so sánh mô phỏng máy tính với cách thức năng lượng sóng này thoát ra vào nhật hoa, họ kết luận rằng nó đủ để cung cấp sức mạnh cho gió Mặt Trời

Đội nghiên cứu không chắc chắn lắm sóng Alfvén có đủ làm đun nóng nhật hoa lên nhiệt độ rất cao của nó hay không vì, theo De Pontieu, các mô hình xử lí hiện nay của họ không đủ chi tiết để cho phép họ đưa ra kết luận này

Nhô lên ở hai cực

Trong cùng số báo trên của tờ Science, Takenori Okamoto thuộc Đài quan sát Thiên văn quốc gia của Nhật Bản cùng các đồng sự ở Nhật và Mĩ đã báo cáo bằng chứng đầu tiên từ trước tới nay cho sóng Alfvén ở những chỗ nhô Mặt Trời – những cấu trúc lớn của plasma tương đối lạnh hình thành trong nhật hoa Được biết những chỗ nhô này chứa những đặc trưng giống như sợi chỉ nuôi dưỡng cho dòng chảy liên tục của vật chất Sử dụng SOT, Takenori và các đồng sự có thể quan sát các dao động trong những sợi chỉ này và kết luận rằng chúng phù hợp với sóng Alfvén truyền dọc theo các sợi chỉ Đội nghiên cứu cũng kết luận rằng những sóng Alfvén như thế có thể là nguyên nhân làm nóng nhật hoa

Trong khí đó, Jonathan Cirtain thuộc Trung tâm Thiên văn vật lí Smithsonian cùng các đồng sự ở Mĩ và Nhật Bản vừa công bố bằng chứng đầu tiên của sóng Alfvén trong những dòng tia X – những sự phun trào chuyển động nhanh của plasma nóng xảy ra gần hai cực Mặt Trời Đội nghiên cứu đã nghiên cứu hàng nghìn dòng tia và nhận thấy rằng phần nhiều trong số chúng chuyển động ở tốc độ khoảng 3 triệu km/s – đó là tốc độ mà người ta tin rằng sóng Alfvén lan truyền đi Đội nghiên cứu kết luận từ đây rằng sóng Alfvén là nguyên nhân gây ra các thành phần tốc độ cao của gió Mặt Trời

Harvard-Robertus Erdélyi thuộc trường đại học Sheffield ở Anh nói với physicsworld.com rằng sóng Alfvén do De Pontieu và các đồng sự nhìn thấy thật quan trọng vì chúng là một cơ chế rất hợp lí cho sự truyền những lượng khổng lồ

năng lượng vào nhật hoa Tuy nhiên, Erdélyi cảnh báo rằng Hinode là phương tiện duy nhất có khả năng thu thập ảnh hai chiều của nhật hoa, trong khi việc chứng minh các dao động là sóng Alfvén – chứ không phải các sóng từ khác gọi là sóng

“thắt nút” – đòi hỏi phải có ảnh ba chiều hoặc là quan sát quang phổ học Do đó, ông tin rằng các kết quả cần phải được xác nhận, ví dụ, bằng số liệu từ sứ mệnh STEREO của NASA bao gồm hai phi thuyền làm việc cùng với nhau chụp ảnh ba chiều của Mặt Trời

Hamish Johnston (physicsworld.com, 06/12/2007)

“Những ngôi sao tối” có thể đông đúc thời vũ trụ sơ khai

Sự hủy của năng lượng tối có thể làm ngăn cản sự nhiệt hạch nhóm lửa những ngôi sao đầu tiên, để lại cho chúng là những quả cầu khổng lồ hydrogen và helium lóe sáng yếu ớt, theo khẳng định của các nhà vật lí ở Mĩ Những “ngôi sao tối” như thế, trước nay chưa hề quan sát thấy, có thể giải thích tại sao lỗ đen hình thành quá nhanh sau Big Bang – mặc dù sự tồn tại của chúng có thể buộc các nhà vật lí suy nghĩ lại về cách thức vũ trụ sơ khai tiến hóa

Vật chất tối ban đầu được nêu ra nhằm giải thích làm thế nào các thiên hà giữ chúng lại với nhau, cho rằng chúng có vẻ chỉ có một phần nhỏ khối lượng cần thiết

để tạo ra đủ lực hút hấp dẫn Mặc dù không ai biết vật chất tối là cái gì, nhưng các nhà vũ trụ học nghĩ rằng nó cũng giữ một vai trò to lớn trong vũ trụ sơ khai, giúp các nguyên tử hydrogen và helium co cụm lại với nhau cho đến khi chúng đủ đậm đặc để bắt đầu sự nhiệt hạch và hình thành nên những ngôi sao đầu tiên

Ảnh minh họa: vũ trụ sơ khai trông như thế này

Hiện nay, Paolo Gondolo đến từ trường đại học Utah, cùng với các đồng sự đến từ khắp nơi trên nước Mĩ, nói rằng các tương tác nội bộ trong vật chất tối có thể gây cản trở sự hình thành sao Các nhà nghiên cứu đã lập mô hình sự hình thành sao bao gồm các neutralino, một hạt được tiên đoán bởi sự mở rộng “siêu đối xứng” phổ biến cho Mô hình Chuẩn của vật lí hạt và là một ứng cử viên ưa chuộng bao gồm được vật chất tối

Người ta tin rằng các neutralino thỉnh thoảng hủy lẫn nhau và sinh ra nhiệt, nhưng nhóm của Gondolo đã tính được rằng một cụm nguyên thủy hydrogen và helium sẽ bắt lấy nhiệt này trong lõi của nó, giữ cho cụm khỏi bị co đặc lại và do đó ngăn cản sự nhiệt hạch Ngôi sao tối thu được có thể phát triển lên tới 2000 AU đường kính – gấp 200.000 lần Mặt Trời – đồng thời làm lóe lên bức xạ hồng ngoại (Phys Rev Lett bản in; bản thảo có tại arXiv:0709.2369)

Một ngôi sao tối, mặc dù không nhìn thấy đối với mắt người, sẽ phát ra bức xạ hồng ngoại

Vật chất kết thành khối

Các nhà nghiên cứu bắt đầu lập mô hình sự hình thành sao với một mô phỏng hiện có về cách thức chất khí hydrogen và helium co lại thành các cụm, bổ sung thêm với một mô phỏng mới về cách thức vật chất tối neutralino co lại dưới sức hút hấp dẫn của chất khí Sau đó họ đã tính được làm thế nào nhiệt được tạo ra bởi sự hủy neutralino cân bằng với nhiệt thất thoát qua sự lạnh đi, và nhận thấy có một mật độ tới hạn mà quá đó sự lạnh đi bị sự đun nóng vượt qua

Nhóm của Gondolo không chắc chắn một ngôi sao tối được tạo ra bằng cơ chế này tồn tại trong bao lâu, vì ngay cho dù vật chất tối bị cạn kiệt bởi sự hủy thì

nó có thể được bổ sung đầy trở lại Tuy vậy, sự tồn tại của những ngôi sao tối có thể

có một vài hệ quả Chúng có thể giải thích tại sao các lỗ đen siêu trọng, được cho là

đã sinh ra hơn hàng tỉ năm trong các cụm sao, hình như đã có mặt vài trăm triệu năm sau Big Bang Một ngôi sao tối có khả năng hút đủ chất khí xung quanh sao

cho áp suất hướng vào ngày càng lớn hơn, cho đến khi cuối cùng thì nó áp đảo và

co lại thành một trong những lỗ đen này

Thật không may, các ngôi sao tối cũng làm hỏng mất sự hiểu biết của các nhà vũ trụ học về sự tái ion hóa, khi các photon tử ngoại từ những ngôi sao đầu tiên bóc electron ra khỏi hydrogen trung hòa Nếu một số hay tất cả những ngôi sao này

là tối, thì nguồn tái ion hóa sẽ phải đến từ nơi nào đó ở chỗ khác Hơn nữa, thiếu sự nhiệt hạch, những ngôi sao tối sẽ không thể tạo ra những nguyên tố nặng hơn hydrogen và helium mà chúng ta thấy ngày nay

Bằng chứng tia gamma

Về nguyên tắc, có thể phát hiện được những ngôi sao tối bằng cách tìm kiếm dấu hiệu sản phẩm phụ của sự phân hủy, ví dụ như tia gamma, chúng thông thường không đến từ các vùng khí hydrogen và helium Nhưng cho dù bằng chứng quan sát hiện nay còn thiếu, nhưng Tom Theuns, một nhà vũ trụ học tính toán trên máy tính đến từ trường đại học Durham ở Anh, nói với physicsworld.com rằng ông nghĩ ý tưởng có những ngôi sao đầu tiên rất khác thật lí thú “Nhưng làm thế nào điều này ảnh hưởng tới những thứ khác, ví dụ như lượng kim loại mà những ngôi sao này tạo

ra, sao siêu mới của chúng hay những tính chất bùng phát tia gamma, [hoặc] làm thế nào điều này ảnh hưởng tới những thế hệ sau đó của sự hình thành sao… những vấn

đề này vẫn cần được giải thích kĩ lưỡng”, ông nói thêm

Jon Cartwright (physicsworld.com, 06/12/2007)

Quả cầu nhỏ xíu phát hiện ra vi khuẩn

Một đội các nhà vật lí và hóa học ở Mĩ đã sử dụng một quả cầu đang quay tròn nhỏ xíu để phát hiện ra từng vi khuẩn Các nhà nghiên cứu khẳng định kĩ thuật

có thể sử dụng cho nhiều ứng dụng bao gồm việc bảo vệ chống lại những sự tấn công sinh học và làm giảm thời gian cần thiết nhằm phát triển các chất kháng sinh mới

Sự hình thành các bộ cảm biến sinh học dùng cho phát hiện vi khuẩn và các

vi sinh vật nguy hiểm khác giúp cho các bác sĩ dễ chẩn đoán hơn đối với một số chứng bệnh Trong khi các hệ vi cơ điện (MEM) đã được phát triển để phát hiện vi khuẩn, thì chúng đều dựa trên việc vi khuẩn bám dính lên những đầu dò đang dao động nhỏ xíu và làm thay đổi tần số dao động Tuy nhiên, những kĩ thuật này rất khó thực hiện trong chất lỏng – một môi trường tự nhiên hơn đối với đa số vi khuẩn – vì bất kì chất lỏng nhớt nào cũng sẽ làm tắt dần dao động, làm giảm đáng

kể độ nhạy của những kĩ thuật này

Hiện nay, các nhà vật lí Brandon McNaughton, Raoul Kopelman và các đồng

sự tại trường đại học Michigan vừa phát triển một kĩ thuật phát hiện mới có khả năng phát hiện ra vi khuẩn trong chất lỏng Dụng cụ sử dụng một quả cầu đường kính 2 µm quay trong chất lỏng bằng từ trường ngoài Quả cầu được phủ với các kháng thể chộp giữ lấy những vi khuẩn nhất định

Chuyển động quay không đồng bộ

Nếu như quả cầu quay đủ nhanh, nó không còn đồng bộ với sự quay của từ trường ngoài “Tốc độ quay không đồng bộ” này nhạy cảm cao với những thay đổi nhỏ ở sự kéo theo của chất lỏng xung quanh Khi một vi khuẩn gắn vào quả cầu, chuyển động quay chậm đi đáng kể - hiện tượng có thể quan sát thấy bằng kĩ thuật hiển vi quang học chuẩn (Appl Phys Lett 91 224105)

(a) Giản đồ phát hiện đơn tế bào bằng quả cầu micro từ tính: Quả cầu micro từ tính được phủ những kháng thể nhất định chộp giữ lấy vi khuẩn (b) Loạt ảnh hiển vi huỳnh quang liên tiếp của một quả cầu micro từ tính kích thước 2 micron đang quay với một vi khuẩn E.Coli gắn vào Vòng tròn chấm chấm chỉ vị trí của quả cầu micro từ tính, trong đó trục quay nằm trong mặt phẳng vật

Theo McNaughton, bộ cảm biến cũng có khả năng xác định khi vi khuẩn tiếp theo cắm vào quả cầu bằng cách đo bước lệch tần số quay của bộ cảm biến Nó còn

có thể cho biết vi khuẩn gắn vào có thay đổi kích thước hay không Đội nghiên cứu

đã sử dụng kĩ thuật của mình phát hiện ra vi khuẩn phổ biến E.Coli nhưng theo McNaughton, phương pháp đó cũng có thể thích hợp đối với các vi khuẩn khác

“Khía cạnh phát hiện này có thể dùng cho các ứng dụng bảo vệ sinh học, nơi cần thiết các kĩ thuật nhanh và nhạy”, McNaughton nói “Cũng có những ứng dụng tiềm năng cho việc phát hiện vi khuẩn trong nước và thực phẩm Tuy nhiên, hướng tập trung chủ yếu của chúng tôi là nhận dạng các giống vi khuẩn (như các “siêu vi trùng”) và xác định tính nhạy cảm của giống đó để chế tạo thuốc kháng sinh” Các nhà nghiên cứu nói họ cũng đang nghiên cứu việc theo dõi sự tăng trưởng của vi khuẩn

Đội nghiên cứu đang xây dựng một nguyên mẫu dụng cụ độc lập có thể vừa phát hiện vi khuẩn vừa đo được sự đáp ứng tăng trưởng đối với chất kháng sinh

“Nguyên mẫu hi vọng sẽ có phép kiểm tra kéo dài hàng giờ, thay cho thời gian chờ đợi nhiều ngày hiện nay” Đội nghiên cứu đã đăng kí bằng sáng chế cho công nghệ này

Belle Dumé (physicsworld.com, 07/12/2007)

Mĩ thành lập trung tâm xử trí những câu hỏi lớn

George Smoot, người cùng nhận giải thưởng Nobel vật lí năm 2006, đã chi phần lớn số tiền thưởng của ông giúp thiết lập một trung tâm mới sẽ tìm kiếm lời giải thích cho các bí ẩn của vũ trụ Trung tâm Vật lí Vũ trụ Berkeley trị giá 1,8 triệu đôla sẽ thu hút khoảng 50 nhà khoa học cùng với 20 nhà nghiên cứu sau tiến sĩ và nghiên cứu sinh tiến sĩ đến từ trường đại học California ở Berkeley và Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley ở Mĩ

George Smoot, người đoạt giải Nobel vật lí năm

2006 cho việc khám phá ra sự bất đẳng hướng

trong bức xạ nền vi sóng vũ trụ, đã chi 500.000

đôla tiền giải thưởng của ông thiết lập một trung

tâm mới cho vật lí vũ trụ học tại trường đại học

California ở Berkeley, Mĩ

Smoot, năm nay 62 tuổi, người đang làm việc tại trường đại học California,

đã giành được giải thưởng Nobel hồi năm ngoái cùng với người đồng sự John Mather cho khám phá ra tính bất đẳng hướng trong bức xạ nền vi sóng vũ trụ Nhưng việc sụt giảm nguồn quỹ tài trợ cho khoa học trong thời gian gần đây đã thúc giục ông dành 500.000 trong số 700.000 đôla tiền giải thưởng để cho “thế hệ kế tiếp” của các nhà vũ trụ học có trang thiết bị để thực hiện các đột phá của họ “Hình như đối với tôi tiền giải thưởng có thể xứng đáng hưởng bởi những người khác và tạo ra những khác biệt lớn trong cuộc sống của nhiều người trẻ tuổi, cho phép họ tiến lên phía trước với học vấn và sự nghiệp của họ”, Smoot nói với physicsworld.com Ông nói thêm rằng ông thật sự có xét đến việc sử dụng món tiền

đó chi trả cho các khoản thế chấp, nhưng ông không nghĩ rằng sự an toàn trước mắt

sẽ thật sự làm chuyển biến cuộc đời của ông

Các nguồn tài trợ khác bao gồm 1,5 triệu đôla từ Quỹ Gordon và Betty Moore, và 600.000 đôla từ Saul Perlmutter, hiện đang làm việc tại phòng thí nghiệm Lawrence Berkeley, người cùng nhận giải thưởng vũ trụ học Gruber năm nay cùng với Brian Schmidt cho khám phá ra sự dãn nở của vũ trụ đang tăng tốc Các nguồn quỹ này sẽ được sử dụng để trả công cho các đồng sự hậu tiến sĩ và khách mời, ủng

hộ sinh viên và cán bộ khoa, và điều hành các chương trình giáo dục vượt trội như giáo trình và hội thảo

Trung tâm sẽ tọa lạc cùng nơi với Trung tâm Vật lí Lí thuyết của đại học California ở tầng trên cùng của tòa nhà LeConte, nơi Robert Oppenheimer và Edward Teller từng có văn phòng ở đó Hiện nay đã có nhiều nhà vũ trụ học làm việc phân tán ở khoa thiên văn và vật lí của trường đại học California và phòng thí nghiệm Lawrence Berkeley “Trung tâm sẽ mang tất cả những người này vào chung

một con đường sẽ làm phát sinh những ý tưởng mới, dẫn tới nhiều sự hợp tác và nêu

ra những phép kiểm tra thực nghiệm mới của các lí thuyết vũ trụ học”, Bob Sanders, trưởng phòng khoa học truyền thông tại trường đại học California, nói

Jon Cartwright (physicsworld.com, 10/12/2007)

Hiển vi học nghiên cứu được spin đang chuyển động

Các nhà nghiên cứu Thụy Sĩ vừa thu được những hình ảnh trực tiếp đầu tiên của sự từ hóa đang chuyển vận qua một chất bằng cách khuếch tán spin hạt nhân Công trình được thực hiện bằng kính hiển vi ghi ảnh cộng hưởng từ chuyên dụng (MRI) do đội nghiên cứu phát triển, họ khẳng định rằng thành tựu của mình sẽ đưa đến một sự hiểu biết tốt hơn về sự khuếch tán spin hạt nhân – quá trình giữ vai trò quan trọng trong nghiên cứu sự cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) của các phân tử lớn,

ví dụ như protein và polymer

Sự cộng hưởng từ hạt nhân hoạt động bằng cách đặt một từ trường mạnh lên chất, làm sắp thẳng hàng các spin hạt nhân của nó Các spin sau đó ra khỏi sự thẳng hàng bằng cách đặt vào các tín hiệu tần số vô tuyến – một quá trình có thể phân phát

sự dồi dào thông tin về những tính chất hóa học và cấu trúc của chất

Chuyển trạng thái lật ngược

Khuếch tán spin là quá trình mà nhờ đó các spin hạt nhân vận chuyển sự từ hóa từ vùng này của chất rắn sang vùng kia và nó giữ vai trò quan trọng ở cách thức vật chất phản ứng với NMR Sự khuếch tán xảy ra qua một loạt chuyển trạng thái

“lật ngược” liên quan tới các cặp spin kế cận – một cặp có spin lần lượt là hướng

“lên” và hướng “xuống” bị chuyển thành cặp có spin hướng “xuống” và hướng

“lên” chẳng hạn Sự lật ngược này có xu hướng không cân bằng giữa số spin hướng lên và hướng xuống trong một vùng của chất rắn bởi sự khuếch tán quá mức các spin ra ngoài

Sự khuếch tán spin được phát hiện gần 60 năm trước đây và ảnh hưởng của

nó đã được sử dụng để xác định khoảng cách phân tử trong nghiên cứu NMR của protein Tuy nhiên, các nhà vật lí đã không thể nào thật sự quan sát được quá trình

đó xảy ra trong không gian và thời gian Đây là do sự khuếch tán xảy ra trên khoảng cách chỉ vài trăm nanomét – và mãi cho đến rất gần đây, người ta vẫn không thể thu được hình ảnh MRI ở độ phân giải không gian này

Hiện nay, Kai Eberhardt và Beat Meier tại ETH Zurich cùng với các đồng sự tại EPFL ở Lausanne vừa sử dụng một kĩ thuật tương đối mới gọi là kính hiển vi lực cộng hưởng từ (MFRM) lần đầu tiên nhìn thấy được sự khuếch tán spin (Phys Rev Lett 99 227603 ) Đội nghiên cứu gắn vật mẫu của họ - một tinh thể calcium fluoride bề ngang 25 micromét – lên một cần đỡ nhỏ xíu Mẫu vật và cần đỡ được đặt trong từ trường 6 tesla ở gần đầu nhọn sắt, đối tượng tạo ra một gradient từ trường trong vùng vật mẫu Một cuộn dây cũng được đặt gần vật mẫu, nó phát ra tín hiệu vô tuyến làm cho cần đỡ dao động

Lực từ tác dụng lên cần đỡ được xác định bằng cách đếm số hạt nhân spin up

và spin down trong vật mẫu Bằng cách cẩn thận theo dõi chuyển động của cần đỡ

khi nó dao động tới lui trong gradient từ trường, các thay đổi ở lực từ và do đó các thay đổi ở hướng các spin có thể được xác định Theo cách này, đội nghiên cứu có thể đo được sự từ hóa của hạt nhân flourine trong vật mẫu ở khoảng cách nanomét

Để làm như vậy, Meier và các đồng sự của ông ban đầu làm từ hóa vật mẫu

và sau đó cho phép sự khuếch tán spin tiến triển và truyền qua hệ thống MFRM sau

đó được sử dụng để thu nhận ảnh một chiều của sự từ hóa đang biến thiên ở những khoảng thời gian đều đặn Từ những hình ảnh này, đội nghiên cứu có thể tính ra tốc

độ khuếch tán spin cho calcium flouride – tốc độ tính được phù hợp với giá trị đã đo trước đây bằng những kĩ thuật khác

Sự hiểu biết tốt hơn

“Kính hiển vi lực cộng hưởng từ cho phép chúng tôi ghi ảnh sự phân bố từ hóa ở cấp độ chiều dài đủ nhỏ để hình dung trực tiếp ra quá trình khuếch tán spin”, Meier nói với physicsworld.com “Điều này sẽ khiến chúng tôi nghiên cứu quá trình

cơ bản này một cách trực tiếp và hiểu nó tốt hơn”

Sự hiểu biết tốt hơn về sự khuếch tán spin có thể đưa đến những cải tiến phương pháp sử dụng NMR cho nghiên cứu cấu trúc của protein và polymer Khả năng đo chuyển động của spin ở cấp độ nanomét cũng có thể giúp phát triển những dụng cụ “công nghệ spin” nhỏ xíu sử dụng cả spin và điện tích của electron để lưu trữ và xử lí thông tin Eberharth nói với physicsworld.com rằng đội nghiên cứu hiện đang nghiên cứu phương pháp thu nhận ảnh ba chiều của sự khuếch tán spin trong vật chất – phương pháp sẽ cho phép kĩ thuật đó được sử dụng để nghiên cứu các hệ công nghệ spin

Bob Swarup (physicsworld.com, 11/12/2007)

Kính thiên văn lớn nhất từ trước đến nay cần đầu tư đến 200 triệu đôla để tiếp tục phát triển

Viễn cảnh một chiếc kính thiên văn đặt trên mặt đất có thể trực tiếp nhìn thấy các hành tinh ngoài hệ Mặt Trời, các hệ thống sao sớm nhất và sự ra đời của các thiên hà xa xôi, sắp trở thành hiện thực Quỹ tài trợ Gordon và Betty Moore đã cam kết chi 200 triệu đôla cho việc thiết kế và xây dựng Kính thiên văn 30 m (TMT), hiện đang được phát triển bởi một tổ chức của các nhà thiên văn ở Mĩ và Canada, trong đó có Viện Công nghệ California và Đại học California

Như tên gọi của nó cho thấy, TMT sẽ gồm một chiếc gương đường kính 30m, cho nó diện tích thu nhận ánh sáng gấp 8 lần bất kì chiếc kính thiên văn nào hiện nay Nhưng không giống như những chiếc kính thiên văn truyền thống, kích thước của gương có nghĩa là nó sẽ phải bị chia ra thành 492 phần hình sáu cạnh riêng lẻ, toàn bộ ghép lại với nhau theo kiểu sắp xếp tổ ong Hơn nữa, nó sẽ yêu cầu một hệ thống phức tạp để hiệu chỉnh cho sự nhiễu loạn ánh sáng trong bầu khí quyển, chiếu

6 chùm laser lên 6 điểm cố định trên bầu trời để ước định lượng nhiễu loạn

Số tiền tài trợ 200 triệu đôla từ Quỹ tài trợ Moore, tổ chức được thành lập bởi nhà đồng sáng lập của tập đoàn Intel và vợ của ông ta, sẽ được cung cấp trong 9 năm Tiền tài trợ sẽ được hỗ trợ thêm từ Viện Công nghệ California và Đại học

California, mang tổng số tiền tài trợ của TMT lên tới 300 triệu đôla Số tiền này sẽ cho phép các nhà thiên văn hoàn thành việc phát triển kính thiên văn và bắt tay vào xây dựng nó vào tháng 4 năm 2009 Người ta trông đợi TMT hoàn thành vào cuối năm 2016, mặc dù trước đấy tổ chức nghiên cứu sẽ phải tìm cho được phần chi phí xây dựng ước tính tới 700 triệu đôla

Phác họa ý tưởng Kính thiên văn 30 mét

Phác họa Kính thiên văn Magellan khổng lồ

Không đơn độc

Cũng trong năm đó, các nhà thiên văn có thể nhìn thấy sự hoàn thành của một chiếc kính thiên văn khổng lồ đối thủ đang được phát triển bởi 8 viện nghiên cứu Mĩ và Đại học quốc gia Australia Với đường kính phân giải tương đương, 24.5m, Kính thiên văn Magellan khổng lồ (GMT) có lẽ hơi nhỏ hơn TMT, nhưng ns

đã chọn được vị trí xây dựng của mình ở miền trung Chile và hiện thời đang mài

mảnh đầu tiên trong số 7 chiếc gương hình cánh hoa của nó Mặc dù GMT hiện đang chậm chân trong việc kêu gọi khoảng 35 triệu đôla trong số 550 triệu đôla cần thiết của nó, nhưng Wendy Freedman, người đứng đầu ủy ban GMT, nhấn mạnh rằn

dự án GMT hiện đang tiến triển rất tốt “Các đối tác của chúng tôi cũng tích cực cam kết tăng thêm tài trợ lên đáng kể”, bà nói với physicsworld.com “Nguồn tài trợ Moore, và tính nghiêm túc mà những dự án lớn như thế nào đang thực hiện, thật là hứng thú cho toàn bộ thiên văn học nói chung”

Cơ quan Không gian châu Âu đang xem xét một dự án còn lớn hơn nữa Người ta đang trông đợi khởi công xây dựng một chiếc kính thiên văn 40 m gọi là Kính thiên văn châu Âu Cực lớn (E-ELT) trong thời gian ba năm, và có kính thiên văn từ 60 đến 100 m gọi là Kính thiên văn Lớn Áp đảo (OWL) đang được thảo luận

Jon Cartwright (physicsworld.com, 11/12/2007)

Nước Anh rút khỏi kế hoạch ILC

Cuộc khủng hoảng nguồn tài trợ ở một trong những hội đồng tư vấn nghiên cứu hàng đầu của nước Anh buộc quốc gia này phải rút khỏi các kế hoạch cho Máy

Va chạm Thẳng Quốc tế (ILC) Hội đồng Năng lực Khoa học và Công nghệ (STFC) phát biểu trong một bản báo cáo công bố ngày hôm nay rằng họ không nhìn thấy

“một lối đi khả thi nào hướng tới việc nhận thấy rõ tiện ích này như quan niệm hiện nay ở vào giai đoạn hợp lí” Báo cáo cũng phát biểu rằng nước Anh sẽ ngừng đầu tư vào thiên văn học tia gamma năng lượng cao, từ bỏ kính thiên văn Gemini, và ngừng mọi sự ủng hộ cho các tổ hợp vật lí Mặt Trời-địa cầu trên mặt đất

Việc rú khỏi ILC có lẽ là hiện trạng tổn thất cao nhất từ cơn khủng hoảng nguồn tài trợ đang làm lung lay STFC, tổ chức điều hành những tổ hợp nghiên cứu lớn của Anh như sychrotron Diamond, chi trả các khoản đóng góp của quốc gia cho các phòng thí nghiệm như CERN, và cung cấp nguồn tài trợ cho vật lí và thiên văn học

Thâm hụt 80 triệu bảng

Tuy nhiên, theo sau sự xét lại chi tiêu toàn diện của chính phủ, hội đồng sẽ

có ngân quỹ 574 triệu bảng trong niên khóa 2007/08, tăng lên chỉ 651 triệu bảng trong niên khóa 2010/11, tức là thâm hụt 80 triệu bảng nếu như tính cả lạm phát vào STFC phát biểu rằng để xác minh một “chương trình thiết thực”, nó sẽ phải rút khỏi những chương trình chuyên đề, không ở mức ưu tiên cao nhất và cắt giảm chi tiêu cho các khoản trợ cấp nghiên cứu

ILC, cỗ máy sẽ làm va chạm các chùm electron và positron, đã được lên kế hoạch là máy gia tốc thế hệ kế tiếp sau Máy Va chạm Hadron Lớn, cỗ máy sắp đi vào hoạt động tại CERN trong năm 2008 Nước Anh đảm nhận một vai trò quan trọng trong việc xây dựng LHC và việc nước này rút lui sẽ là một đòn đau đánh vào cộng đồng vật lí hạt cơ bản STFC cũng xác nhận rằng nó sẽ sửa lại các kế hoạch cho một nguồn sáng thế hệ thứ tư với quan điểm giải trình một đề xuất mới vào hè năm 2009

STFC bào chữa cho kế hoạch của mình trong bản báo cáo của họ “Sự thay đổi là không thể tránh khỏi và cần thiết nếu như chúng ta tiến lên phía trước trên bước chân tài chính có thể chịu đựng được mạnh hơn và ném cái nhìn mạnh mẽ mà chúng ta có cho hội đồng”, họ nói STFC hứa làm việc với cộng đồng nghiên cứu và các đối tác quốc tế của Anh nhằm “xử lí quá trình thay đổi và hạn chế sự đỗ vỡ”

Matin Durrani (physicsworld.com, 11/12/2007)

Tony Bland: 1958-2007

Nhà vật lí vật chất hóa đặc Tony Bland ở trường đại học Cambridge, Anh, vừa qua đời vào ngày 2/12, ở tuổi 49 Bland có hứng thú nghiên cứu thuộc nhiều lĩnh vực, nhưng nổi tiếng nhất cho công trình tiên phong của ông về tính chất từ của màng mỏng Đặc biệt, ông đã phát triển các kĩ thuật “tiêm” – và đồng thời phát hiện – các electron phân cực spin vào trong chất bán dẫn như silicon

Tony Bland (1958 - 2007)

Những kĩ thuật như thế thật thiết yếu trong lĩnh vực “công nghệ spin” đang

ló dạng, cái có khả năng đưa đến sự phát triển những dụng cụ khai thác spin cũng như điện tích của electron Do spin của một electron có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác nhanh hơn nhiều so với điện tích có thể di chuyển tròn xung quanh mạch điện, nên người ta trông đợi các dụng cụ công nghệ spin hoạt động nhanh hơn và sản sinh ít nhiệt hơn so với các linh kiện vi điện tử thông thường

Bland cũng thực hiện những tiến bộ có ảnh hưởng rộng trong lĩnh vực từ sinh học, nhất là việc sử dụng các mảnh nhỏ từ tính trong sinh học phân tích và làm chủ tọa một hội thảo quốc tế về đề tài này do Quỹ tài trợ Khoa học châu Âu tổ chức hồi tháng 9

Sinh ra ở Middlesbrough vào ngày 19 tháng 9 năm 1958, Bland lấy bằng hạng nhất vật lí từ trường Cambridge năm 1980 Sau đó là bằng tiến sĩ trong lĩnh vực tán xạ hạt bề mặt tại Phòng thí nghiệm Cavendish, dưới sự giám sát của Roy Willis Sau một năm làm nhà khoa học nghiên cứu tại Viện Laue-Langevin ở Grenoble, Pháp, và ba năm làm nhà nghiên cứu khách mời tại Phòng thí nghiệm Clarendon ở trường đại học Oxford, Bland quay lại Cambridge vào năm 1987

“Nhóm nghiên cứu của Tony được công nhận là dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực từ học nano, tập trung vào nguồn gốc ở cấp độ nguyên tử của từ học, công nghệ spin, cấu trúc nano từ tính và vật liệu”, Peter Littlewood, trưởng khoa vật lí tại trường Cambridge, nói “Ông được tôn trọng cao và những ai từng gặp ông đều bị khơi dậy bởi lòng nhiệt tình và uy tín của ông”

Là một thành viên của Selwyn College và giáo sư ở Phòng thí nghiệm Cavendish, Bland giữ vài chức giáo sư thỉnh giảng và được trao tặng một số học bổng và giải thưởng, trong đó có giải thưởng Peter Wohlfarth của Viện Vật lí Ông cũng là một tay chơi dương cầm sành sỏi, là người có thể theo đuổi sự nghiệp làm một nhà soạn nhạc chuyên nghiệp Gần đây hơn, ông cùng với bà vợ Catherine của mình đã theo đuổi niềm đam mê chơi thuyền, kết nạp ngày càng nhiều thành viên của nhóm ông làm thủy thủ

Bland là tác giả hoặc đồng tác giả của trên 350 bài báo khoa học và biên tập

ba quyển sách về từ học và công nghệ spin Bài báo cuối cùng của ông, mang tựa đề

“Thách thức của công nghệ spin”, ông viết chung với Kiyoung Lee và Stephan Steinmuller, sẽ ra mắt trong số tháng 1 năm 2008 của tạp chí Physics World Bland

đã hoàn thành cảm xúc của mình không bao lâu trước khi qua đời Vợ của ông, bà Catherine, chết chỉ vài ngày trước đó

Matin Durrani (physicsworld.com, 13/12/2007)

Lò phản ứng National Research Universal (NRU) ở Chalk River, Ontario, đã đóng cửa hôm 18/11 cho năm ngày duy trì bão dưỡng theo kế hoạch Tuy nhiên, công ti Năng lượng Nguyên tử Canada (AECL), công ti thuộc chính phủ sở hữu lò phản ứng 50 tuổi trên, phải kéo dài thời gian đóng cửa do lo ngại về thiết bị an toàn

dự phòng của nó Hôm 7/12, công ti thông báo lò phản ứng sẽ không thể trở lại hoạt động trong tháng này

Lúc đó, các bệnh viện bắt đầu sử dụng hết đồng vị molybdenum – có thời gian bán rã chỉ 66 giờ - buộc họ phải cắt giảm các vụ scan technetium của mình, chiếm từ 74 đến 80% trong số gần 400.000 trường hợp scan y khoa hạt nhân tiến hành mỗi tuần ở Bắc Mĩ “Hiện tại, chỉ có mặt chẩn đoán y học hạt nhân bị ảnh hưởng”, Hội Y học Hạt nhân Canada công khai trong một phát biểu công bố vào hôm 6/12 “Nhưng nếu tình trạng đình trệ kéo dài lâu hơn, thì sức chữa trị của chúng ta cũng sẽ bị tác động”

Các đồng vị phóng xạ có xu hướng tích lũy trong những cơ quan nhất định trong cơ thể, và bức xạ chúng phát ra có thể sử dụng để tạo ảnh của những cơ quan này Không giống như những phép chụp cắt lớp cấu trúc thuần túy như CT, y học hạt nhân mang lại cho các chuyên gia X quang thông tin về sự hoạt động của các cơ quan vì họ có thể nhìn thấy mức độ đồng vị phân tán và lan truyền Tc-99 – phát ra bức xạ gamma phát hiện được bằng camera gamma – được sử dụng, trong số những ứng dụng khác, để phát hiện ung thư và sự nhiễm trùng trong xương và theo dõi sự lành lại của chúng “Nhiều quyết định phẫu thuật được thực hiện trên cơ sở chụp cắt lớp y khoa hạt nhân”, theo lời Sandy McEwan, nằm trong ban lãnh đạo khoa ung thư và là giám đốc khoa chụp hình tại Viện Ung thư Cross ở Edmonton, Alberta

Lò phản ứng NRU ở Chalk River, Ontario: Tổ hợp ngày thường cung cấp toàn bộ nhu cầu

molybdenum-99 của khu vực Bắc Mĩ

Các nguồn thay thế

Một vài nguồn thay thế khác hiện có sẵn đền bù cho sự mất mát Các bệnh viện có thể sử dụng thallium-201 làm chất thay thế cho Tc-99 trong phép chụp ảnh tim, nhưng nó mang lại những bức ảnh khó phiên dịch hơn Ba nhà sản xuất thương mại khác của molybdenum-99 - ở Bỉ, Hà Lan và Nam Phi – đã tăng cường sản xuất nhưng sức cung cấp của họ không đủ bù đắp cho sự mất mát nguồn ra của NRU cũng như việc cung cấp cho phần còn lại của thế giới

Kết quả là cộng đồng y khoa ở Bắc Mĩ đã tăng áp lực lên chính phủ Canada cho khởi động lại việc sản xuất Vào hôm 11/12, nghị viện Canada đã thông qua một dự luật tạm thời đình chỉ vai trò giám sát của CNSC, cho phép lò phản ứng khởi động trở lại mặc dù nó vẫn chưa đáp ứng đủ các tiêu chuẩn an toàn AECL bây giờ có thể hoàn thành phần công việc bảo dưỡng còn lại trong khi lò phản ứng đang