A Hét 1980/2 (25. évfolyam, 27-52. szám)
1980-07-26 / 30. szám
A FIZIKA ÚJ CSODAFEGYVERE Időről időre fellángol a vita: érdemes-e nagy erőket mozgósítani a magfizikai kutatásokra, várható-e még jelentős eredmény? Az utóbbi években lecsillapodtak a kedélyek: a nehézion-fizika új és izgalmas területnek bizonyult. Mind nagyobb energiájú részecskegyorsítók épülnek, amelyekben nehézionokkal bombázzák a nehéz atommagokat, hogy az uránnál sokkal nehezebb, szupernehéz elemeket állítsanak elő. Ezeknek vizsgálata választ adhat majd az atommagok stabilitásával, felépítési elveivel kapcsolatos, eddig megválaszolatlan kérdésekre. A nehézion-fizikai berendezések építésének az egyre égetőbb energiagondok adtak új lendületet. A megoldást a szabályozott termonukleáris fúzió Ígéri. A kutatások ma két irányra koncentrálódnak: a mágneses plazmaösszetartásra (a tokamakokra) és a mikrorobbantás technikájára. Ez utóbbi lézeres, elektronnyalábos besugárzással kísérletezik, s ezekhez újabban ígéretes lehetőség társul: a fúziós üzemanyag-gömböcskék besugárzása nehézionokkal. A munka ma még az előtanulmányok és a készüléképítés Stádiumában tart. Korszerű alkalmazást jelent a nehézionimplantáció is. A félvezető anyagba a megfelelő helyre és mélységbe „beültetett" nehéz-Különféle kísérletekre használják napjainkban a nehézionokat. A fehér sugárnyalábot mágnesek térítik el, s irányítják az egymástól betonfallal elválasztott kísérleti területekre. ionokkal alakítják ki az integrált áramköri elemeket, de az acél kopásállósága is fokozható nitrogén-implantációval, sőt az angol pénzverdében implantációval keményített présszerszámokat alkalmaznak. Még a szakembereket is meglepte a Holdon felfedezett rozsdaálló vas, és mert figyelemre méltó tulajdonságait a napszéllel érkező ionzápor hatásának tulajdonították, a nehézion-technika a korrózió elleni védekezésben is jelentős szerephez jutott. A félvezető gyárakban, ma már vegyi kezelés helyett ionsugaras porlasztással távolítják el a felesleges rétegeket. Az új technológiával hihetetlen pontosságot lehet elérni. (Egy japán laboratóriumban például fél mikron (!) széles, két mikron magas kis falat alakítottak ki félvezető anyagban). Az anyagokat átalakító ionsugárzás felvilágosítást ad az anyagokról is, a visszaszóródott ionnyaláb tulajdonságaiból ugyanis következtetni lehet a vizsgált anyag összetételére és az összetevők mélységi elhelyezkedésére is. A nehézion-fizika kutatási és alkalmazási területei mind jobban bővülnek. Alig 20 éve próbálták ki először emberen a nehézion-besugárzást a rák gyógyítására. A nehezebb részecskékkel végzett besugárzásnak számos előnye van a röntgensugarakkal szemben : pontosabban szabályozható a behatolási mélység, a daganat mögötti rétegeket gyakorlatilag nem éri sugárzás, ugyanakkor a belépés helye és a daganat közötti szövetek csak a dózis negyedrészét nyelik el. A „relativ biológiai hatékonyság" is megnő: azonos eredmény elérésére pi-mezonokból csupán harmadakkora dózis szükséges, mint a röntgensugarakból. A világ nagy fizikai laboratóriumaiban végzett kísérletekből kitűnt, hogy a test különböző helyein burjánzó, más és más típusú daganatok kezeléséhez eltérő módszerekre van szükség. Éppen ezért a hagyományos nehézionos kezelésen kívül újabban két radioaktív izotóppal, a szén-11 és az oxigén-15 ionokkal kísérleteznek — ezek meghatározott hatótávolságú pozitronokat bocsátanak ki. A nehézionok az egészségügyi laboratóriumoknak is fontos segítőjévé válhatnak. Nehézionos bombázással parányi átmérőjű lyukakat (csillámba négyszögletes, üvegbe és műanyagokba kör keresztmetszetű nyílásokat) fúrhatnak az anyagba. Ezeknek a szűrőknek a jellegzetességük az azonos, mikronnyi lyukátmérö. A becsapódott részecskék okozta „károsodás" kémiai maratással tetszőleges méretűre bővíthető. A szűröket a különféle folyadékok anyagainak méret szerinti válogatására, szűrésére használhatják fel. Az egészséges, rugalmas vértestecskék például rövid idő alatt átjutnak a szűrön, beteg, sérült társaiknak viszont erre jóval hosszabb időre van szükségük. Az áthaladás idejének mérésével egyszerűen megállapítható a vértestecskék rugalmassága. Még az elektronikában is ígéretes jövő vár a nehézionokra, mégpedig az integrált áramkörös litográfiában. A nehézrészecskék nemcsak az áramköri elemek megfelelő mélységben való kialakítására használhatók fel, hanem az ezt megelőző lépésben az áramkör rajzolatának, a maszknak az elkészítéséhez is. A minta negatívját nehézionokkal „világítják át", majd savval lemaratva a védőrétegnek a nehézionok érte részét; kész a besugárzással előállított minta. A mágneses buboréktárolók méreteinek csökkentésében is a nehézionok segítették a szakembereket. Az új módszerrel mélyebb és kisebb mágneses szigeteket alakíthatnak ki, ráadásul a nagyobb kiolvasási biztonság mellett még az információsürüséget is növelhetik. „Fényképezésre" is használható a nehézion-litográfia: jóval kontrasztosabban mutatja ki az anyag kis sűrűségváltozásait, mint a hagyományos elektronmikroszkóp. ORION — LÉGPÁRNÁN Légpárnán száguld a hires gorkiji hajógyár újszülöttje, az Orion a Vjatka folyón. Két motorral és vízsugárhajtással óránkénti 50 kilométeres sebességet ér el, kényelmes utastere 80 utast fogad be. Merülése kicsiny, és kiépített kikötővel nem rendelkező partszakaszon is könynyűszerrel kiköt. STARTOL A „DROMADER" A lengyelországi Mielecben működő Szállítóberendezési Művek és az amerikai Rockwell International együttműködésének eredménye az új típusú „Dromader" mezőgazdasági repülőgép. A lengyel cég nagy tapasztalatokra és jó hírnévre tett szert a repülőgépgyártásban, innen indult útnak korábban a Szovjetunióval való együttműködésben gyártott sokcélú An—2 repülőgép és az M— 15 sugárhajtású mezőgazdasági repülőgép. . CSŐVEZETÉK A MOCSÁRBAN A legagresszívebb szennyvizeknek is ellenáll az új típusú, kiváló tulajdonságokat egyesítő összetett cső. Az ötvözött öntöttvasból készült palást rendkívül rugalmas, nem tesznek kárt benne a mechanikai hatások. A centrifugálással belülről felhordott cementhabarcs a szennyvizek koncentrált só- és savtartalmának támadásától, a rozsdásodástól védi a fémcsövet. Az NSZK-ban kifejlesztett kompozit cső vizes, mocsaras talajon könnyű trópusi fából készült alátéten úszik.
