YouTuber tạo ra 'sấm sét hóa thạch' 3D được 'nhốt' trong lọ thủy tinh

Người xem YouTube khoa học có lẽ đã quen thuộc với hình Lichtenberg – những hoa văn hình rễ cây tuyệt đẹp được tạo ra khi dòng điện cao thế đánh thủng vật liệu cách điện. Tuy nhiên, chúng thường chỉ xuất hiện trên các bề mặt phẳng 2D. Trong thí nghiệm mới nhất, YouTuber Electron Impressions đã nâng tầm cuộc chơi khi tạo ra hình Lichtenberg dạng khối trụ 3D, trông như một tia sét thực sự đang bị giam cầm vĩnh cửu trong lớp vỏ acrylic.

Tia sét được đóng băng và nhốt trong lọ thủy tinh.

Để làm được điều này, tác giả đã sử dụng một máy gia tốc hạt để bắn các electron năng lượng cao vào khối acrylic hình trụ. Thách thức lớn nhất nằm ở chỗ chùm tia từ máy gia tốc chỉ đi theo một hướng cố định. Nếu bắn thẳng, điện tích sẽ chỉ tụ lại ở một phía của khối trụ.

Giải pháp được đưa ra là một hệ thống xoay đặc biệt. Khối trụ acrylic đường kính 2 inch được đặt trên một giàn con lăn (trông giống máy nướng xúc xích), quay với tốc độ 150 vòng/phút dưới chùm tia electron. Điều này đảm bảo điện tích được phân bố đều từ mọi góc độ xung quanh trục, tạo nên một "cạm bẫy" điện tích hoàn hảo.

Video tạo ra "sấm sét hóa thạch" 3D được "nhốt" trong lọ thủy tinh.

Môi trường bên trong máy gia tốc hạt cực kỳ khắc nghiệt, đủ sức phá hủy các mạch điện tử hiện đại trong tích tắc. Do đó, hệ thống xoay được thiết kế tối giản và "nồi đồng cối đá" hết mức có thể:

- Sử dụng động cơ DC chổi than thay vì động cơ bước phức tạp.

- Dùng ắc quy chì-axit (chịu bức xạ tốt hơn pin Lithium).

- Khung máy in 3D từ nhựa PETG màu đen siêu bền.

Camera GoPro đã ghi lại khoảnh khắc chùm tia electron va chạm vào khối acrylic, tạo ra ánh sáng Cherenkov màu xanh dương ma mị. Khi quá trình tích điện hoàn tất, chỉ cần một cú gõ nhẹ, năng lượng giải phóng đột ngột, xé toạc cấu trúc bên trong khối nhựa để tạo thành những đường vân sét 3D tuyệt đẹp.

Đào Hoàng - IE