Vuonna 1995 Aaron Slepkov otti yhteyttä verkkosivustoon, joka kuvaa plasmaa tuottavien mikroaaltoisten rypäleiden epätavallista ilmiötä. Välittömästi kiehtonut, tuleva Trentin yliopiston fyysikko piti ajatuksen mielensä takana siirtyessään urallaan. Nyt, lähes 25 vuotta myöhemmin, Popular Mechanicsin Jacqueline Detwiler raportoi, että Slepkov on kirjoittanut ensimmäisen akateemisen tutkimuksen tulisen tempun syventämiseksi.
Suurin osa YouTube-temppu-kääntyneen kokeilun iteraatioista alkaa popputtamalla rypäleitä, jotka on leikattu melkein puoleen - mutta silti liitettynä iholla - mikroaaltouuniin. Muutaman sekunnin kuluttua Natalie Parletta selittää Cosmosille, että rypäleet syttyvät lähettämällä plasman kipinöitä ilmaan.
Ennen kansallisen tiedeakatemian uuden julkaisun julkaisua kukaan ei ollut oikeastaan ottanut aikaa syventyä tämän reaktion taustalla olevaan tieteeseen. Kuten Wiredin Sophia Chen kirjoittaa, hallitsevan hypoteesin mukaan molemmat rypäleenpuoliskot toimivat vaihtamisantennina, johtaen sähkövirran ihon läpi yhdistäen jaetut hedelmät.
Tämän kipinän uskottiin puolestaan muodostavan plasman, kaasumaisen aineen tilan, joka koostuu varautuneista atomeista, toteaa NOVA Next'sin Katherine J. Wu. Plasmaa, jota esiintyy luonnollisesti salamassa ja auringon koronassa, voidaan tuottaa keinotekoisesti voimakkaiden energiapurskeiden avulla, jotka syrjäyttävät atomien negatiivisesti varautuneet elektronit.
Tosiasiassa ei puolitettuja rypäleitä eikä niin kutsuttua ”ihosiltaa” vaadita plasmapurskeen aloittamiseksi, tutkimuksen avustaja Pablo Bianucci Montrealin Concordia -yliopistosta kertoo Popular Mechanicsille . Sen sijaan Trentin yliopiston perustutkintoa suorittaneet Bianucci, Slepkov ja Hamza Khattak havaitsivat, että vaikutus voidaan toistaa melkein missä tahansa rypäleikokoisessa, vesipohjaisessa pallissa, mukaan lukien suuret karhunvatukat, karviaismarjat, viiriäisen munat ja jopa hydrogeelivesihelmet.
Ryhmä palasi 12 mikroaallon läpi tutkimuksensa aikana (Hamza K. Khattak / Trent University) Avain, NOVA: n Wu-raportit, varmistaa, että ainakin kaksi esinettä on sijoitettu toisiinsa suoraan kosketuksiin. Kun laitteesi virran mikroaallot osuvat kytkettyihin viinirypäleisiin tai samankokoisiin pallomaisiin pariin, ne keskittävät energian keskimääräistä pienempään tilaan - nimittäin millimetrin leveyteen kohtaan, jossa esineet kohtaavat - ja tuottavat kyseessä olevat sähkö kipinät.
Löydä lehden Nathaniel Scharping hahmottaa toinen tapa tarkastella hedelmällisiä räjähdyksiä: Kuten hän toteaa, viinirypäleiden halkaisijat vastaavat suurin piirtein mikroaallon aallonpituuksia, luoden täydellisen myrskyn, joka "vangitsee" mikroaallot hedelmien sisäpuolelle. Kun loukkuun jäänyt energia muodostaa hotspotin kahden viinirypäleen välisessä risteyksessä, lämpö kerääntyy nopeasti tarpeeksi plasman tuottamiseksi.
Huolimatta viinirypäleiden lämmittämisen näennäisesti hyvänlaatuisesta luonteesta mikroaaltouunissa, Atlas Obscuran Anne Ewbank kirjoittaa, että ryhmä vietti useita vuosia tutkimusta voimakkaasti muunnettujen mikroaaltojen, lämpökuvaustekniikoiden ja tietokonesimulaatioiden avulla. Kaikkiaan tutkijat palavat hämmästyttävän 12 mikroaallon läpi. (Kuten Ars Technican Jennifer Oullette selittää, melkein tyhjien mikroaaltojen käyttäminen tuottaa runsaasti määriä "vahingollista imeytymätöntä säteilyä".)
Vaikka tutkimuksen vaikutukset saattavat vaikuttaa ensi silmäyksellä epäolennaisilta, Ewbank huomauttaa, että tutkimus voisi auttaa edistämään nanofotonikan kasvavaa kenttää tai valon tutkimusta erittäin pienessä mittakaavassa. Tällä puolestaan voi olla vaikutuksia leikkaukseen, avaruusmatkoihin ja kansalliseen turvallisuuteen, kuten Popular Mechanicsin Detwiler lisää.
Sillä välin Slepkov, Bianucci ja Khattak havainnot saattavat selventää laajempaa kysymystä siitä, miksi tietyillä elintarvikkeilla - NPR: n Erin Rossin mukaan - lehtikaali, vihreät pavut ja porkkanat kuuluvat niiden vihannesten joukkoon, joiden tiedetään kipinöivän mikroaaltouunissa - on sähköinen reaktio nopeaan lämmitysprosessi.
NOVA : n varoitusten mukaan yksikään tutkija ei kuitenkaan rohkaise aktiivisesti lukijoita yrittämään toistaa tällaisia kokeita kotona.
"Sinun on oltava varovainen, ettet sulaa reikää mikroaaltouunisi yläosaan", Khattak kertoo Wulle. "Tarkoitan, voit kokeilla tätä, mutta en suosittelisi sitä."
