Diéta a szokásos kilogrammért
A referenciaintézkedések eltérően növekednek
"Definíció szerint ez a fémhenger a referencia - nem igazán számít, hogy mekkora a súlya, mindaddig, amíg mindannyian pontosan ugyanazon színvonalon dolgozunk" - magyarázza Peter Cumpson, a Newcastle Egyetem tanulmányi igazgatója. De pontosan ez a probléma. 1984-ben a kilogramm prototípus 40 hivatalos példányát készítették gyakorlati felhasználásra, és referenciákként őrzik őket különböző országokban. Az eredeti és ezek a másolatok is nőnek, de különböző mértékben. Ennek eredményeként ma már különböznek egymástól, ahogy a kutatók a „Metrologia” szaklapban beszámolnak róla.
Idővel a henger platina-irídium felületén széntartalmú szennyeződések lerakódtak, és ezáltal megnövelték a referencia méretek súlyát. "Itt csak apró változásokról beszélünk - kevesebb, mint 100 mikrogrammról -, de a tömeg olyan alapvető egység, hogy ennek a kis különbségnek is súlyos következményei lehetnek" - mondja Cumpson. Mert különösen nagyon értékes nyersanyagok esetén minden mikrogramm számít a nemzetközi kereskedelemben.
UV-zuhany a lerakódások ellen
A brit kutatók most teszteltek egy módszert, amellyel a kilogramm prototípusokon lévő lerakódások finoman és a fémfelület eltávolítása nélkül eltávolíthatók. "Elvileg egyszerűen napoztuk ezeket a felületeket" - magyarázzák a kutatók. Az ultraibolya sugárzás és az ózon keverékével besugározták azokat a platina-irídium blokkokat, amelyek a kilogramm prototípusokhoz hasonló lerakódásokkal rendelkeztek. Megállapították, hogy ezt a kezelést könnyű eltávolítani.
A tudósok az úgynevezett röntgensugaras fotoelektron spektroszkópia (XPS) segítségével bizonyították sugárzási étrendjük sikerét. Ebben a módszerben egy tárgyat röntgensugarakkal bombáznak. Ez rövid időre kiüti az anyagban lévő elektronokat pályájukról. Ebből a szempontból a kutatók az anyag pontos összetételére - a tomográfiához hasonlóan - csak atomszinten tudnak következtetni.
Ily módon Cumpson és társszerzője, Naoko Sano be tudta bizonyítani, hogy az UV-zuhany eltávolította a széntartalmú lerakódásokat a platina-irídium felületén - anélkül, hogy ezzel fémeket távolítottak volna el. A kutatók szerint ez a módszer alkalmas lehet arra, hogy a nemzetközi kilogrammos prototípust és másolatait egységes méretre állítsa vissza.