硅28晶体有望成为新千克标准

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硅28晶体有望成为新千克标准

      众所周知，现今的“一千克”重量是以保存在法国巴黎的一块铂铱合金为基准的。不过，科学家注意到，再过大约100年，合金中的原子得失有可能引起大约0.1毫克的质量改变。所幸的是，随着一块世界上最纯的硅28晶体的诞生，研究人员向着重新定义一千克又迈进了一步。

　　改进重量标准的一种较为理想的方法就是制造一块晶体，使科学家能够精确确定其中的原子类型和数量。换句话说，就是将“一千克”重量与单个原子的质量联系起来，提高基准的精确度。不过，研究人员对于天然硅的尝试表明，利用质谱仪测定硅同位素的比例，引入的误差是较大的。

　　因此，德国柏林晶体生长研究所(Institute of Crystal Growth in Berlin)Helge Riemann领导的小组开始致力于极纯硅晶体的研究。研究人员用了6个月的时间，将一块来自俄罗斯的纯度为99.994%的硅28原材料反复融化除杂，最终于5月23日得到了理想的纯硅28晶体，每1000万个硅28原子中仅含有一个其他原子。

　　这块重5千克的纯硅晶体即将被分割，并在明年制成两块1千克的球体。不过，科学家还需要几年的时间来进行同位素分析、X射线晶体堆积研究以及球体体积的测定，从而精确确定它们的质量。

　　如果一切进展顺利，新“一千克”标准的误差大约只有百分之几毫克。尽管新的硅28晶体仍会随着时间的推移而发生改变，但代表着“一千克”质量的硅28原子数目永远都是恒定且有意义的。

　　值得一提的是，纯晶体并不是科学家尝试的唯一方法。有些研究小组正在通过测定一定质量物体产生的引力和电磁场，来确定新的“一千克”标准。不过，大家努力的目标都是一样的，那就是要将“一千克”的误差减小到0.02毫克。

[ 本帖最后由 duomeiti 于 2007-6-4 17:25 编辑 ]