Een team van onderzoekers heeft een recordverpletterend onderwatergeluid geproduceerd met een intensiteit die die van een raketlancering overschaduwt. De intensiteit was gelijk aan het richten van de elektrische stroom van een hele stad op een enkele vierkante meter, wat resulteert in een geluidsdruk van meer dan 270 decibel. Het team, waaronder onderzoekers van het SLAC National Accelerator Laboratory van het Department of Energy, publiceerden hun bevindingen op 10 april in Fysieke beoordeling Vloeistoffen .

Met behulp van de Linac Coherent Light Source (LCLS), SLAC's röntgenlaser, de onderzoekers straalden kleine waterstralen uit met korte pulsen van krachtige röntgenstralen. Ze leerden dat toen de röntgenlaser de jet raakte, het verdampte het water eromheen en produceerde een schokgolf. Terwijl deze schokgolf door de jet reisde, het maakte kopieën van zichzelf, die een "schokgolftrein" vormde die afwisselde tussen hoge en lage druk. Zodra de intensiteit van onderwatergeluid een bepaalde drempel overschrijdt, het water valt uiteen in kleine met damp gevulde bubbels die onmiddellijk instorten. De druk die door de schokgolven werd gecreëerd, lag net onder dit breekpunt, wat suggereert dat het aan de limiet was van hoe hard geluid onder water kan komen.

Een beter begrip van deze treinen is essentieel voor het creëren van nieuwe technieken die schade voorkomen in miniatuurmonsters die in waterstralen worden opgehangen om hun structuur op atomaire schaal te kunnen meten. Dit zou het onderzoek op gebieden als biologie en materiaalkunde vooruit kunnen helpen, wat leidt tot effectievere medicijnen en efficiëntere materialen.

Het team werd geleid door Gabriel Blaj, een stafwetenschapper aan SLAC en Stanford University, en Claudiu Stan, aan de Rutgers University Newark. Het omvatte ook onderzoekers van het Stanford PULSE Institute en het Paul Scherrer Institute in Zwitserland. LCLS is een DOE Office of Science gebruikersfaciliteit. Dit werk werd ondersteund door het Department of Energy's Office of Science and Chemical Sciences, Divisie Geowetenschappen en Biowetenschappen.