Диета за стандартния килограм
Референтните мерки се увеличават по различен начин
„По дефиниция този метален цилиндър е еталонът - всъщност няма значение колко тежи, стига всички да работим по един и същ стандарт“, обяснява директорът на изследването Питър Къмпсън от университета в Нюкасъл. Но точно в това е проблемът. Тъй като за практическа употреба през 1984 г. са направени общо 40 официални копия на килограмовия прототип, които се съхраняват като справки в различни страни. Както оригиналът, така и тези копия се увеличават, но в различна степен. В резултат на това те вече се различават помежду си, както докладват изследователите в специализираното списание "Metrologia".
Въглерод-съдържащите примеси се отлагат върху платинено-иридиевата повърхност на цилиндъра с течение на времето, увеличавайки теглото на референтните размери. "Тук говорим само за малки промени - по-малко от 100 микрограма - но масата е толкова основна единица, че дори тази малка разлика може да има сериозни последици", казва Къмпсън. Защото особено при много ценни суровини всеки микрограм има значение в международната търговия.
UV душ срещу отлагания
Британските изследователи сега са тествали метод, с който отлаганията върху килограмовите прототипи могат да бъдат отстранени внимателно и без да се отстранява металната повърхност. „По принцип ние просто направихме слънчеви бани на тези повърхности“, обясняват изследователите. Те облъчиха платинено-иридиеви блокове, които имаха отлагания, подобни на килограмовите прототипи, със смес от ултравиолетово лъчение и озон. Установено е, че това лечение е лесно да се премахне.
Учените са доказали успеха на своята радиационна диета с помощта на така наречената рентгенова фотоелектронна спектроскопия (XPS). При този метод обектът се бомбардира с рентгенови лъчи. Това избива електроните в материала извън орбитата им за кратко. От начина, по който това се случва, изследователите могат да направят точен състав на материала - подобно на томография, само на атомно ниво.
По този начин Къмпсън и съавторът Наоко Сано успяха да докажат, че ултравиолетовият душ е отстранил съдържащите въглерод отлагания върху платинено-иридиевата повърхност - без да се отстранява метал с него. Според изследователите този метод следователно би могъл да бъде подходящ за привеждане на международния килограмов прототип и неговите копия обратно до еднакъв размер.