За части от секундата: Нова техника ще загрява материали до температурите на Слънцето

17/11/2015, 10:54

Снимка: ЕКА

Екип от Лондонския кралски колеж е изобретил метод, който ще позволи с помощта на лазер определени материали да се нагорещяват до температури, по-високи от тези в ядрото на Слънцето в рамките на 20 квадрилионни от секундата, пише Gizmag, цитиран от Фокус. Новата техника ще бъде сто пъти по-бърза от най-мощната лазерна система в света, която се намира в американската Национална лаборатория “Лорънс Ливърмор” в Калифория, и ще има изключително значение за бъдещето на изследванията в областта на термоядрения синтез.

С перспективата за евтина, неограничена енергия, управляемият термоядрен синтез е свещеният граал на енергийното производство. За съжаление, за да се създадат реактори с термоядрен синтез, трябва да се пресъздадат условия и процеси, подобни на тези във вътрешността на Слънцето. За тази цел инженери и учени използват лазери, но една от най-сложните задачи е нагряването на материали до крайно високи температури.

Изследователите от Лондонския кралски колеж са насочили вниманието си не върху увеличаването на прилаганата лазерна мощност, а върху самия процес на нагряване на материалите. Учените са установили, че при въздействие с лазер с висока интензивност определени материали генерират т.нар. електростатична шокова вълна.

Чрез сложно компютърно моделиране екипът е открил, че в някои видове материали с висока плътност има специфично съчетание от йони, които се ускоряват с различна бързина и произвеждат вид триене, невъзможно да се постигне със само един вид йони. Тъй като материалите са с голяма плътност, йоните се притискат един към друг с по-голяма сила и това увеличава ефекта от триенето.

"Двата вида йони са като клечки и кибритена кутия - трябват ти и двете,” казва д-р Марк Шерлок. “Няколко клечки никога няма да се запалят сами - трябва ти триенето, предизвикано, когато се ударят в кутията.”

Засега разработката на учените от Лондон е теоретична и е изпробвана само с компютърни модели. Симулациите обаче показват, че техниката ще бъде в състояние да загрее малки количества от твърдо вещество до температури от порядъка на 11.6 милиона градуса по Целзий за по-малко от една милионна от милионната от една секунда. Екипът е уверен, че ще успее да демонстрира техниката и експериметално.