La tecnologia della fusione nucleare potrebbe ottenere la sua grande svolta da un luogo inaspettato: la maionese.
In un nuovo studio pubblicato a maggio sulla rivista Revisione fisicaGli scienziati hanno messo la salsa cremosa in una macchina con una frusta e l’hanno girata per vedere quali condizioni la facevano scorrere.
“Utilizziamo la maionese perché si comporta come un solido, ma quando è esposta a un gradiente di pressione inizia a scorrere”, ha affermato l’autore principale dello studio. Arindam BanerjeeHa detto un ingegnere meccanico della Lehigh University in Pennsylvania dichiarazione.
Questo processo potrebbe aiutare a spiegare la fisica che si verifica a temperature e pressioni estremamente elevate all’interno dei reattori a fusione nucleare, senza dover creare queste condizioni estreme.
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Fusione nucleare L’energia nucleare produce elio dall’idrogeno nel nucleo delle stelle. In teoria, l’elio potrebbe essere una fonte di energia pulita quasi illimitata sulla Terra, se la reazione fosse in grado di produrre più energia di quella necessaria.
È un compito difficile; La fusione stellare avviene a 27 milioni di gradi Fahrenheit (15 milioni di gradi Celsius), Secondo la NASAL’intensa gravità della stella costringe gli atomi di idrogeno a fondersi insieme, superando la loro naturale repulsione. Ma sulla Terra non esistono pressioni così schiaccianti, quindi i reattori a fusione artificiali devono essere messi in funzione. Dieci volte più caldo del sole.
Per raggiungere queste incredibili temperature, gli scienziati utilizzano molteplici metodi, incluso un metodo chiamato confinamento inerziale.
In questo processo, i fisici congelano granelli di gas grandi quanto un pisello – solitamente una miscela di isotopi pesanti o versioni di idrogeno – in capsule metalliche. Quindi fanno esplodere i pellet con un laser, riscaldando il gas a 400 milioni di Fahrenheit (222 milioni di gradi Celsius) in un lampo – idealmente, trasformandolo in un plasma dove può avvenire la fusione, secondo il comunicato.
Sfortunatamente, il gas idrogeno vuole espandersi, facendo esplodere il metallo fuso. Prima che l’idrogeno abbia il tempo di fondersiQuesta esplosione avviene quando la capsula metallica entra in una fase instabile e comincia a fluire.
Il team di Banerjee si è reso conto che il metallo fuso si comporta come la maionese a basse temperature: può essere elastico, nel senso che rimbalza quando viene pressato, o plastico, nel senso che non rimbalza, né scorre.
“Se si esercita pressione sulla maionese, inizia a deformarsi, ma se si rimuove la pressione, ritorna alla sua forma originale”, ha detto. “Quindi, c’è una fase elastica seguita da una fase plastica stabile. La fase successiva è quando inizia a fluire, ed è qui che inizia l’instabilità”.
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno inserito la maionese in una macchina che ha accelerato un’emulsione di uova e olio fino a quando non ha iniziato a fluire. Hanno quindi descritto le condizioni in cui la salsa passa dallo stato plastico, elastico e instabile.
“Abbiamo individuato le condizioni in cui una ripresa resiliente era possibile e il modo in cui poteva essere massimizzata per ritardare o sopprimere completamente l’instabilità”, ha affermato Banerjee.
Lo studio ha anche trovato condizioni che consentono di produrre più energia.
Naturalmente, le capsule minerali calde differiscono dalla maionese in molti modi. Resta quindi da vedere se i risultati del team possano essere tradotti in grani di plasma parecchie volte più caldi del Sole.
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