На пути к безграничной энергии: физики использовали майонез для термоядерного синтеза

Чтобы разобраться с проблемой структурной целостности термоядерных капсул, которые используются в инерциальном термоядерном синтезе, физики использовали обычный майонез. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review E. Напоминаем, что в результате термоядерного синтеза выделяется почти безграничная энергия и ученые ищут решения для того, чтобы сделать этот процесс стабильным и долговечным, пишет Phys.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Все звезды, в том числе и Солнце, могут существовать пока в их ядрах происходит термоядерный синтез водорода. Физики считают, что этот процесс можно воссоздать и на нашей планете в термоядерных реакторах. В результате можно получить почти безграничную энергию, которая могла бы решить энергетические проблемы человечества. Но создать условия, которые похожи на те, что существуют в ядрах звезд, очень непросто и ученые ищут решение этой проблемы.

Инерциальным термоядерным синтезом называется процесс, во время которого возникает термоядерная реакция с помощью быстрого нагрева и сжатия капсул с изотопами водорода. При очень высокой температуре и огромном давлении капсулы плавятся и создают плазму, которая создает термоядерную энергию.

По словам физиков, учитывая, что нужна температура на уровне в несколько миллионов градусов Цельсия и давление, измеряемое в гигапаскалях, существует проблема. Она связана с тем, что в плазме создаются нестабильности, которые могут снизить выход необходимой энергии. Эта проблема известна как неустойчивость Рэлея-Тейлора. Она возникает между веществами с разной плотностью, когда градиенты плотности и давления находятся в разных направлениях.

По словам физиков, они использовали майонез в своих экспериментах, потому что он ведет себя как твердое тело, но при воздействии градиента давления начинает течь как жидкость. Если использовать известный соус, то нет необходимости создавать очень высокое давление и температуру.

Ученые использовали для экспериментов специально созданную установку, чтобы имитировать условия течения плазмы. Как только ускорение пересекало критическое значение, майонез начинал течь. Ученые выяснили, что до того, как течение становилось нестабильным, майонез, проходил через несколько состояний. То есть происходила его деформация.

По словам физиков, за эластичным состоянием следовало стабильное пластичное состояние, а затем майонез начинал течь и возникала нестабильность. Понимание перехода между двумя стадиями имеет решающее значение, поскольку время, когда начинается пластичная деформация, может подсказать физикам время, когда начнется нестабильность. Исходя из этого ученые пытались контролировать процесс, чтобы оставаться в пределах стабильного пластичного состояния. Ученые говорят, что нашли условия, при которых можно задержать или полностью подавить нестабильность.

Данное открытие имеет большое значение, поскольку оно может дать информацию о конструкции капсул с изотопами водорода, чтобы они никогда не становились нестабильными. Новые данные физиков являются важным шагом вперед к получению почти безграничной термоядерной энергии.

Как уже писал Фокус, найден источник самых мощных энергетических взрывов во Вселенной, которые считаются космической лабораторией новой физики. Астрофизики предполагают, что существующая гипотеза о происхождении быстрых радиовсплесков верна. В этом замешаны мертвые звезды.

Также Фокус писал о том, что некоторые физики считают. что самые маленькие фундаментальные частицы Вселенной на самом деле могут состоять из еще меньших частиц.